摘要：在鉆削加工的實(shí)操訓(xùn)練中，應(yīng)對(duì)教學(xué)設(shè)備和學(xué)生技能基礎(chǔ)的實(shí)際情況認(rèn)真分析研究，并在找正孔的中心位置、保證工件被加工表面與鉆床主軸軸線垂直度及提高麻花鉆刃磨質(zhì)量等方面尋找竅門(mén)，給學(xué)生掌握鉆孔工藝和提高操作技能水平引路。
　　關(guān)鍵詞：鉆孔；精度；竅門(mén)
　　俗話說(shuō)：“車(chē)工怕車(chē)細(xì)長(zhǎng)軸，鉗工怕鉆孔。”這句話說(shuō)明在孔的加工方面保證精度是一件不容易的事。在孔的加工過(guò)程中最容易造成精度誤差的因素通常有孔中心偏移、孔的軸線不垂直于工件基準(zhǔn)面和鉆出孔的孔徑有誤差?？字行牡钠仆ǔＪ且?yàn)榭椎闹行奈恢貌徽_引起的；孔的軸線不垂直基準(zhǔn)面通常是在裝夾工件時(shí)被加工表面與鉆床主軸軸線不垂直造成的；孔徑的誤差則多數(shù)是由麻花鉆刃磨不好、切削刃長(zhǎng)度不等和角度偏差引起的。如何找正孔的中心位置？如何保證工件被加工表面與鉆床主軸軸線的垂直度？如何刃磨好麻花鉆？……對(duì)一個(gè)在校生來(lái)說(shuō)，這些都不容易掌握，既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)。通過(guò)多年的教學(xué)研究，對(duì)解決這些難點(diǎn)，筆者做了有益的嘗試，收到了一定成效。
　　孔中心位置的找正竅門(mén)
　　找好中心點(diǎn)，打好樣沖眼劃中心線時(shí)應(yīng)以工件的兩個(gè)基準(zhǔn)面來(lái)劃線，不要以為只要保證劃線的尺寸不出錯(cuò)，就可以隨便選擇一個(gè)面來(lái)劃線。否則，不僅容易累積誤差，而且還會(huì)給操作者判斷樣沖眼的位置帶來(lái)困難。在打樣沖眼時(shí)，大家容易考慮到保證樣沖軸線和工作平面的垂直度問(wèn)題，而往往忽視樣沖眼究竟該打在什么位置上。通常情況，操作者很自然地就選擇了中心線交叉處的中心位置（如圖1a所示）。事實(shí)上，選擇的這一點(diǎn)并不是圓的中心。在實(shí)踐中，鉗工操作通常使用的劃線工具（劃針、劃規(guī)、高度游標(biāo)卡尺等）所劃出的線寬至少是0.1mm 左右。所以，打樣沖眼時(shí)應(yīng)考慮這一客觀因素。正確的樣沖眼選點(diǎn)應(yīng)沿著劃線基準(zhǔn)方向且在圓的兩條中心線下緣相交處，如圖1b所示。
　　選擇有正確錐度的樣沖打眼保證所使用的樣沖有正確的錐度對(duì)初鉆時(shí)的鉆頭定位是十分重要的。在打樣沖眼時(shí)千萬(wàn)別小看這個(gè)問(wèn)題，更不應(yīng)該隨便在砂輪機(jī)上刃磨幾下樣沖就打眼了。這樣，初鉆時(shí)往往給鉆頭的定位帶來(lái)不利影響，也給下道工序的擴(kuò)孔或糾正偏差帶來(lái)更多麻煩。通常的做法是操作者可選擇直徑適可的45號(hào)圓鋼在車(chē)床上車(chē)出30°～60°錐度的樣沖，并通過(guò)熱處理來(lái)提高沖頭的硬度，然后在劃好的孔中心線上打樣沖眼。這種做法有利于提高鉆孔的精度。
　　制作輔助定位錐找正中心位置當(dāng)工件裝夾在平口鉗上時(shí)，如何使圓的中心位置找正又快又準(zhǔn)是操作者在鉆孔前應(yīng)考慮的問(wèn)題。通常的做法是用一只小直徑的鉆頭打底孔。一是因?yàn)樗戎苯佑么筱@頭鉆孔更易于找正中心位置，二是操作時(shí)即使找不正中心位置也給后一道工序留有調(diào)整的余地。事實(shí)上，這種中心找正方法仍存在較大誤差，且花費(fèi)時(shí)間多?？筛挠幂o助定位錐來(lái)找正中心位置，具體做法是：用直徑適可的45號(hào)圓鋼在車(chē)床上車(chē)出一個(gè)錐度15°的小錐體（如圖2所示），鉆孔前把它裝夾在鉆夾頭上。找正孔中心時(shí)用它來(lái)輔助找正，既有利于準(zhǔn)確找正，又可大大縮短找正時(shí)間。
　　用中心鉆先鉆出中心孔來(lái)確保定位準(zhǔn)確當(dāng)用輔助錐體找正圓的中心位置后，在鉆底孔前應(yīng)先用中心鉆鉆出中心孔。因?yàn)殂@底孔用的麻花鉆直徑較小且存在剛性不足的突出問(wèn)題，而中心鉆的剛性好、定位準(zhǔn)確，有利于提高鉆孔精度。
　　用檢查方框來(lái)提高對(duì)鉆孔誤差判斷的準(zhǔn)確性通常在劃線時(shí)操作者習(xí)慣于通過(guò)劃幾個(gè)同心圓的方式來(lái)判斷孔中心線偏移的方向，如圖3a所示。事實(shí)上，這種使用同心圓的判斷方式不容易讓操作者迅速做出偏移方向判斷和快速準(zhǔn)確校正孔的中心位置偏差，但改用檢查方框來(lái)校正就會(huì)方便、準(zhǔn)確、快捷得多，如圖3b所示。其中的原因：一是檢查方框是用高度游標(biāo)卡尺在與中心線同一工作基準(zhǔn)面劃出的，而檢查圓則是通過(guò)劃線規(guī)以中心樣沖眼為基準(zhǔn)劃出的。無(wú)論是從劃線工具的精度，還是從選擇基準(zhǔn)劃線來(lái)說(shuō)，用方框檢查都比用圓檢查更有利于提高精度。二是從判斷中心線偏移誤差準(zhǔn)確性方面來(lái)說(shuō)，方框檢查比同心圓檢查的方法具有明顯優(yōu)勢(shì)。用同心圓檢查時(shí)，操作者需要判斷的是淺錐孔的一段圓弧與檢查圓弧的背離和靠近的程度，如圖3a所示。而用方框檢查時(shí)，操作者只需要判斷淺錐孔與方框上下左右的四個(gè)切點(diǎn)的接近程度，如圖3b所示。當(dāng)淺錐孔與檢查方框所形成的1點(diǎn)和2點(diǎn)為外切點(diǎn)，3點(diǎn)和4點(diǎn)為內(nèi)切點(diǎn)時(shí)，則表明孔的中心線位置就是正確的了。顯然，后者更容易、更快捷、更準(zhǔn)確。
　　提高工件被加工表面與鉆床主軸軸線垂直精度的竅門(mén)
　　工件孔軸線歪斜的最直接原因就是工件被加工表面沒(méi)有與鉆床主軸軸線垂直。解決這一問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)就是想方設(shè)法減少裝夾工件時(shí)人為因素（或設(shè)備、夾具）帶來(lái)的影響。在一般的鉗工操作中，鉆孔常用的機(jī)床設(shè)備是臺(tái)式鉆床和立式鉆床，所用的夾具多為平口鉗（或壓板）。對(duì)操作者而言，應(yīng)對(duì)保證鉆孔精度的機(jī)床設(shè)備有一個(gè)正確的了解，除了在鉆孔前要檢查鉆床主軸是否過(guò)于松動(dòng)，帶輪的皮帶是否過(guò)于松弛，活動(dòng)平臺(tái)的零刻線是否對(duì)齊之外，還要善于利用鉆床的工作臺(tái)面和夾具的工作面來(lái)保證鉆孔的精度，例如，平口鉗的底座平面和活動(dòng)鉗口的導(dǎo)軌面及固定鉗口的垂直工作面等。這里筆者著重介紹提高工件被加工表面與鉆床主軸軸線垂直精度的兩個(gè)小竅門(mén)。
　?。ㄒ唬├米灾频目烧{(diào)式三點(diǎn)支承墊鐵來(lái)輔助裝夾工件
　　可調(diào)式三點(diǎn)支承墊鐵結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖4a是一塊經(jīng)磨削加工且在其上鉆有三排孔的底板；圖4b是通過(guò)車(chē)床精車(chē)加工得來(lái)的尺寸相同的帶柄圓錐體。
　　可調(diào)式三點(diǎn)支承墊鐵的工作原理根據(jù)“三點(diǎn)可決定一個(gè)平面”的原理并充分利用了三點(diǎn)支承穩(wěn)定性好、平穩(wěn)可靠的優(yōu)點(diǎn)來(lái)支承工件。由于圓錐體的柄與底板的孔是間隙配合，所以根據(jù)支承工件的尺寸大小和形狀選擇不同孔位就很方便地進(jìn)行了支承點(diǎn)的調(diào)整。
　　可調(diào)式三點(diǎn)支承墊鐵的優(yōu)點(diǎn)可調(diào)式三點(diǎn)支承墊鐵與普通墊鐵在支承工件時(shí)，雖然均選擇平口鉗的導(dǎo)軌面作為基準(zhǔn)，但比較起來(lái)，可調(diào)式三點(diǎn)支承墊鐵具有明顯優(yōu)點(diǎn)：（1）支承工件平穩(wěn)可靠。（2）最大限度地減少了工件因變形、表面缺陷或形狀誤差（或加工中的鐵屑）帶來(lái)的影響，最大限度地減小了工件表面與墊鐵表面大面積面與面相接觸時(shí)帶來(lái)的工件裝夾誤差。（3）可以方便地避開(kāi)工作表面的瑕疵，保證鉆孔的精度。（4）可以方便地讓出鉆削孔位，有利于鉆通孔時(shí)排屑和避免鉆頭鉆削到墊鐵。（5）可根據(jù)工件的形狀和大小方便地調(diào)整支承點(diǎn)。
　　（二）利用圓棒輔助裝夾工件
　　在通常情況下操作者習(xí)慣將工件直接夾持在平口鉗的固定鉗口和活動(dòng)鉗口之間，如圖5a所示。這樣的夾持方式，若在工件兩個(gè)側(cè)面平行度精度非常高且與上下兩個(gè)水平面的垂直度非常好的情況下，可以保證工作水平面與鉆床主軸軸線的垂直，但是若兩個(gè)側(cè)面中有一個(gè)側(cè)面加工精度不高就會(huì)使得工件在裝夾時(shí)很難保證水平面與主軸軸線垂直。而采用圓棒輔助裝夾就可以避免上述不利因素，提高鉆孔的精度，如圖5b所示。
　　操作說(shuō)明將工件的加工基準(zhǔn)面與平口鉗的固定鉗口夾持面直接接觸，在工件的非基準(zhǔn)面和活動(dòng)鉗口的夾持面之間水平放入一根小圓柱棒來(lái)輔助裝夾。
　　工作原理利用小圓柱棒輔助裝夾可把活動(dòng)鉗口夾持面、工件非準(zhǔn)基面和工件基準(zhǔn)面三者原來(lái)的面與面平行關(guān)系轉(zhuǎn)化成小圓棒前、后素線與各夾持面的平行關(guān)系。由于小圓柱棒輔助裝夾時(shí)是前后兩條素線與活動(dòng)鉗口和工件非基準(zhǔn)面接觸，所以，在裝夾工件時(shí)就可避免非基準(zhǔn)面精度不高或是活動(dòng)鉗口夾持面有瑕疵（如有鐵屑）等不利因素對(duì)工件水平面與鉆床主軸軸線垂直度的影響，從而保證鉆孔的精度。
　　提高麻花鉆刃磨質(zhì)量的小竅門(mén)
　　在鉆削加工中，麻花鉆切削刃的刃磨質(zhì)量高低對(duì)鉆孔精度的影響是比較大的，若左右兩條切削刃長(zhǎng)度不一樣、角度不對(duì)稱，不僅孔的軸線會(huì)偏移，而且孔徑也會(huì)存在較大誤差。保證麻花鉆的刃磨質(zhì)量對(duì)初學(xué)者來(lái)說(shuō)還是有難度的，而借助角度樣板來(lái)對(duì)照不失為一個(gè)好方法。在實(shí)際教學(xué)中，筆者深有體會(huì)，即使一些學(xué)生拿著角度樣板來(lái)比對(duì)，也還是不能準(zhǔn)確和迅速地判斷出兩切削刃的長(zhǎng)度是否相等，角度是否一樣大小。究其原因，目前所用的角度樣板沒(méi)有像游標(biāo)卡尺或千分尺那樣有刻度線和讀數(shù)。為此，筆者嘗試制作了一種有刻度線的角度樣板，如圖6所示。實(shí)踐證明，這種帶有刻度線的角度樣板大大方便了學(xué)生在刃磨麻花鉆時(shí)作出正確判斷，提高了麻花鉆刃磨的質(zhì)量和效率。
　　具體做法是用高度游標(biāo)卡尺在樣板的前后兩個(gè)大平面上均勻地劃出一些刻度線。
　　以上所述來(lái)自于筆者教學(xué)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)，這些小竅門(mén)在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)操訓(xùn)練方面已見(jiàn)成效，但也難免有不完善之處，敬請(qǐng)專家指正。
　　參考文獻(xiàn)：
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