提高钻孔精度的方法
作者：邓晓炜
时间：2012年08月
摘要：钳工日常工作中钻孔是经常用到的，看似一道很简单的操作工序，但是钻精度要求不高的孔很简单，要钻出位置精度、尺寸精度、形状精度较高的孔就不那么容易了。孔的位置精度的控制，实质上是钻头与工件在钻削过程中相互位置的准确度的控制过程。因此孔的位置精度受到划线、钻床精度、工件和钻头的装夹、钻头刃磨质量、工件位置及钻床切削用量等一些不确定因素的影响，所以，当孔的位置精度要求较高时，各方面因素累积的误差就会导致出现严重超差现象。在钻孔操作时，除了划线正确之外，准确的定位、钻正底孔、及时准确d 的纠正偏差,才能有效地避免孔的位置超差现象，而钻头的刃磨是控制钻孔时孔的尺寸精度、形状精度、粗糙度的关键。
根据在日常工作中师傅的言传身教和自己的实践经验，在划线、定位校准、钻头的刃磨等方面总结了几项措施，用以提高钻孔的精度。
关键词：划线精度定位精度钻头刃磨切削量润滑冷却液
论文主体：
钻孔是钳工日常工作中最常用到的操作技能之一。但是用普通的麻花钻在普通钻床上钻孔一般都是孔的粗加工，并且孔的位置精度、尺寸精度、形状精度受到划线、钻床精度、工件和钻头的装夹、钻头刃磨质量、工件位置、冷却润滑液及钻床切削用量等一些不确定因素的影响，所以精度都不高。当孔的位置精度要求较高时，各方面因素累积的误差就会导致出现严重超差现象。若是要保证钻出位置精度、形状精度、尺寸精度高的孔就不是那么简单的了。在钻孔操作时，划线的精确，精准的定位、钻正底孔、及时准确的纠正偏差,才能有效地避免孔的位置超差现象，而钻头的刃磨是控制钻孔时孔的尺寸精度、形状精度、粗糙度的关键。
以下是我总结的在划线、定位校准、钻头的刃磨等方面的几项措施，用以提高钻孔的精度。
一、划线的精度
由于钻孔时的位置精度基本上取决于划线的精确度和钻头相对于孔中心定位的精确度，所以在钻孔前，首先要熟悉图纸的工艺要求，确定加工工序，计算出各部分工艺尺寸，加工好基准面。由于划线的线条有一定的宽度，划线的误差一般在0.2mm左右，孔径越大误差越大。所以要提高划线精度，应该挑选刀口比较锋利的高度游标尺，以确保在工件的加工表面划出的孔中心线的沟痕较深、较细。划线前应对高度游标尺进行校准，按照孔的位置尺寸要求，用高度游标尺划出孔的十字中心线，线条一定要清晰、准确，并且要一次完成，不能重复划线，二次划线必定会增加线条的宽度，从而不能保证孔中心的准确定位，划完线后应用游标卡尺或钢板尺检验。为了降低检测孔中心与标准位置的尺寸偏差，检验合格后还应以孔中心线为对称中心，用高度游标尺划出各尺寸孔的检验圆或检验方
框，作为钻孔时的检验线，一般可划2到3个大小不一的检验方格或检验圆，大的检验方格应略大于孔径，小的检验方格应小于孔径，略大于所用钻头的横刃。由于用划规划检验圆中心比较难定位，一般在工作中常采用划检验方框的方法，并在钻削过程中用目测检验的同时，利用卡尺测量孔和基准面的方法，保证其位置精度。为了减少扩孔纠偏底孔的位置的次数，缩短操作加工时间，所以，划完线打完样冲眼后要仔细检查其位置精度，并及时纠正产生的偏差。
二、工件的装夹
装夹工件之前首先要清理钻床台面、夹具表面、工件基准面。由于在日常工作中常发生工具或工件掉落砸在工作台面的现象，造成台面的平面度的误差，所以在装夹前应用油石研磨台面。工件要求装夹牢固，并用0级精度的角尺或者0.02mm的水平仪测量垂直度和水平度，用薄垫片来调整，如果使用平口钳装夹工件应选用高精度平口钳，由于在钻孔过程中必须使用游标卡尺等测量工具测量其位置精度，为了方便测量，将工件装夹在平口钳上时应高出钳口一定尺寸。由于钻床精度和钻头的弹性变形问题，钻头在装夹时一定要尽量的短，以便提高钻头的刚性和强度，从而保证其位置精度和尺寸精度的准确性。
三、定位孔的校准
划好线后应先打样冲眼，这是保证钻孔位置精度的重要环节。样冲一定要磨的尖而圆，将样冲垂直先轻轻打一小点，然后从十字中心线各角度仔细观察，点是否打在十字交叉点上，确定无误后再用力打正打大，以便钻头准确定心，定心准了，才能保证钻孔位置精度，否则会增加扩孔纠正的难度和次数。
在工作中还经常用到一种不用打样冲眼的操作方法：在工件上划好线和检验方格并检验合格后，直接在钻床上装夹找正，用一只M4—M6的丝锥装夹在钻夹头上，开动钻床，仔细观察丝锥尖和钻夹头的同轴度，如果摆动较大再重新装夹找正，将丝锥尖对准要钻孔的十字中心线，开动钻床，先轻轻下压，会出现一个标准的小圆锥坑，检验圆锥坑和检验方格四条边的距离是否相等，如果有偏差，纠正后重复前面的工作，并稍用力使锥坑扩大，直至在公差范围内。
然后换上小钻头或中心钻钻一小孔，钻头直径太小，强度弱，加工过程中易折断；钻扩纠偏时，钻头弯曲、偏斜，导致向欲纠偏的相反方向加工，加大了原有的孔的位置误差。因为中心钻既能很好定位又能保证足够的刚度和强度，所以在钻底孔时选用中心钻为宜。
底孔钻削测量合格后用中心钻钻一60o的锥孔，并再次用检验方格或检验圆检验孔的位置精度，随后用较大一些的钻头钻扩底孔，扩孔过程中如果前面的工序有偏差这时候就要进行纠正，如果偏移量较小，可在扩孔的同时将工件向偏移的反方向加一作用力来纠正。如果偏移量较大应在反方向打样冲眼或用錾子錾槽，减小切削阻力，使钻头产生偏移，达到纠正的目的。纠正后的孔留0.5mm —1mm的余量。
四、钻头的刃磨
标准麻花钻为了保证其刚性、强度以及导向性能，在制造过程中仅制造出微小的导向锥度和零度的副后角。副后角和孔壁的摩擦严重，影响了孔的尺寸精度和粗糙度。用标准麻花钻在普通的钻床上钻孔，钻孔精度一般在IT10—IT11，表
面粗糙度在Ra25—100μm，所以标准麻花钻不具备精加工的优点，属于粗加工刀具。如果要获得较高的表面粗糙度，又有较高的孔径精度，就要对标准麻花钻的几何参数进行刃磨。钻头与铰刀比较，有相似的地方，如有两条主切削刃和副切削刃，副切削刃呈螺旋形，并有刃带和倒棱，可以增加切削的平稳性。只要将钻头的切削角度及表面粗糙度，参照铰刃的要求加以改进和提高。以便减少棱边与孔壁的摩擦，避免切屑对孔壁的擦伤；避免钻削过程中的定心不稳和振动；避免产生切削瘤；减少切削变形和残留面积。基本上就具备了类似铰刃的条件，所以能扩钻精度较高的孔，可以从以下几个方面对钻头进行刃磨：1主切削刃的第一顶角不变，磨出第二顶角和切削刃，新的切削刃长度在3—4mm，第二顶角根据工件的材质不同一般在50o—75o左右，后角不宜过大一般在6o—8o左右，以免产生振动，影响孔的精度。两边切削刃的角度必须对称，这样就可以形成粗、精加工的联合切削刃，减少切削厚度和切削变形，提高修光能力，改善散热条件，有利于提高孔的表面粗糙度。将新切削刃和棱边的连接处用细油石磨出R0.2—0.5mm的圆弧过渡刃，可以增加切削刃的强度，减少残留面积的高度。
2钻头前端棱边宽度磨窄，根据钻头的直径大小一般留0.1—0.3左右，长度为4mm—5mm左右，以增加棱边的副后角，减少棱边与孔壁的摩擦。
3把棱边磨成和螺旋铣刀一样的棱刃。副后角的值随钻头直径的大小而改变，直径越大棱边越高，磨出的副后角就越大，反之就越小，一般4o___8o为宜。主后面与刃磨出的副后面相交处用细油石磨成圆弧过渡。各切削刃的前后刀面用细油石研磨，使其粗糙度达Ra0.4，保证钻孔时得到较高的孔壁光洁度。
4磨出负刃倾角，一般刃倾角在-10°～-15°，使切屑流向待加工表面以避免擦伤孔壁，有利于提高孔的表面粗糙度。
5最大钻削直径的棱刃要控制在孔径公称范围之内。
图1 钻铸铁和钢件的钻头刃磨参数
五、合理的切削用量
钻孔的切削用量，主要是指切削速度和进给速度。合理的切削用量直接影响生产效率、加工精度、表面粗糙度和钻头寿命等。
影响孔表面粗糙度的主要因素是进给速度，切削速度则是影响钻头寿命的主要因素。因此，合理的切削用量，应综合考虑工件材料的硬度、强度、孔径大小、孔的深度、表面粗糙度等多方面的因素。
材料硬度高，强度大，孔径比较大时，切削速度不宜过高；材料硬度低，强度小时，切削速度可以相应的提高一些。
碳素工具钢、铸钢、合金工具钢钻孔的切削用量，应比普通碳钢的切削用量减少1/5—1/3左右；钻不锈钢的切削用量应减少1/2左右；钻铸铁件的进给量应增加1/5而切削速度应减少1/5左右。
钻削过程中，有些材料会产生硬化层，如不锈钢等，进给量应大一些，以减少钻头磨损。
孔的精度越高，切削用量相应的可选择小一些，钻小孔时，应用手动进刀。
表1 钻孔的切削用量表
六、选用合适的切削液
由于钻孔过程中钻头与工件接触摩擦产生切削热及切削变形，严重影响了钻头的切削能力，甚至造成钻头退火报废，使钻孔无法继续，降低了生产效率。钻孔过程中，应根据加工材料的不同性质和加工精度的不同要求，选用合理的切削液，增强润滑作用，避免冷作硬化并达到较好的粗糙度，将显著提高钻头的切削力和使用寿命，也提高了钻孔的加工精度和工作效率。
一般的钻孔属于粗加工工序，冷却是使用切削液的主要目的。所以，当加工一般的孔时，常使用3%—5%的乳化油水溶液。
在硬度和强度较高的材料上钻孔时，可在切削液中增加二硫化钼等成分，以减少摩擦和切削负荷。
在塑性及韧性较高的材料上钻孔，可在切削液中加入适量的矿物油，增加润滑能力，以避免切屑瘤的产生。
钻精度较高的孔时，为了提高精度得到比较好的表面粗糙度，应选择机油、钻孔直径D （mm ） —2 2—3
3—5 5—10 转速n r/min 进给量f mm/r 10000—2000 0.005—0.02 2000—1500
0.02—0.05
1500—1000 0.05—0.15 1000—750 0.15—0.30 钻孔直径D （mm ） 10—20 20—30
30—40 40—50 转速n r/min 进给量f mm/r 750—350 0.30—0.60
350—250
0.60—0.75 250—200 0.75—0.85 200—120 0.85—1
硫化切削液。
表2 不同材料使用的切削液
加工材料切削液
各种碳素钢、合金结构钢3%—5%
不锈钢及高温合金10%—15%乳化液、含氯切削油、硫化切削油
铝合金5%—8%乳化液、煤油
铜合金5%—8%乳化液
铸铁5%—8%乳化液或不加
七、其它注意事项
钻孔时应选择精度比较高的钻床，如果钻床的主轴的径向摆差较大，可用浮动钻夹头装夹钻头。
尽量使用新的或者精度等级接近要求的钻头。钻头尽量的短一些以增加其刚性。
预钻孔时应使用切削液，以防止产生较多的冷作硬化层，否则会增加切削负荷磨损钻头。
结束语：
通过工作中的实践证明，只要能够合理的运用这些加工措施，保证划线的精度，定位精度，麻花钻几何尺寸的刃磨精度，选择合适的切削用量和切削液，获得较高的孔加工质量是不难达到的，其效果接近铰孔，精度能达到0.02~0.04mm粗糙度Ra1.6~Ra3.2μm而且操作简便，容易掌握。
参考文献：
金属切削刀具袁哲俊上海科学技术出版社1994
机械制造装备黄鹤汀机械工业出版社2001
机械加工工艺手册机械工业出版社2008
提高钻孔精度的方法 作者：邓晓炜 时间：2012年08月 摘要：钳工日常工作中钻孔是经常用到的，看似一道很简单的操作工序，但是钻精度要求不高的孔很简单，要钻出位置精度、尺寸精度、形状精度较高的孔就不那么容易了。孔的位置精度的控制，实质上是钻头与工件在钻削过程中相互位置的准确度的控制过程。因此孔的位置精度受到划线、钻床精度、工件和钻头的装夹、钻头刃磨质量、工件位置及钻床切削用量等一些不确定因素的影响，所以，当孔的位置精度要求较高时，各方面因素累积的误差就会导致出现严重超差现象。在钻孔操作时，除了划线正确之外，准确的定位、钻正底孔、及时准确d 的纠正偏差,才能有效地避免孔的位置超差现象，而钻头的刃磨是控制钻孔时孔的尺寸精度、形状精度、粗糙度的关键。 根据在日常工作中师傅的言传身教和自己的实践经验，在划线、定位校准、钻头的刃磨等方面总结了几项措施，用以提高钻孔的精度。 关键词：划线精度定位精度钻头刃磨切削量润滑冷却液 论文主体： 钻孔是钳工日常工作中最常用到的操作技能之一。但是用普通的麻花钻在普通钻床上钻孔一般都是孔的粗加工，并且孔的位置精度、尺寸精度、形状精度受到划线、钻床精度、工件和钻头的装夹、钻头刃磨质量、工件位置、冷却润滑液及钻床切削用量等一些不确定因素的影响，所以精度都不高。当孔的位置精度要求较高时，各方面因素累积的误差就会导致出现严重超差现象。若是要保证钻出位置精度、形状精度、尺寸精度高的孔就不是那么简单的了。在钻孔操作时，划线的精确，精准的定位、钻正底孔、及时准确的纠正偏差,才能有效地避免孔的位置超差现象，而钻头的刃磨是控制钻孔时孔的尺寸精度、形状精度、粗糙度的关键。 以下是我总结的在划线、定位校准、钻头的刃磨等方面的几项措施，用以提高钻孔的精度。 一、划线的精度 由于钻孔时的位置精度基本上取决于划线的精确度和钻头相对于孔中心定位的精确度，所以在钻孔前，首先要熟悉图纸的工艺要求，确定加工工序，计算出各部分工艺尺寸，加工好基准面。由于划线的线条有一定的宽度，划线的误差一般在0.2mm左右，孔径越大误差越大。所以要提高划线精度，应该挑选刀口比较锋利的高度游标尺，以确保在工件的加工表面划出的孔中心线的沟痕较深、较细。划线前应对高度游标尺进行校准，按照孔的位置尺寸要求，用高度游标尺划出孔的十字中心线，线条一定要清晰、准确，并且要一次完成，不能重复划线，二次划线必定会增加线条的宽度，从而不能保证孔中心的准确定位，划完线后应用游标卡尺或钢板尺检验。为了降低检测孔中心与标准位置的尺寸偏差，检验合格后还应以孔中心线为对称中心，用高度游标尺划出各尺寸孔的检验圆或检验方
操作方法⒈准确划线钻孔前，首先应熟悉图样要求，加工好工件的基准；一般基准的平面度≤0.04mm，相邻基准的垂直度≤0.04mm。按钻孔的位置尺寸要求，使用高度尺划出孔位置的十字中心线，要求线条清晰准确；线条越细，精度越高。由于划线的线条总有一定的宽度，而且划线的一般精度可达到0.25~0.5mm，所以划完线以后要使用游标卡尺或钢板尺进行检验；若对于划线后检验做的不够，经常拿着划错线的工件进行钻孔，根本保证不了孔的位置精度；特别是在等级鉴定的考场上，由于学生们心理紧张担心工件不能按时完成，往往划完线后不进行检验急于钻孔，等到发现孔的位置精度超差较大时已经晚了。因此，要养成划完线后进行检验的好习惯。 ⒉划检验方格或检验圆划完线并检验合格后，还应划出以孔中心线为对称中心的检验方格或检验圆，作为试钻孔时的检查线，以便钻孔时检查和借正钻孔位置，一般可以划出几个大小不一的检验方格或检验圆，小检验方格或检验圆略大于钻头横刃，大的检验方格或检验圆略大于钻头直径。 ⒊打样冲眼划出相应的检验方格或检验圆后应认真打样冲眼。先打一小点，在十字中心线的不同方向仔细观察，样冲眼是否打在十字中心线的交叉点上，最后把样冲眼用力打正打圆打大，以便准确落钻定心。这是提高钻孔位置精度的重要环节，样冲眼打正了，就可使钻心的位置正确，钻孔一次成功；打偏了，则钻孔也会偏，所以必须借正补救，经检查孔样冲眼的位置准确无误后方可钻孔。 钻孔加工，钻孔加工厂打样冲眼有一小窍门：将样冲倾斜着样冲尖放在十字中心线上的一侧向另一侧缓慢移动，移动时，当感觉到某一点有阻塞的感觉时，停止移动直立样冲，就会发现这一点就是十字中心线的中心；此时在这一点打出的样冲眼就是十字中心线的中心，也可以多试几次，你就会发现样冲总会在十字中心线的中心处有阻塞的感觉。 ⒋装夹擦拭干净机床台面、夹具表表面、工件基准面，将工件夹紧，要求装夹平整、牢靠，便于观察和测量。应注意工件的装夹方式，以防工件因装夹而变形。 ⒌试钻钻孔前必须先试钻：使钻头横刃对准孔中心样冲眼钻出一浅坑，然后目测该浅坑位置是否正确，并要不断纠偏，使浅坑与检验圆同轴。如果偏离较小，可在起钻的同时用力将工件向偏离的反方向推移，达到逐步校正。如果偏离过多，可以在偏离的反方向打几个样冲眼或用錾子錾出几条槽，这样做的目的是减少该部位切削阻力，从而在切削过程中使钻头产生偏离，调整钻头中心和孔中心的位置。试钻切去錾出的槽，再加深浅坑，直至浅坑和检验方格或检验圆重合后，达到修正的目的再将孔钻出。 注意：无论采用什么方法修正偏离，都必须在锥坑外圆小于钻头直径之前完成。如果不能完成，在条件允许的情况下，还可以在背面重新划线重复上述操作。 ⒍钻孔钳工钻孔一般以手动进给操作为主，当试钻达到钻孔位置精度要求后，即可进行钻孔。受动进给时，进给力量不应使钻头产生弯曲现象，以免孔轴线歪斜。钻小直径孔或深孔时，要经常退钻排屑，以免切屑阻塞而扭断钻头，一般在钻孔深度打直径的3倍时，一定要退钻排屑。此后，每钻进一些就应退屑，并注意冷却润滑，钻孔的表面粗糙度值要求很小时，还可以选用3%~5%乳化液、7%硫化乳化液等起润滑作用的冷却润滑液. 钻孔将钻透时，手动进给用力必须减小，以防进给量突然过大、增大切削抗力，造成钻头折断、或使工件随着钻头转动造成事故。
机床行业常见位置精度检验标准介绍 一、日本JIS B6336-1980《数控机床试验方法通则》 1、定位精度 定位精度是在一个方向，由基准位置起顺次定位，各位置上实际移动距离（或回转角度）与规定移动距离（或回转角度）之差。误差以各位置中的最大差值表示，在移动的全长上进行测量。回转运动在全部回转范围内，每30°或在12个位置上进行测量。取同方向一次测量，求实际移动距离与规定之差。 2、重复度 在任意一点向相同方向重复定位7次，测量停止位置。误差以读数最大差值的1/2加（±）表示。原则上在行程两端和中间位置上测量。 3、向偏差 分别某一位置正向、负向各定位7次。误差以正、负两停止位置的平均值之差表示。在行程两端及中间位置上测量。 4、最小设定单位进给偏差 在同一方向连续给出单个最小设定单位的指令，共移动约20个以上单位。误差以各相邻停止位置的距离（或角度）对最小设定单位之差表示。 5、检验条件 （1）、原则上用快速进给。 （2）、定位精度。定位重复度和最小设定单位正、负方向检验分别进行，误差取其中的最大值。 （3）、具有螺距误差补偿装置的机床，除最小设定单位外，都是在使用这些装置的条件下进行检验。 二、美国机床制造商协会NMTBA 1977 第2版《数控机床精度和重复的的定义及评定方法》（1）定位精度A(Accuracy of positioning) 某一点的定位精度，为该点各测量值X的平均值与目标位置的差值△X与同一位置的分散度±3之和。取其最大绝对值。 单向趋近定位精度Au=△Xu±3u；双向趋近定位精度Ab=△Xb±3b ；未规定方向则按单向处理。 （2）零点偏置（Zero offset） 在轴线（或角度）上确定一些点Ab或Au后，取A的两极限值的平均值作为平定精度的0点。 （3）定位重复（Repeatability） 单向重复度：在同样条件下，对某一给定点多次趋近，得出以平均位置X为中心的分散度。双向重复度：在同样条件下，正、负两个方向对某一给定点多次趋近，得出平均位置中心的分散度。 重复度计算公式：
高精度细长孔的数控加工研究摘要：目前世界上利用外排屑（如枪钻)深孔钻削技术,可钻削的孔径小到f2mm。而内排屑深孔钻削的孔径很少有小于f１6mm的,且多数仍采用传统的BTＡ钻削系统。由于枪钻结构为不对称形状，质心偏离中轴，这给制造、重磨都带来一定的困难，也使造价增高。另外，其结构刚度和扭转强度低(同直径的圆形钻杆扭转刚度是枪钻的2.3倍),使其使用的钻削速度降低，进给量小。采用单管内排屑喷吸钻(SED）钻削系统,钻削小深孔直径可小到f3．7ｍm。我工艺所采用SED技术，进行了孔径(mm)f1６、f12、f１0、f８、ｆ7.62、ｆ5.7、f3．7的小深孔钻削加工,钻削过程平稳，排屑流畅,孔的尺寸形状精度和孔壁表面粗糙度均能满意，在上述孔径范围内，完全可以替代枪钻对小深孔进行钻削加工。由于其刚度好,可加大进给量和钻削速度，使生产效率、钻孔质量和经济效益均有所提高,显示了一定的技术优势。 关键词：高精度细长孔数控加工 一、孔的定义与分类 根据国家标准GB1８００—１979的规定：孔主要指圆柱形的内表面。由此可知,广义的孔泛指包容面。孔通常可按如下方法分类： (１)按形状来分。有圆柱孔、圆锥孔、鼓形孔、多边形孔、花键孔和其它异形孔以及特形孔（如弯曲孔）等。其中,以圆柱孔使用最为广泛。 (2）按形态来分。有通孔及盲孔（不通孔)；深孔（指孔的深度L与孔径Ｄ之比超过５的孔，Ｌ/D简称深径比或长径比；L/D=５~20属一般深孔，L／D﹥２０~3０属中等深孔，L/D ﹥30～100称为特殊深孔）及浅孔。 (3)按孔径的大小来分。有大孔（D﹥100mm)、普通孔（Ｄ=10～100mｍ)、小孔(D=1～１０ｍｍ）和微孔(D＜１mｍ的孔）。 (4)按加工机理来分。有机械加工、特种加工(见表1）、机电复合加工等。尽管特种加工方法较多,但目前由于设备比较昂贵和加工效率不高等原因,所以无论是现在还是可预见的未来,传统的机械加工仍将是孔加工的主要手段。 表1 孔加工的方法
定位精度、重复定位精度的概念以及国家相关标准 许多人经常听到定位精度和重复定位精度的说法但却对它们的概念以及检测方法很模糊本文将阐明其概念并就给出国家标准GB/T 17421.2-2000等同于国际ISO230-21997---数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定。GB/T 17421.2-2000 数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定 1. 范围本标准规定了通过直接测量机床的单独轴线来检验和评定数控机床的定位精度和重复定位精度的方法。这种方法对直线运动和回转运动同样适用。本标准适用机床的型式检验验收检验比较检验定期检验也可用于机床的补偿调整检验。本标准不适用于需同时检验几个轴线的机床。 2. 定义和符号本标准采用以下定义和符号 2.1. 轴线行程在数字控制下运动部件沿轴线移动的最大直线行程或绕轴线回转的最大行程。 2.2. 测量行程用于采集数据的部分轴线行程。选择测量行程时应保证可以双向趋近第一个和最后一个目标位置。 2.3. 目标位置i 1 至m 运动部件编程要达到的位置。下标i表示沿轴线或绕轴线选择的目标位置中的特定位置。 2.4. 实际位置Piji 1 至mj 1 至n 运行部件第j次向第i个目标位置趋近时实际测得的到达位置。 2.5. 位置偏差Xij 运动部件到达的实际位置减去目标位置之差。Xij Pij Pi 2.6. 单向以相同的方向沿轴线或绕轴线趋近目标位置的一系列测量。符号↑表示从正方向趋近所得的参数符号↓表示从负方向趋近所得的参数。 2.7. 双向从两个方向沿线轴线或绕轴线趋近某目标位置的一系列测量所测得的参数。 2.8. 扩展不确定度定量地确定一个测量结果的区间该区间期望包含大部分的数值分布。 2.9. 覆盖因子为获得扩展不确定度而用标准不确定度倍率的一个数值因子。 2.10. 某一位置的单向平均位置偏差由n次单向趋近某一位置Pi所得的位置偏差的算术平均值。 2.11. 某一位置的双向平均位置偏差从两个方向趋近某一位置Pi所得的单向平均位置偏差 2.12. 某一位置的反向差值Bi 从两个方向趋近某一位置时两单向平均位置偏差之差。2.1 3. 轴线反向差值B 沿轴线或绕轴线的各个目标位置的反向差值的绝对值Bi中的最大值。 2.14. 轴线平均反向差值B 沿轴线或绕轴线的各个目标位置反向差值Bi的算术平均值。 2.15. 在某一位置的单向定位标准不确定度的估算值Si↑或Si↓ 通过对某一位置Pi的n次单向趋近所得获得的位置偏差标准不确定度的估算值。 2.16. 某一位置的单向重复定位精度Ri↑或Ri↓ 由某一位置Pi的单向位置偏差的扩展不确定度确定的范围覆盖因子为 2.18. 轴线单向重复定位精度R↑或R↓以及轴线双向重复定位精度R 沿轴线或绕轴线的任一位置Pi的重复定位精度的最大值。 2.19. 轴线单向定位系统偏差E↑或E↓ 沿轴线或绕轴线的任一位置Pi上单向趋近的单向平均位置偏差的最大值与最小值的代数差。 2.20. 轴线双向定位系统偏差E 沿轴线或绕轴线的任一位置Pi上双向趋近的单向平均位置差的最大值与最小值的代数差。 2.21. 轴线双向平均位置偏差M 沿轴线或绕轴线的任一位置Pi的双向平均位置偏差的最大值与最小值的代数差。
学院:机械工程学院专业班级: 学号: 姓名:
高精度深长孔的精密加工 一、历史背景 枪钻与内排屑深孔钻两种加工孔的刀具分别出现于20世纪30年代初和40年代初的欧洲兵工厂，这并非历史的偶然。其主要历史背景是： 一次世界大战（1914?1918年）首次使战争扩大到世界规模。帝国主义列强为瓜分殖民地而需要大量现代化的枪炮（特别是枪械和小口径火炮的需求量极大）。而继 续使用传统的扁钻、麻花钻、单刃炮钻，已经完全不能满足大量生产新式武器的要求，迫切需要进行根本性的技术更新。于是高精度深长孔的制造就成为了一个摆在制造者 面前的一个首要问题，并且一直延续到了现今。 第一次世界大战中的火炮 二、传统加工工艺及存在的问题 在现代机械加工中，也经常会遇到一些深孔的加工，例如长径比(L/D)≥10，精度 要求高，内孔粗糙度一般为Ra0.4～0.8的典型深孔零件，过去我们采用的传统工艺路线一般是：钻孔(加长标准麻花钻)→扩孔(双刃镗扩孔刀)→铰孔(标准六刃铰刀)→研磨 此工艺虽可达到精度要求，但也存在诸多缺点，特别是在最初工序采用加长麻花 钻钻孔时，切削刃越靠近中心，前脚就越大。若钻头刚性差，则震动更大，表面形状 误差难以控制，加工后孔的直线度误差，钻头易产生不均匀的磨损等现象，生产效率 和产品合格率低，而且研磨抛光时，工作环境比较脏，由于钻孔工序的缺点，而带来 的影响难以在后面的工序中克服，形状误差不能得以修正，因此加工质量差。
传统深孔的加工流程 三、工艺路线与刀具的改进 本着提高生产效率提高产品合格率的原则，结合深孔加工的一些特性，对加工工艺及刀具进行了改进，改进后的工艺路线是：钻孔(BTA钻)→扩孔(BTA扩)→铰孔(单刃铰刀)→研磨 1、钻孔与扩孔刀具及工艺的改进 单管内排屑深孔钻的由来 单管内排屑深孔钻产生于枪钻之后。其历史背景是:枪钻的发明，使小深孔加工中自动冷却润滑排屑和自导向问题获得了满意的解决，但由于存在钻头与钻杆难于快速拆装更换和钻杆刚性不足、进给量受到严格限制等先天缺陷，而不适用于较大直径深孔的加工。如能改为内排屑，则可以保持钻头和枪杆为中空圆柱体，使钻头快速拆装和提高刀具刚性问题同时得到解决。 20世纪内排屑深孔钻的发展，可概括出以下6项里程碑式的成果： ①单出屑口单管内排肩深孔钻基本结构的形成。 ②用硬质合金取代工具钢和高速钢做切削刃及导向条，使加工效率大幅度提髙。 ③由单出屑口单切削刃发展成双出屑口的错齿结构。 ④错齿焊接式结构进一步发展为硬质合金刀片机夹结构，最后发展为机夹可转位涂层刀片结构并实现了专业化制造。 ⑤双管喷吸钻和DF系统喷吸钻的问世。
钻孔工艺大全 钻头作为孔加工中最为常见的刀具，被广泛应用于机械制造中，特别是对于冷却装置、发电设备的管板和蒸汽发生器等零件孔的加工等，应用面尤为广泛和重要。 一、钻削的特点 钻头通常有两个主切削刃，加工时，钻头在回转的同时进行切削。钻头的前角由中心轴线至外缘越来越大，越接近外圆部分钻头的切削速度越高，向中心切削速度递减，钻头的旋转中心切削速度为零。钻头的横刃位于回转中心轴线附近，横刃的副前角较大，无容屑空间，切削速度低，因而会产生较大的轴向抗力。 如果将横刃刃口修磨成DIN1414中的A型或C型，中心轴线附近的切削刃为正前角，则可减小切削抗力，显著提高切削性能。 根据工件形状、材料、结构、功能等的不同，钻头可分为很多种类，例如高速钢钻头（麻花钻、群钻、扁钻）、整体硬质合金钻头、可转位浅孔钻、深孔钻、套料钻和可换头钻头等。 二、断屑与排屑 钻头的切削是在空间狭窄的孔中进行，切屑必须经钻头刃沟排出，因此切屑形状对钻头的切削性能影响很大。常见的切屑形状有片状屑、管状屑、针状屑、锥形螺旋屑、带状屑、扇形屑、粉状屑等。 钻削加工的关键--切屑控制 当切屑形状不适当时，将产生以下问题： ①细微切屑阻塞刃沟，影响钻孔精度，降低钻头寿命，甚至使钻头折断(如粉状屑、扇形屑等)； ②长切屑缠绕钻头，妨碍作业，引起钻头折损或阻碍切削液进入孔内(如螺旋屑、带状屑等)。如何解决切屑形状不适当的问题： ①可分别或联合采用增大进给量、断续进给、修磨横刃、装断屑器等方法改善断屑和排屑效果，消除因切屑引起的问题。 ②可使用专业的断屑钻头打孔。例如：在钻头的沟槽中增加设计的断屑刃将切屑打断成为更容易清除的碎屑。碎屑顺畅地沿着沟槽排除，不会发生在沟槽内堵塞的现象。因而新型断屑钻获得了比传统钻头流畅许多的切削效果。
控制钻孔位置精度的方法 在钳工操作考核中钻孔是一项必考内 容，分数占整个考核的1/5～1/4，其中对钻孔的位置精度的要求又占这一部分的3/5以上。所以控制好钻孔位置精度是钳工必须掌握的基本技能。 孔的位置精度的控制，实质上是钻削过程中钻头与工件的相互正确位置控制过程。为了考核操作者的操作技能，要求钻孔时孔的位置调整只能是手工、动态控制过程，不允许使用钻模以及其他夹具，因此孔的位置精度受到划线、机床精度、工件和钻头的装夹、钻头刃磨质量、工件位置及机床切削用量的调整等一些不确定因素的影响，再加上要有一定的加工技巧和必要的保证措施，所以，当孔的位置精度要求较高时，就会导致出现严重超差现象。 如何有效地避免和消除孔的位置超差现象，是控制钻孔时孔的质量关键。在钻孔操作时，除了划线正确之外，钻正底孔、及时准确纠偏、修锉底孔的位置，是保证孔的位置精度的基础。 划线 由于开始钻孔时的位置精度基本上取决于样冲眼的位置，这样就把动态控制孔的位置精度在一定程度上转化为样冲眼位置的冲制精度上来。考虑到打样冲眼在控制孔的位置精度时所起的重要的作用，所以，在具体操作时应注意：①选取刀头锋利的高度尺，以便在加工表面上划出孔中心线的沟痕较深，利用样冲移动时孔中心线沟痕对它的阻力作用，来确定样冲眼打制的正确位置。②为了减少目测孔中心与理想位置的尺寸偏差，应划出各尺寸孔的控制圆或控制方框（由于划线精度的原因，建议采用划控制方框的方法），并在钻削过程中目测的同时，利用卡尺测量的方法，保证其位置精度。③由于把修锉、钻扩底孔进行纠偏方式转移到样冲眼位置偏差的纠正上来，可更有效地减少扩孔纠偏底孔的位置的次数，缩短操作加工时间，所以，打完样冲眼后要仔细检查其位置精度并作必要的纠偏。 工件及钻头的装夹
浅谈提高钻孔位置精度的方法 对学生进行系统的技能技巧训练，掌握加工要求较高的孔及孔系位置精度的方法。 俗话说钳工怕眼（钻孔），车工怕杆（车细轴），由此可见，钻孔是钳工专业一项重要的又比较难掌握的基本操作技能之一。在实际批量生产中，加工位置精度要求较高的孔及孔系一般都采用工装夹具、钻模夹具等方法来加工以保证精度的。而在单件生产中，特别是在钳工应会考核和操作比赛中，是不可能采用钻模加工来保证钻孔位置精度的，只能通过划线、找正等其它一些方法来保证钻孔位置的精度。 下面介绍一下我在多年的钳工实习教学、培训和技能比武中用来提高钻孔精度、保证钻孔位置精度的几种方法。 一、保证提高划线精度的几种方法和注意事项 划线精度的高低是确保加工钻孔位置精度的一个重要前提，因此在划线时应做好以下几方面的工作，以提高划线精度： （1）采用高度游标划线尺划出加工孔的加工位置线。用高度游标划线尺划线，首先应检查高度尺的示值误差是否在规定的精度误差范围内，以保证所划线条的尺寸准确；其次还应检查高度游标划线尺的划线刃口是否锋利，以确保所划线条清晰均匀。 （2）保证工件划线基准面无毛刺和达到形位精度要求，保证划线平板的精度，保持平板工作表面无毛刺、灰尘、杂质等，以免影响划线精度。
（3）如果孔加工的位置尺寸在图纸上没有直接标注出来，则需要通过相关尺寸的换算才能得到。因此在尺寸换算时，必须保留小数点后三位数，保证尺寸换算的准确性，提高划线精度。 （4）正确使用样冲。样冲眼的作用是为钻孔或划圆弧起定心作用的，因此，对刃磨样冲的要求是非常高的，要求样冲头必须磨得圆而尖和有足够的硬度。在敲击样冲眼时，首先是轻轻敲打，然后从多个方向观察所敲击的样冲眼是否偏离孔的十字中心线的交点，判断无误后，再将样冲眼加大，以保证钻孔时标准麻花钻准确地定心。 （5）划出检查孔位置精度的检查圆和检查框。在孔加工时，可以根据工作实际需要选择这两种找正基准。钻孔划线完毕后，一般都要划出比需要加工孔的直径大的检查圆，作为钻孔时的找正基准。但是用划规划检查圆时容易产生误差，因此，可采用高度尺将孔的检查圆划成检查框，检查框的方格与孔的十字中心线的四个交点即为孔的找正基准点，这样可以保证钻孔的中心与样冲眼定位的中心重合，保证划线精度，也避免了划检查园的误差。 二、正确确定钻头的钻孔位置及纠正偏位误差的方法 钻孔前，首先要正确装夹麻花钻，保证麻花钻中心与钻床主轴中心重合。钻孔时，将钻头对准孔的中心钻出一浅坑，然后根据检查框的位置，检查所钻浅坑的位置是否准确。当发现有偏位误差时，可在起钻的同时用力将工件向偏位的相反方向推移，消除偏位误差。这样的操作对于刚学的学生是有一定难度的，要不断地通过训练来掌握消除偏位误差的操作技能。确定钻头钻孔正确位置的方法有许多，这里介绍如何准确
数控机床定位精度检测的方式 目前，由于数控系统功能越来越多，对每个坐喷射器标运动精度的系统误差如螺距积累误差、反向间隙误差等都可以进行系统补偿，只有随机误差没法补偿，而重复定位精度正是反映了进给驱动机构的综合随机误差，它无法用数控系统补偿来修正，当发现它超差时，只有对进给传动链进行精调修正。因此，如果允许对机床进行选择，则应选择重复定位精度高的机床为好。 1.直线运动定位精度检测 直线运动定位精度一般都在机床和工作台空载条件下进行。按国家标准和国际标准化组织的规定（ISO标准），对数控机床的检测，应以激光测量为准。在没有激光干涉仪的情况下，对于一般用户来说也可以用标准刻度尺，配以光学读数显微镜进行比较测量。但是，测量仪器精度必须比被测的精度高1~2个等级。 为了反映出多次定位中的全部误差，ISO标准规定每一个定位点按五次测量数据算平均值和散差-3散差带构成的定位点散差带。 2.直线运动重复定位精度检测 检测用的仪器与检测定位精度所用的相同。一般检测方法是在靠近各坐标行程中点及两端的任意三个位置进行测量，每个位置用快速移动定位，在凯威凯达相同条件下重复7次定位，测出停止位置数值并求出读数最大差值。以三个位置中最大一个差值的二分之一，附上正负符号，作为该坐标的重复定位精度，它是反映轴运动精度稳定性的最基本指标。 3.直线运动的原点返回精度检测 原点返回精度，实质上是该坐标轴上一个特殊点的重复定位精度，因此它的检测方法完全与重复定位精度相同。 4.直线运动的反向误差检测 直线运动的反向误差，也叫失动量，它包括该坐标轴进给传动链上驱动部位（如伺服电动机、伺趿液压马达和步进电动机等）的反向死区，各机械运动传动副的反向间隙和弹性变形等误差的综合反映。误差越大，则定位精度和重复定位精度也越低。 反向误差的检测方法是在所测坐标轴的行程内，预先向正向或反向移动一个距离并以此停止位置为基准，再在同一方向给予一定移动指令值，使之移动一段距离，然后再往相反方向移动相同的距离，测量停止位置与基准位置之差。在靠近行程的中点及两端的三个位置分别进行多次测定（一般为7次），求出各个位置上的平均值，以所得平均值中的最大值为反向误差值。
高精度深长孔的精密加工法 一、历史背景 枪钻与内排屑深孔钻两种加工孔的刀具分别出现于20世纪30年代初和40年代初的欧洲兵工厂，这并非历史的偶然。其主要历史背景是： 一次世界大战（1914?1918年）首次使战争扩大到世界规模。帝国主义列强为瓜分殖民地而需要大量现代化的枪炮（特别是枪械和小口径火炮的需求量极大）。而继 续使用传统的扁钻、麻花钻、单刃炮钻，已经完全不能满足大量生产新式武器的要求，迫切需要进行根本性的技术更新。于是高精度深长孔的制造就成为了一个摆在制造者 面前的一个首要问题，并且一直延续到了现今。 第一次世界大战中的火炮 二、传统加工工艺及存在的问题 在现代机械加工中，也经常会遇到一些深孔的加工，例如长径比(L/D)≥10，精度 要求高，内孔粗糙度一般为Ra0.4～0.8的典型深孔零件，过去我们采用的传统工艺路线一般是：钻孔(加长标准麻花钻)→扩孔(双刃镗扩孔刀)→铰孔(标准六刃铰刀)→研磨
此工艺虽可达到精度要求，但也存在诸多缺点，特别是在最初工序采用加长麻花钻钻孔时，切削刃越靠近中心，前脚就越大。若钻头刚性差，则震动更大，表面形状误差难以控制，加工后孔的直线度误差，钻头易产生不均匀的磨损等现象，生产效率和产品合格率低，而且研磨抛光时，工作环境比较脏，由于钻孔工序的缺点，而带来的影响难以在后面的工序中克服，形状误差不能得以修正，因此加工质量差。 传统深孔的加工流程 三、工艺路线与刀具的改进 本着提高生产效率提高产品合格率的原则，结合深孔加工的一些特性，对加工工艺及刀具进行了改进，改进后的工艺路线是：钻孔(BTA钻)→扩孔(BTA扩)→铰孔(单刃铰刀)→研磨 1、钻孔与扩孔刀具及工艺的改进 单管内排屑深孔钻的由来 单管内排屑深孔钻产生于枪钻之后。其历史背景是:枪钻的发明，使小深孔加工中自动冷却润滑排屑和自导向问题获得了满意的解决，但由于存在钻头与钻杆难于快速拆装更换和钻杆刚性不足、进给量受到严格限制等先天缺陷，而不适用于较大直径深孔的加工。如能改为内排屑，则可以保持钻头和枪杆为中空圆柱体，使钻头快速拆装和提高刀具刚性问题同时得到解决。 20世纪内排屑深孔钻的发展，可概括出以下6项里程碑式的成果： ①单出屑口单管内排肩深孔钻基本结构的形成。 ②用硬质合金取代工具钢和高速钢做切削刃及导向条，使加工效率大幅度提髙。
精度与精度是不一样的！ 在一份数控机床的促销文章上，机床A的“定位精度”标为0.004mm，而在另一生产商的样本上，同类机床B的“定位精度”标为0.006mm。从这些数据，你会很自然地认为机床A比机床B 的精度要高。然而，事实上很有可能机床B比机床A的精度要高，问题就在于机床A和B的精度分别是如何定义的。 所以，当我们谈到数控机床的“精度”时，务必要弄清标准、指标的定义及计算方法。 1 精度定义 一般说来，精度是指机床将刀尖点定位至程序目标点的能力。然而，测量这种定位能力的办法很多，更为重要的是，不同的国家有不同的规定。 日本机床生产商标定“精度”时，通常采用JISB6201或JISB6336或JISB6338标准。JISB6201一般用于通用机床和普通数控机床，JISB6336一般用于加工中心，JISB6338则一般用于立式加工中心。上述三种标准在定义位置精度时基本相同，文中仅以JIS B6336作为例子，因为一方面该标准较新，另一方面相对于其它两种标准来说，它要稍稍精确一些。 欧洲机床生产商，特别是德国厂家，一般采用VDI/DGQ3441标准。 美国机床生产商通常采用NMTBA(National Machine Tool Builder's Assn)标准(该标准源于美国机床制造协会的一项研究，颁布于1968年，后经修改)。 上面所提到的这些标准，都与ISO标准相关联。 当标定一台数控机床的精度时，非常有必要将其采用的标准一同标注出来。同样一台机床，因采用不同标准会显示出不同的数据(采用JIS标准，其数据比用美国的NMTBA标准或德国VDI标准明显偏小)。 2 同样的指标，不同的含义 经常容易混淆的是：同样的指标名在不同的精度标准中代表不同的意义，不同的指标名却具有相同的含义。上述4种标准，除JIS标准之外，皆是在机床数控轴上对多目标点进行多回合测量之后，通过数学统计计算出来的，其关键不同点在于:(1)目标点的数量;(2)测量回合数;(3)从单向还是双向接近目标点(此点尤为重要);(4)精度指标及其它指标的计算方法。 这是4种标准的关键区别点描述，正如人们所期待的，总有一天，所有机床生产商都统一遵循ISO 标准。因此，这里选择ISO标准作为基准。附表中对4种标准进行了比较，本文仅涉及线性精度，因为旋转精度的计算原理与之基本一致。 3 ISO标准
影响钳工钻孔位置精度的几个因素 钳工钻孔位置精度要求较高，而且只能是手工控制，因此加工精度受到划线、机床、工件装夹、钻头装夹、钻头刃磨、机床切削用量、操作者技能等一系列因素影响，综合分析影响钻孔位置精度的因素，提高钻孔精度，是钳工实训中的一个重要问题。 在孔的加工过程中，定位精度的控制，实质上是一孔的理想位置与实际位置的动态控制过程的训练。钻孔加工是钳工必须掌握的基本技能，是钳工实习教学中的重点，同时也是操作实训考核必考项目之一。中级钳工钻孔位置误差应小于±0.10mm；高级钳工的钻孔位置误差应小于±0.05mm，而且要求钻孔位置的调整只能是手工，动态的控制不允许使用钻模及其他辅助夹具。因此孔的位置不但受到划线、机床、工件和钻头的装夹、钻头刃磨及切削用量等一系列因素影响，还要求操作者具备一定的加工技巧和技能。所以在钻孔加工的过程中出现位置度超差的现象比较普遍。相当多的专家和同行就钳工如何控制钻孔位置精度这个问题进行了探讨，参考专家们的思路和方法，进行反复的实验、思考和总结，受益匪浅，同时也有几点感受供大众同仁参考。 影响钻孔位置精度的几个因素主要是在麻花钻的结构，麻花钻的修磨、机具设备、加工工艺、钻头及工件的装夹等几个方面。 1.麻花钻的结构特点是造成钻孔位置精度误差的主要因素
麻花钻结构示意图 ①麻花钻的结构特点是2条切削刀，1条横刃，横刃使钻销时 轴向拉力增加，并且横刃相对轴线总会有不对称，就造成钻头切入时的摆动，使定心不准确，直接影响孔的位置度。 ②麻花钻钻心处切削能较差，在钻孔开始时，钻心处所有的刀 刃都直接参与切削，切削阻力大，钻心更容易偏斜。 ③麻花钻属细长杆，其刚性和导向性较差，容易弯曲，影响孔 的位置精度。 ④标准麻花钻本身有制造误差，影响钻孔精度，钻孔时要尽量 选用各部分尺寸精度接近公差要求的钻头。 2.钻孔加工的工艺方法是影响其位置精度的主要因素。 ①由于麻花钻本身的结构特点决定了麻花钻的缺点：刚性和导 向性差，易弯曲，切入时钻头摆动大，定心不稳。而扩孔只有最外围的刀刃参与切削，阻力大大减小，扩孔没有横刃切削，钻头可以浮动定心。所以采用先钻后扩的工艺，不但扩孔后位置精度容易保证，而且即使出现误差也可以通过修孔
钻孔技术要求 编制： 校对： 审核： 2006-12-1
一、模板的制作 1、材料： 模板材料采用16Mn板或Q345B板，板厚应与钻孔处钢板厚度相同。 2、模板的形式 所有的组合孔要求采用钻模板打孔。有多少种组合孔，就做多少块钻 模板。制作模板上的孔时，采用较高精度的设备进行钻孔（可用数控钻床 钻孔）。 模板上所有的孔嵌上钻套，钻套内孔直径与构件上所开的孔直径配套， 钻套内孔直径公差同§.四.1，钻套材料采用#45。 3、模板的划线 划出孔1、2、3、4四只最外侧孔的中心定位位置（模板上的孔中心定位时，只能以模板上的同一组直角边为基准），并将孔1、2； 2、3； 3、4； 4、1的中心位置用洋冲连接起来，做上钢印标识，A、B、C、D、 E、F、 ……（见图7）。 图7 4、其余模板同理制作。模板制作完毕，必须经检验员检验合格后方可施工。 二、构件上的钻孔 1、基准线的选择：第一根基准线为最长的焊接边上第一排孔中心连线,另一条基准线为 与此焊接边中心垂直的线，该线用洋冲划出来，并用洋冲做上记号（中心点及中心线必须用圆规直尺作出来）。所有的钻孔划线以此同一组线为基准。见图8
图8 2、划线的步骤（见图9） 1，划出中心线（保证与基准线垂直）。 2，划出孔甲、已、丙、丁四个孔。 图9 3、按照设计图纸的尺寸检查划线的正确性： 4、用轧来姆临时固定模板，对准中心线及眼孔的六个中心的定位点（A、B、……） 5、钻两对角线上的定位孔。 6、用四个定位销固定模板与构件的位置（定位销直径比孔径稍小0~0.5㎜，长度以适 用为宜）。 7、检查模板位置的准确性（几条定位线要对齐，误差不能超过0.15㎜）。 8、进行全面钻孔。
谈如何提高钻孔精度 江苏省徐州技师学院孙波 内容摘要如何提高钻孔精度一直是钳工教师探讨的一个热门话题。本文作者结合自己的教学实践经验对此进行了论述，望与同行交流。关键词钻孔精度刃磨划线装夹找正 钻孔是钳工的一项重要基本操作技能，因此钻孔精度的提高是钳工实习教学的重点，同时也是难点。学生在实习操作中存在的主要问题是：1、划线精度不高，造成孔距超差；2、钻头刃磨质量较差，造成孔径扩大、孔面粗糙；3、钻孔时没有找正或找正不准，盲目落钻，造成钻头中心线与孔中心线不重合；4、对刀时强行找正，使钻头（特别是小钻头）弯曲，孔轴心线倾斜；5、歪斜时强行借正，造成钻头折断。如何才能避免上述问题的发生，钻出精确的孔呢？笔者结合自己多年的教学实践经验，谈谈自己的一点体会。 1刃磨好钻头是前提 要钻出精确的孔，必须刃磨好钻头。俗话说：“三分功夫，七分刀具。”钻孔前应选择好相应的钻头进行刃磨。刃磨的钻头除了保正顶角、后角、横刃斜角准确，两主切削刃长度相等且与钻头中心线对称、两主后刀面光滑外，为便于定心和减小孔壁的粗糙，还应对横刃和主切削刃做适当修磨（最好先在砂轮机上粗磨，再在油石上精修）。针对不同情况，适当修磨棱边、前刀面、分屑槽等也是非常必要的，这是钻好孔的前提。由于学生初学时，对这些不易掌握，除要求他们多练习刃磨以外，检验刃磨质量最好的方法是试钻。用自己刃磨的钻头在废
料上练习钻孔，通过观察切削的平稳性、出屑的流畅、对称与否，判定刃磨质量，如此反复试钻、修磨，直至合格。 2精确划线是基础 用高度尺精确划线，首先应保正尺寸准确，划线时使划针角与工件划线平面之间形成40～60度的夹角（沿划线方向），使划出的线条清晰均匀。要注意划线基准面的选择，基准面要加工精确，要保证本身的平面度及与相邻面的垂直度。孔位十字线划出后，为保证钻孔时便于找正，应用中心冲在十字线上冲出中心点（要求冲点要小，位置要准）。首先用刃磨准确锋利的30度中心冲轻轻在十字线上冲出较浅的锥坑，观察无偏差后再用60度中心冲扩大冲出稍深锥坑，然后根据所钻孔用划规划出几个大小不等的同心检查圆，也可以中心点为中心划出大小不一的几个检查方。检查圆或检查方一定要准确，不应有偏差，否则应立即作出纠正。 3正确装夹是关键 一般情况下，学生在实习操作中没有现成的专门钻夹具供使用，只能根据实际情况来进行装夹。通常情况下，对于直径小于6mm以下的孔，若精度不高，可用手钳夹紧工件进行钻孔；对于6～10mm的孔，若工件规则平正，可用平口钳夹持，但应使工件表面与钻床主轴垂直。钻直径较大的孔时，必须将平口钳用螺栓压板固定；对较大工件且钻孔直径10mm以上时，应用压板夹紧的方法进行钻孔。搭压板时应注意：1、压板厚度与夹紧螺栓直径的比例要适当，不要造成压板弯曲而影响压紧力。2、压板螺栓应尽量靠近工件，垫铁应比工件压紧表面稍高，
高精度钻孔施工工艺和特殊情况处理 在各种类型的钻孔中，有一类钻孔对孔的孔斜率要求很高，比如混凝土大坝中埋设监测仪器的垂线孔，大坝坝体中连接高低廊道的排水孔，定向钻进中的导向孔等，这类高精度钻孔的偏斜率一般不得超过1％，所以对钻孔施工来说，难度很大。本文特此总结笔者多年对垂线孔的施工经验，以期形成一套垂线孔施工的成熟工法。 一．对钻机的要求 在施工这类高精度孔之前一定要根据钻孔的要求选择最合适的钻机，一般钻孔采用XY-2或者XY-2PC钻机均可。相比较普通钻进而言，钻机重量稍微重些是有利于保证钻进质量的。开钻前检查好钻机是否运转正常，配件是否齐全。如果正常，要重点检查上卡盘和下卡盘在夹紧的情况下是否在立轴中心。上下卡瓦的中心和立轴中心误差不要超过1毫米。并且上下夹盘的中心以及立轴中心要在同一条轴线上。如果没有在同一轴线上要进行调整。调整方法如下：1：更换上下夹盘的卡瓦和和铜垫；2：将上下卡盘偏差较大方向上的卡瓦取下来，在卡瓦和铜垫之间增加薄铜垫，偏差多少就垫多少。另外还需要检查立轴，确保立轴径向不能晃动。 二．对钻杆和钻具的要求 钻杆要求尽量用50毫米的新钻杆与钻具，并而其要直。两端的连接丝扣要与钻具同心。竖机钻杆最好选用3m到3.5m的钻杆。当然也可以根据现在的情况来定，原则上还是不要过长。钻具的长度（包括盖头、岩心管、以及扩孔器和钻头）50公分-60公分的开孔钻具以及1.2米、2.4米和3米至4米的钻具若干根。钻具与钻杆大小要符合施工要求。后备若干同直径的盖头和钻头以及扩孔器。 三．钻机的安放与固定 钻机安放是一个比较重要的环节。首先要在安放钻机的地方打一个水平的混泥土地面，然后放好钻机。对垂线孔孔位时松开钻机的转角器，用水平尺调整钻机立轴，使其立轴中心线和孔的中心线一定要在同一条线上，然后锁死转角器。对好孔位后在钻机的四个角打上地锚，把钻机四个角锁死在地锚上。 四．造孔 钻机安放固定完后就要进行开孔，开孔在整个造孔中最为重要。开孔质量的好坏是整孔质量好坏的先决条件。把开孔钻具拧紧在竖机钻杆上，上下卡盘一起卡紧。低速进行钻进。如果孔位地表不平，开孔时容易跑偏。我们要先人工在孔位处凿出几公分深的引孔，再进行机械低速钻进。要是地表太硬人工无法凿引孔时，可以用钢筋加工井架，井架内径的大小和钻具直径一样。然后把井架的中心和孔中心对在一点上，把井架焊死在钻机上或者打地锚把井架锁死在地上。然后钻具通过井架低速进行开孔钻进。在开孔钻具打完后取出钻具，要求用角度水平尺进行孔的角度测量。如果角度偏差超过技术要求，就要水泥浆封孔凝固24小时后重新进行开孔。开孔质量达到技术要求后，钻具更换为 1.2m钻具再进行低速钻进到1.8m。钻完后然后更换2.4m钻具放在孔中，使钻具在孔中心后在用水平角度尺再次测量孔的偏差。合格后在进行钻进。如果不合格也是封孔待凝后重新开孔。2.4m的钻具钻完后再更换3至4米的钻具继续钻进。一般情况下我们要求每钻进5米要用仪器检测孔的质量。如果出现偏差，在什么位置处出现偏差就在那个位置注浆待凝后，更换长的新钻具下去低速进行扫孔钻进。纠斜方法贯穿于整个施工过程中，反复如此施工直至终孔。这种方法叫人工纠
提高孔加工的精度的方 法 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
提高孔加工的精度的方法 对于钳工专业而言，钻孔是其中最重要的加工操作，它是一种确定孔系和孔位置准确度的方式。钻削加工时，操作者可以利用理论联系实际的方法分析出孔的中心位置、确定钻床主轴线和被加工工件表面的垂直度以及做好麻花钻刃磨的质量提升工作，从而达到不断提升钻孔工艺以及提高钳工操作能力的目的，希望本文能够使更多的人掌握钳工孔加工精度的方法 在钳工专业的基本实习训练中，孔加工是相对比较难掌握的基本操作之一。在孔加工实习训练中反映问题最多的是单孔的直径控制和多孔的孔距精度控制，特别是对孔距的精度控制最为突出。在实践中，如果是成批量的生产加工，可以通过制做工卡具来实现对孔距的控制，这样不仅能满足产品的技术要求，还能极大地提高工作效率。但在小批量的生产加工中，对孔和孔距的形状和位置精度控制，则要通过划线、找正等方法来予以保证。 一、钳工孔加工实习课题训练中容易出现的问题： 1、钻孔时孔径超出尺寸要求，一般是孔径过大； 2、孔的表面粗糙度超出规定的技术要求； 3、孔的垂直度超出位置公差要求； 4、孔距（包括边心距和孔距）超出尺寸公差的要求； 二、孔加工中出现问题的主要原因分析： 1、钻头刃磨时两个主切削刃不对称，在钻削过程中，使钻头的径向受力； 2、对钻削的切削速度选择不当； 3、钻削时工件未与钻头保持垂直； 4、未对孔距尺寸公差进行跟踪控制；
三、提高孔加工精度的方法： 在孔加工的课题训练中，对于前三个问题，需要加强练习。比如主切削刃的不对称问题，在刃磨时，要对砂轮面进行检查，如果砂轮的磨削面不平整，应及时进行修整，刃磨的角度应保持一致。对于不同的孔径，要选择相应的切削速度。在钻孔过程中，自始至终都要避免钻头的径向受力。钻孔时，不仅要保证平口钳的上平面与钻头的垂直，也要保证夹持工件时夹持面与加工表面的垂直。夹持要牢固，避免在钻孔过程中，由于夹持不牢使工件发生滑陷。这些都需要在实习的过程中让学生慢慢体会和认真掌握的。 最容易出现也是最难掌握的问题是孔距精度的控制问题，在这里作一下重点阐述。传统的孔的位置精度的检查是靠划出“检查圆”和“检查框”的方法。“检查圆”它是在钻孔划线完毕后，用划规以样冲眼为中心，划出比需要加工孔的直径大的“检查圆”，作为钻孔时检查位置是否准确的参照基准。由于划规在旋转中其确定圆心的脚尖与样冲眼的接触中会产生滑动，使划规划的“检查圆”容易产生误差。“检查框”是利用高度游标卡尺在孔的十字中心线上划出等距的方格，是在钻孔的初期样冲眼灭失时，用来替代样冲眼检查孔位置是否正确的依据，“检查框”确定的找正基准可以保证钻孔的中心与样冲眼定位的中心重合，保证划线精度，也避免了划“检查圆”的误差。这两种保证孔位置精度的做法在教学中很难被学生掌握。在多年的钳工实习教学实践中，对于孔距的控制我采用的是“跟踪控制法”。所谓“跟踪控制”，就是从划线开始，到加工结束，每一道加工工序都要通过认真的检查来保证孔距的精度要求在加工者的控制之中。做到前道加工工序是后一道加工工序的精度控制前提，后一道加工序是前一道加工工序的精度控制保证。一环扣一环，从而实现对孔距精度的控制。 首先是划线，划线是孔加工的第一道工序，划线的质量是确保孔加工孔距精度的重要前提。俗话说“工欲善其事，必先利其器”。在孔加工确定孔中心位置的划线中，一般是采用高度游标卡尺，要划线前一是要检查高度尺的示值误差是否在规定的精度误差范
钳工技师论文 题名：提高钻孔精度的方法 作者： 身份证号： 单位： 时间：
提高钻孔精度的方法 作者：邓晓炜 时间：2012年08月 摘要：钳工日常工作中钻孔是经常用到的，看似一道很简单的操作工序，但是钻精度要求不高的孔很简单，要钻出位置精度、尺寸精度、形状精度较高的孔就不那么容易了。孔的位置精度的控制，实质上是钻头与工件在钻削过程中相互位置的准确度的控制过程。因此孔的位置精度受到划线、钻床精度、工件和钻头的装夹、钻头刃磨质量、工件位置及钻床切削用量等一些不确定因素的影响，所以，当孔的位置精度要求较高时，各方面因素累积的误差就会导致出现严重超差现象。在钻孔操作时，除了划线正确之外，准确的定位、钻正底孔、及时准确d 的纠正偏差,才能有效地避免孔的位置超差现象，而钻头的刃磨是控制钻孔时孔的尺寸精度、形状精度、粗糙度的关键。 根据在日常工作中师傅的言传身教和自己的实践经验，在划线、定位校准、钻头的刃磨等方面总结了几项措施，用以提高钻孔的精度。 关键词：划线精度定位精度钻头刃磨切削量润滑冷却液 论文主体： 钻孔是钳工日常工作中最常用到的操作技能之一。但是用普通的麻花钻在普通钻床上钻孔一般都是孔的粗加工，并且孔的位置精度、尺寸精度、形状精度受到划线、钻床精度、工件和钻头的装夹、钻头刃磨质量、工件位置、冷却润滑液及钻床切削用量等一些不确定因素的影响，所以精度都不高。当孔的位置精度要求较高时，各方面因素累积的误差就会导致出现严重超差现象。若是要保证钻出位置精度、形状精度、尺寸精度高的孔就不是那么简单的了。在钻孔操作时，划线的精确，精准的定位、钻正底孔、及时准确的纠正偏差,才能有效地避免孔的位置超差现象，而钻头的刃磨是控制钻孔时孔的尺寸精度、形状精度、粗糙度的关键。 以下是我总结的在划线、定位校准、钻头的刃磨等方面的几项措施，用以提高钻孔的精度。 一、划线的精度 由于钻孔时的位置精度基本上取决于划线的精确度和钻头相对于孔中心定位的精确度，所以在钻孔前，首先要熟悉图纸的工艺要求，确定加工工序，计算出各部分工艺尺寸，加工好基准面。由于划线的线条有一定的宽度，划线的误差一般在0.2mm左右，孔径越大误差越大。所以要提高划线精度，应该挑选刀口比较锋利的高度游标尺，以确保在工件的加工表面划出的孔中心线的沟痕较深、较细。划线前应对高度游标尺进行校准，按照孔的位置尺寸要求，用高度游标尺划出孔的十字中心线，线条一定要清晰、准确，并且要一次完成，不能重复划线，二次划线必定会增加线条的宽度，从而不能保证孔中心的准确定位，划完线后应用游标卡尺或钢板尺检验。为了降低检测孔中心与标准位置的尺寸偏差，检验合格后还应以孔中心线为对称中心，用高度游标尺划出各尺寸孔的检验圆或检验方