机械加工中钳工技术的应用

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摘要：阐述钻小孔、钻深孔、薄板钻孔的方法要点和常见问题，介绍钻头的修磨方法。加工内螺纹时容易出现丝锥断在孔内的情况，取出断丝锥的处理方法是关键。

关键词：钻孔；钻头修磨；取断丝锥；丝锥修磨

引言

在机械加工中，同其他工种一样，钳工必不可少，灵活运用所学的理论知识和操作技能是做好钳工工作的关键。

1钻孔及钻头修磨

1.1钻小孔

小孔指直径3mm以下的孔。钻小孔的难点在于排屑困难，钻头容易折断和位置偏移，以及钻头的修磨。钻小孔要点：①选用较高的转速，钻削Φ1~Φ3mm的小孔时，转速应该≥1800r/min，进给量小而均匀；②开始钻削时，进给量尽量小，以防钻头的滑移；③钻头定心后仍要注意进给力，以保证钻头的初始正确位置；④在钻削过程中进给时，要注意手劲和感觉；⑤在钻削过程中，要经常抬起钻头，一是为了排屑，二是为了散热，也可以往钻头上刷冷却液进行冷却；⑥及时检查钻头的切削刃部分，如果有磨损，要进行修磨，保证钻头的正常钻削。

1.2钻深孔

钻深孔的突出问题是排屑、冷却和钻头的耐磨性。钻深孔要点：①钻头的修磨要保证断屑、分屑，使两螺旋槽均匀容屑和排屑，去除刃口的毛刺以防粘结；②钻孔时先用普通钻头钻出导向孔，然后用长刃钻，再用接长钻钻深孔，当钻孔深度达到孔径约3倍时，应退出钻头及时排屑；③当钻孔深度达到较深时，进给量要减少，排屑次数应增加，严格监测每次钻孔深度，防止进给量过多使切屑挤死在螺旋槽内，造成钻头与接长钻杆折断；④借助排屑之际，应及时向孔内注人充足的切削液，以降低切削温度，减少钻头与切屑的粘结；⑤当钻头刃口磨损后，应及时修磨，以减少切削阻力；⑥注意切削动态，看切削深度、排屑情况，听传动机构的声音是否正常，用手摸工件或进给机构的手柄是否有不正常的振动。发现有异常情况立即处理，以免影响加工质量。

1.3薄板钻孔

用普通钻头在薄板上钻孔，易发振，孔不圆，工件易变性，钻头出口容易拉刀，折断钻头，孔口毛刺大，常采用群钻（又称三尖钻）。薄板群钻是将麻花钻两主切削刃磨成凹形圆弧切削刃，钻头高度磨低，切削刃外缘磨成锋利的两刀尖，与钻心刀尖的高度相差0.5~1mm，形成三尖。因此当钻头钻穿时，两切削刃已经在工件上切削出圆环槽稳定了钻头，加强了定心作用，轴向力不会突然减小。在两锋利的外刃尖的转动切削下，把薄板孔中间的圆片切离，具有内定中心外切圆、孔圆光洁又安全的良好效果。如HJ050焊接机中的门板、穿线板孔等都是用群钻加工，群钻还可以钻有机玻璃、胶木板及薄铁皮等。

1.4钻头的修磨

钻头的顶角为118°±2°，缘处的后角为10°~14°，横刃斜角为50°~55°。在零件加工中，钻头修磨是提高钻孔质量的关键，一般按照以下步骤进行：（1）刃磨钻头前，先修整砂轮。有一个口诀可以参照：“砂轮要求不特殊，通用砂轮就满足；外圆轮侧修平整，圆角可小月牙弧。”（2）磨外直刃。开始刃磨时，钻刃接触砂轮，一手握住钻头某个固定的部位作为定位支点，一手将钻尾上下摆动，同时吃刀，保证外刃后角；钻尾摆动时不得高出水平面，以防止磨出负后角。当切削刃即将磨好成型时，注意磨削不可由刃背向刃口方向进行，以免刃口退火。（3）磨月牙槽。手拿钻头，使钻头主切削刃基本水平，以保证横刃斜角适当，侧后角为正值。刃磨时，钻头水平向前缓慢平稳送进。钻头千万不可在垂直表面内上下摆动，或绕钻轴转动，否则横刃变成S形，横刃斜角变小，而且圆弧形状也不容易控制对称度。（4）修磨横刃。刃磨时，一定要注意钻头上的磨削点逐渐由外刃逐渐背向钻心移动，还要注意钻心不要磨得过薄。灵活运用磨钻头的技巧，可把钻头修磨成精扩孔钻、群钻等，以满足各种场合钻孔的技术要求。

2螺纹加工

螺纹加工是金属切削中重要内容之一，螺纹按牙型可分为三角形、梯形，矩形、锯齿形、圆弧形，按旋向有左旋和右旋（正、反螺纹），按线条可分为单线和多线，按体形分为圆柱和圆锥形，钳工只能加工三角螺纹。

2.1攻丝

用丝锥在工件孔中切削出内螺纹的加工方法称为攻丝。（1）丝锥。分为手用和机用，手用丝锥为减少切削力和提高使用寿命，将切削量分配给几支丝锥来分担，M6~M24丝锥一套2支，称为头锥（攻）和二锥（攻），M6以下和M24以上一套为3支。（2）绞杠。用来夹持丝锥柄部，带动丝锥旋转的工具。（3）底孔直径的确定。攻丝时，丝锥除对材料起切削作用外，还对材料产生挤压，因此螺纹的牙型产生塑性变形。根据钻孔材料不同，底孔直径计算方法也不同：①钻钢和塑性较大的材料，底孔直径D0=D-P，其中D0为底孔直径、D为螺纹最大直径、P为螺距，如加工M12螺纹，P为1.75mm，D0=D-P=12-1.75=10.25mm，钻孔时先选用10.25钻头钻孔，然后用M12的丝锥攻丝；②钻铸铁件或塑性较小材料时，底孔直径D0=D-（1.05～1.1）P。（4）攻丝。攻螺纹时丝锥必须方正，当丝锥切入1~2圈时，用直角尺检查丝锥是否垂直；丝锥校正并切入3~4圈时，只须均匀转动绞杠，无需用力下压，每正转1圈后倒转1/2圈，以利断屑。

2.2套螺纹

套螺纹又称套扣，用板牙在圆柱或圆锥面上切削出外螺纹的加工方法，套螺纹用的工具有板牙和板牙架。套螺纹时，材料因板牙挤压而产生变形，所以套螺纹前圆杆直径应稍小于螺纹大径，d杆=d-0.13P，其中d杆为圆杆直径，d为螺纹大径，P为螺距。如加工M12螺杆P为1.75mm，d杆=12-0.13×1.75=11.78mm。

2.3取断丝锥

在加工螺纹时，常因操作不当，使丝锥断在孔内，很容易造成报废件。取断丝锥之前，先将螺孔内的切屑和丝锥碎屑清理干净，再加入适量的润滑液，如煤油、机油等，以减小攻丝时候的摩擦阻力。通常情况下，也可把样冲抵在断丝锥的容屑槽中，顺着退转的切线方向轻轻剔出。或者使用自制的取断丝锥的工具：如果丝锥是三齿的，就把工具做成三爪；如果丝锥是四齿的，就做成四爪。工具的外径应小于所断丝锥的底孔直径，一般是小0.1~0.2mm，尾部铣成四方，以便用铰杠夹持。当断丝锥与螺孔配合太紧密，用上面的方法取不出来时，可以用电花加工破坏掉断丝锥，或用乙炔火焰或喷灯使断丝锥加热退火，然后用钻头钻掉。

2.4修磨丝锥

当丝锥的切削部分有磨损时，可以对其进行修磨。修磨时要注意：保持各刃瓣的半锥角及切削部分长度的准确性和一致性；转动丝锥要当心，不要使另一刃瓣的刀齿受到碰擦而磨坏。当丝锥的校正部分有明显磨损时，可用棱角修圆的片状砂轮修磨其前刀面，并控制好一定的前角角度。

3结语

现场加工中，在轴套类零件上钻不等分的孔时，划线是既费时又无法准确保证加工质量的工序。随着工业的日益发展，还会遇到许多新的问题，操作人员需加倍努力学习，取长补短不断充实自身，用掌握的新技术、新方法为单位的发展做贡献。

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作者：张丽娟 张尔鲁 单位：西京学院机械工程学院