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钻孔加工存在废品问题与预防措施探析

摘要：孔加工是金属切削工艺中的重要组成部分，也是钳工实习的难点。归因于工件装夹、刀具、切削液等器物选择，以及钻孔操作方法等原因，导致孔加工时常出现废品问题。本文立足钻孔实践教学、初步分析了影响钻孔质量的主要因素，谈论如何从钻孔加工工具以及工艺掌握技巧方面，预防以及避免废品的产生。

关键词：钻孔废品预防

钻孔作为钳工实习教学中一项重要内容。在控制钻削过程中，调整好钻头与工件的相互位置，以此控制钻孔位置的精度，是钻孔实习的重中之重。通常的实践做法，是首先引导学生手工找正、动态控制钻头与工件的相互位置。在这个过程中，指导教师务必提醒学生不得使用钻模以及其他夹具，其目的在于培养学生掌握把控钻孔技精确度的技能。

一、钻孔废品形成原因分析

在手工找正、动态控制过程中，影响孔的位置精度的因素包括划线、工件和钻头的装夹、机床精度、钻头刃磨质量、工件位置及机床切削用量的调整等。钻孔加工熟练程度，以及保证措施是否到位，关系到钻孔精度；尤其是当孔的精度要求较高时,需要预防超差现象的发生。

在实习教学中，我们发现钻孔废品产生原因主要有四个方面：

孔径问题：有孔径大于规定尺寸。

工具问题：钻头震动大或产生摆动、钻头两个切削刃的长短、高低不同钻空位置偏移或偏斜、钻头横刃太长引起定心不良、钻头已磨钝、后角太大、进给量太大、切削液选择不当。

工件问题：工件安装不正确工件表面与钻头不垂直、工件紧固不牢引起工件松动孔壁粗糙、钻床主轴与工作台不垂直、

操作问题：进刀过于急躁未试钻未找正、

二、保证工件准确的装夹方式

如何保证钻孔质量，首先要考虑的是装夹问题，是用钻模或者台虎钳，都可能会影响到钻孔的质量。

表1：工件的装夹方式

夹持方式

用途

手钳夹持工件

（１）钻孔直径在８ｍｍ以下

（２）工件握持边应倒角

（３）孔将钻穿时，进给量要小

平口钳

夹持工件直径在８ｍｍ以上或用手不能握牢的小工件

Ｖ形架和压板夹持工件

（１）钻头轴心线位于Ｖ形架的对称中心

（２）钻通孔时，应将工件钻孔部位离Ｖ形架端面一段距离，避免将Ｖ形架钻坏

压板夹持工件

（１）钻孔直径在１０ｍｍ以上

（２）压板后端须根据工件高度用垫铁调整

钻床夹具

夹持工件适用于钻孔精度要求高，零件生产批量大的工作

从上表中，发现钻孔直径影响工件的选择，不同的装夹类型有不同的操作要求。

三、选择适合的切削液

机油作冷却润滑油钻削钢件时，为降低表面粗糙度多使用；为提高生产率则多使用乳化液。钻削铝件时，多用乳化液、煤油为切削液；钻削铸铁件时，用煤油为切削液。

表2：钻孔加工废品产生的原因和防止方法

废品形式

废品产生原因

防止方法

孔径大

钻头两切削刃长度不等，角度不对称

（２）钻头产生摆动

（１）正确刃磨钻头

（２）重新装夹钻头，消除摆动

孔呈多角形

（１）钻头后角太大

（２）钻头两切削刃长度不等，角度不对称

正确刃磨钻头，检查顶角、后角和切削刃

孔歪斜

（１）工件表面与钻头轴线不垂直

（２）进给量太大钻头弯曲

（３）钻头横刃太长，定心不良

（１）正确装夹工件

（２）选择合适进给量

（３）磨短横刃

孔壁粗糙

（１）钻头不锋利

（２）后角太大

（３）进给量太大

（４）冷却不足，切削液润滑性能差

（１）刃磨钻头，保持切削刃锋利

（２）减小后角

（３）减少进给量

（４）选用润滑性能好的切削液

钻孔位偏移

（１）划线或样冲眼中心不准

（２）工件装夹不准

（３）钻头横刃太长，定心不准

（１）检查划线尺寸和样冲眼位置

（２）工件要装稳夹紧

（３）磨短横刃

造成钻孔废品的原因是多方面的，解决相关问题必须对症下药，有的方矢。

表3：钻孔时钻头损坏的原因和预防方法

损坏

形式

损坏原因

预防方法

钻头工作部分折断

（１）用钝钻头钻孔

（２）进给量太大

（３）切屑塞住钻头螺旋槽，未及时排出

（４）孔快钻通时，进给量突然增大

（５）工件松动

（６）钻孔产生歪斜，仍继续工作

（１）把钻头磨锋利

（２）正确选择进给量

（３）钻头应及时退出，排出切屑

（４）孔快钻通时，减少进给量

（５）将工件装稳紧固

（６）纠正钻头位置，减少进给量

切削刃迅

速磨损

（１）切削速度过高，切削液不充分

（２）钻头刃磨角度与工件硬度不适应

（１）降低切削速度，充分冷却

（２）根椐工件硬度选择钻头刃磨角度

钻头损坏主要有三方面原因，需要操作者具备良好的操作技能。

四、熟练运用麻花钻的技巧

麻花钻是一种非常普通的钻孔工具。它结构简单（六面五刃两刀尖，两个前刀面、两个后刀面、两个副后刀面、两个主切削刃、两个副切削刃、一个横刃，两个刀尖）,刃磨方便；但要把