鏜（táng）床異（yì）類零件鏜孔加工誤差研究
2023-2-28 來源： 貴（guì）州省地勘裝備服務中心（xīn） 作者：韋林衝
摘要：鏜床（chuáng）在異類（lèi）零件上鏜孔加工的難度大，常發生誤（wù）差偏大等問題。分析鏜床（chuáng）異類零件鏜孔加工誤差的類別與成因，通過規範尺寸加工流程、優選鏜刀加（jiā）工位置、降低鏜孔變形概率、精準控製加工速度等方法，合理控製鏜孔加工誤差，保障異類零件鏜（táng）孔質量（liàng）。
關鍵詞：鏜床；異類零件；鏜孔；加工誤（wù）差（chà）
0 引言
異類零件（jiàn）是與標準件零件對應的製件，標準件零件多指螺母、螺釘、鉚釘、焊釘等。運用鏜床對（duì）異類零件進行鏜孔加（jiā）工時，應嚴格按照鏜孔設計要求（qiú）控製好操作步驟，便於改善（shàn）鏜孔（kǒng）加工效果。同時，提前製定加工方案，避免出現嚴重（chóng）的誤差問題，破壞異類零件的正常（cháng）用（yòng）途。
1 、誤（wù）差的類別
鏜床的異類零件鏜孔加工環節，常出（chū）現的誤差屬於幾何誤差，誤差源於下述 4 項因素。
（1）導軌誤（wù）差。
鏜床導軌承載加工（gōng）零件，在加工階段作用顯著。常見的導軌（guǐ）類型為矩（jǔ）形導軌，也有部分鏜床利用燕（yàn）尾導（dǎo）軌聯合矩形導軌。若鏜床導軌長期（qī）使用不予以保養（yǎng）、更換，將造成導軌出（chū）現磨耗（hào）問題，進（jìn）而在加工（gōng）中擴大鏜孔誤（wù）差，鏜床主軸也會在回轉中造成鏜（táng）孔誤（wù）差加大，或鏜床加工時傳動速度改變，均會引（yǐn）發鏜孔加工誤差問題（tí）。
（2）鏜刀誤差。
鏜床使用的鏜刀，為了滿足（zú）異類（lèi）零（líng）件鏜孔（kǒng）的加工要求，常采（cǎi）用自（zì）製法予以設計，故而在（zài）不同技（jì）術人員的設計方案中，將導致鏜床鏜刀質（zhì）量不等（děng），並且在切削量、材料、幾何參數不同條件下加工而成的鏜（táng）孔也將呈（chéng）現不同程度的誤差，引起鏜（táng）孔尺寸（cùn）差異。
（3）加工（gōng）誤差。
鏜床加工異類零件的鏜（táng）孔時，受工件（jiàn）點位、加工工藝等因素（sù）的幹擾產生誤差。此時，應及時予以校準，防止誤差較（jiào）大影響鏜孔可用性。
（4）校正誤差。
鏜床加工零件是複雜工藝的工作，並非單獨的（de）某（mǒu）個步驟即可完成，它需要操（cāo）作人員及時（shí）對工件位置、尺寸大小加以校正，促（cù）使異類零件鏜孔加工滿足使用需求。
2 、誤差的成因
2.1 精度不準
鏜床異類零件鏜孔在加工時（shí）常發生誤差（chà）問題，較為重要的原（yuán）因在於尺寸設計精度不準，造成加工期間無法獲得可靠（kào）的精準度保障。一般引起（qǐ）精度不準的因素包括（kuò） 3 個方麵：
①鏜刀（dāo）質量，鏜刀製作時，若質量不過關或者未及時處理磨損贅物，將產生較高的加工誤差風險；
②加工控製，鏜床夾具若不實施“軟化接觸”，會出（chū）現尺寸變大後果，或者加工（gōng）流程中速度控製（zhì）不當等（děng）；
③溫度調節，加工環節的溫度改變（biàn）產生熱脹冷縮原理的影響，出（chū）現鏜孔減小現象。
2.2 表（biǎo）麵粗糙
鏜床在異類（lèi）零（líng）件鏜孔加工中需調整粗糙度，但（dàn）在實際（jì）操作中，若（ruò）切削量設計不準（zhǔn）確或者刀（dāo）具的鋒利度不匹配，均會引起鏜孔表麵粗糙問題（tí），最（zuì）終造成異類零件鏜孔出現誤差。所以，應加強對粗（cū）糙度的控製（zhì）。
2.3 工件變形
工件變形也是鏜孔加工中的常見誤差（chà），成因可歸納為 4 點：
①操作中受夾具位置的幹擾，造成零件鏜孔出現“壓迫性（xìng）變形”；
②冷卻中受溫度條件的變（biàn）化，使鏜孔原有加工位置出（chū）現偏移；
③異（yì）類零件的部分加工部位厚度較小，在加工受力（lì）的（de）作用下出現位置偏離；
④原定的幾何參數與鏜孔加工要求不匹配。
2.4 錐度變化
異類零件在運用鏜床對其鏜孔進行加工時，需考慮（lǜ）錐度的變化影響，以免發（fā）生錐度誤差。受異類零件自身材料的影（yǐng）響（xiǎng），撤除夾（jiá）具後常發生回彈現象，造成零件錐度有所變化。或者加（jiā）工量與預期設計不同時，也將引起誤差（chà）。
3 、誤差的（de）處理方法
3.1 規範尺（chǐ）寸（cùn）加工流程
鏜床加工異類零件鏜孔要求其尺寸符合設計要求，為了嚴格控製加（jiā）工誤差，操作人員應保證加工流程的規範性。
（1）操（cāo）作人員（yuán）應具備專（zhuān）業的實踐能力（lì），以免因不（bú）熟悉（xī）操作步（bù）驟，造成零件加工誤差風險加大。運用精確的測量工具對鏜孔預期尺寸（cùn）進行測量與查證（zhèng），加工時（shí）要創（chuàng）造適合的檢測條（tiáo）件（jiàn）。
（2）操作人員的自製鏜刀，安裝於鏜床上後應予以複核，必要時可采用“鏜刀試驗”驗證鏜刀安裝的準確（què）度。
（3）選（xuǎn）定的切削液應保證（zhèng）品質過（guò）關，以免危害鏜孔質（zhì）量，切削液的流量應根據鏜刀的操作進度加以（yǐ）控製。對磨耗嚴重（chóng）的鏜刀，應及時清理贅物（wù）或重（chóng）新打磨，以（yǐ）免鏜刀不鋒利（lì）發生卡頓，破壞（huài）整個加工流程的規範性。
（4）精鏜（táng）的加工溫度不可超出零件材（cái）料的耐熱（rè）極限，可在加熱後進行降溫（wēn），之後再實施加工，以避免高溫膨脹致（zhì）使（shǐ）加工後的孔徑減小。對於切削量的設計，不宜（yí）過大，可先進行小範圍控製，這種切（qiē）削預留的方（fāng）式可（kě）有（yǒu）效降低（dī）誤差，確保異類零件加工後能夠具備預期的設計功能。
3.2 優選鏜刀加工位置
鏜孔加工的定位誤差有一定的控製（zhì）要求，其誤差值應（yīng）小於 1/3 工件誤差。為了（le）確保鏜刀能夠（gòu）準確（què）鏜孔，應確定（dìng）好（hǎo）具體的加工（gōng）位置，以免定位偏差造成鏜（táng）孔較大的誤差：
①做好加工設計工作，結（jié）合（hé）具體的切削量、幾何參數等數值分析鏜刀與異類零件鏜孔的接（jiē）觸範圍，尤其需要找好幾何中心，雖然異類零件一（yī）般不具備（bèi）對稱特征，但也應當（dāng）實現定位誤差的有（yǒu）效控（kòng）製；
②結（jié）合異類零件的材料特性選擇鏜刀材料，常規以硬質合金為主（zhǔ），可適用於多數零（líng）件加工工作（zuò）中；
③異類零件（jiàn）的軸線應與鏜床上的導軌保持平行，一旦相交應立即校準，保障後期鏜（táng）孔的精準。
鏜刀的剛度也可適當進行上調，使（shǐ）其在零件（jiàn）鏜孔（kǒng）切（qiē）削中體現（xiàn）出有（yǒu）效價值，以免出現刀（dāo）具折損或者鋒利度（dù）下降（jiàng）現象，影響加工效率。操作人員在異（yì）類零件鏜孔加工中，應將夾具安裝在適合的鏜孔位置上，確保異類零件（jiàn）能夠從四周各處均勻受力，防止單方向受力（lì）、零件偏離原始位置，造成後期加工無效。
鏜（táng）床雖然能（néng）夠實（shí）現零件的自動化加工，但缺少靈活性，此時要求操作人員（yuán）應當隨時關注鏜床加工流程的實際情況，並在出現誤差風（fēng）險時實施幹（gàn）預（yù），最（zuì）終促使（shǐ）異類零件也能順利（lì）通過鏜床的加工應（yīng）用於各個領域中，降低廢件（jiàn）量。
3.3 降低鏜孔變形概率（lǜ）
鏜孔主要是針對異（yì）類零件的鑽孔進（jìn）行深度加工，由此達到增加精準度（dù）、降低粗糙度（dù）、擴大孔徑的（de）效果。經（jīng）由鏜孔加工，還可對鏜床在零件加工（gōng）前出現的孔軸線偏差問題予（yǔ）以妥善處理。從鏜孔的要求上可（kě）劃分為粗鏜、半精鏜、精鏜等三（sān）種類型。在（zài）不同的鏜（táng）孔加工過程中應用的鏜床設（shè）備也不一樣。比如部分鏜（táng）孔憑借普通鏜床（chuáng）即可完成，而（ér）深孔（kǒng）鏜孔需運用（yòng）特定鏜床搭配鏜杆（gǎn）以（yǐ）及液壓泵（bèng）方可實現有效加工。為了避（bì）免鏜孔（kǒng）發生變形、影響異（yì）類零件的用途，還需按照下述方（fāng）法，實現鏜孔的規範化加工。
（1）由於某（mǒu）些異類零件的厚度較小，且（qiě）易發生壓迫變形狀況（kuàng），若使用原有的夾具裝夾方法，將造成夾（jiá）具與零件接觸的部（bù）分發生變形，致使加工後的鏜孔不符合工件加工及設計要求。
（2）注重冷卻處理。在異類（lèi）零件加工時，鏜床在（zài）與零件接觸時，因摩擦放熱現（xiàn）象，致使零件本身溫度有所（suǒ）增加，若（ruò）不（bú）及時進行冷卻，極（jí）易超出零件材料（liào）的耐熱範圍（wéi），從而出現變形。既要隨時對零件進行降溫處理，又要保（bǎo）證（zhèng）鏜刀（dāo）在加工時能夠獲取充足的冷卻（què）液予以冷卻。
（3）改（gǎi）變鏜刀操作角度，在異類零件鏜孔加工（gōng）中需按照具體的類（lèi）型進行細化分（fèn）類，找到適合的加工角度，增加鏜孔的完整度。對於鏜孔所用刀具，其刀刃厚（hòu）度應控（kòng）製（zhì）在 0.2~0.3 mm。
（4）掌握（wò）好加工時機，在粗鏜—精鏜相互轉換加工（gōng）時，務必預留時間用於調整刀（dāo）具角度以及其他加工參數（shù）。
3.4 精準控製加工（gōng）速度
鏜刀加工異（yì）類零件時，切削速度影（yǐng）響鏜孔表麵的粗糙（cāo）度，若鏜孔的粗糙度較大，將降低它的實用性。加工（gōng）零件時，應當精準把控零件加（jiā）工（gōng）的（de）速度，具體（tǐ）方法如下：
①調整切削量，尤其在精鏜操作中，不可一次性設（shè）置過大的切削量參數，否則很難掌握其加工精（jīng）準度，出現超量切削問題；
②鏜刀刀杆的截麵麵積滿足（zú）使用要求，並減（jiǎn）緩（huǎn）鏜刀的加工速度，可防止鏜刀加工過快出現點位超標（biāo）加工（gōng）狀況。精鏜工件可（kě）采用三維模型輔助操作人員全（quán）麵了解加工期間的注意事項，尤其在速度控（kòng）製上也（yě）能更加有效。
異類零（líng）件在其薄壁處更應注重防擠壓（yā）保（bǎo）護（hù），以免出現幾何誤差，造成（chéng）後期零件使用時與原有的（de）設備不匹配。鏜刀的安裝方位根據鏜孔加工要求確定，尤其對於實施精鏜的異類（lèi）零件，鏜刀與零件應（yīng）存在一定（dìng）間隙，且（qiě）鏜刀位於加工零件之上，合理控製幾何誤差，保證（zhèng）異類零件鏜孔的加工質量。
4 、結論
鏜床異類零件鏜孔加工誤差的控製與分析，是（shì）當前保（bǎo）障鏜（táng）孔（kǒng）質量與異類零件合理使（shǐ）用的關鍵要素。應從尺寸加工流程（chéng）、鏜（táng）刀（dāo）加工位（wèi）置、鏜孔變形概率、加工速度等方（fāng）麵著手，確（què）保鏜孔加工實現規範化、精準化操作，以此擴大異類零件的應用範圍（wéi），使其在工業製造業等領域中（zhōng）發揮出真（zhēn）正作（zuò）用。
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