加工精密小孔的方法探索

加工精密小孔的方法探索摘要：本文介绍了一种加工直径在50mm以下、尺寸精度要求为H7-H8级小精孔的方法。本工艺适合于单件小批零件的加工，具有工艺简单、效率高的特点。关键词：精密；小孔；加工方法1问题的产生在公司泵产品中，电缆密封是一个非常重要的环节，而在该环节中，电缆的密封孔加工精度能否达到要求，则是保证电缆密封的基础。电缆密封孔如图1所示：图1该孔的位置度、直径精度和表面粗糙度都要求高，该孔的加工工序一般是:划线、冲眼、钻孔、扩孔、铰孔。在实际生产中，我们发现在孔的加工报废率较高，对此，我们对孔的加工质量方面做了统计分析，归纳为以下几方面的原因:1)工序太多；2)台钻的精度较低；3)钻头的刃磨质量低；4)铰孔余量不均匀。2问题的分析在实际加工中，人们一般采取的加工工序是:划线、冲眼、钻孔、扩孔、铰孔。从理论上来讲，该工序应该是可行的，但实际效果并不好，主要原因是:1)冲眼的质量不稳定冲眼的目的是要保证孔的中心位置，而由于样冲的质量(如样冲的刃是否圆滑、光洁等)，员工的操作稳定性(锤击的准确度、力大小和方向)，这两方面的因素引起冲孔中心位置的偏差超差，不能达到冲眼的要求，影响下道工序的加工。2)钻孔过程操作难度大孔的加工在普通的机械加工中，属较难的加工工序，主要是因为孔的中心、垂直度和表面粗糙度，在加工过程中都很难观察和控制。划好线后，孔的中心位置是可见的，当钻头锪过后，中心点就没了。孔是否在中心位置，只能凭经验。虽然也可在钻孔以前，以孔[1]的位置中心为中心划一些同心圆，靠观察钻头的锪痕是否和同心来判断。但是，当发现钻的孔的位置偏离中心，若要进行调整，其调整过程也是异常复杂，往往事倍功半，在考核中一般不使用。不难看出，孔的定位是一项需要胆大心细的操作，这一操作的质量也会受台钻精度、钻头质量的影响。在钻头钻进过程中，当进给力的不当或不均匀，会造成孔的垂直度或表面粗糙度值超差，这些结果也只能等钻头退出工件后才能观测到，这也是钻孔操作较难掌握的原因。3)扩孔过程留余量不均匀扩孔的目的在于留出恰当的余量(0.1～0.2Lm)供铰削加工，其操作的关键也是孔的中心精度控制。在加工过程中，一般是在钻完孔后，保持工件和台钻相对位置不动，立即更换扩孔钻进行扩孔方法。但还是会因钻孔的钻头或明或暗扩孔的钻头的直线度而影响扩孔的质量。3新工艺及特点根据以上几个方面的分析，简化加工工序，提高孔的定位精度是保证加工精密小孔质量的根本方法。我们制订了新的加工工序:划线→钻中心孔→钻精孔→浮动铰孔。本工序的特点是:1)钻中心孔省去冲眼的工序，直接用中心钻钻孔(图2所示)。在操作过程中，仔细调整中心钻的中心，使其与划出的中心位置重合。由于中心钻钻头短，直线度好，刀刃锋利，强度高，相对受台钻精度影响小，定位精度高，并提高了加工效率。2)钻精孔本工序的加工特点是，用一支钻头直接完成原工序的钻、扩孔加工，并达到零件的加工要求。为达到着一目的，我们对钻头进行了特殊的刃磨(如图3所示)。根据零件的加工工艺要求，我们增磨了第二锋角Ф=3b，其切削刃长约4mm，主要达到:钻头在钻进的同时，由第二锋角及切削刃紧接着对钻的孔进行精加工。为提高孔的表面粗糙度，要修磨钻头刃前面，以加大前角提高表面粗糙度。刃磨过度前角∝=5～6b，后角=4～6b，用油石研磨前、后角，使其表面粗糙度值达到1.6Lm以上。为保证孔加工的精度，应在刃磨过程中注意各个角度的对称性。3)浮动铰孔本工序的加工特点是：用手动铰刀代替机用铰刀，与钻床固定处设计一套可上下左右摆动的连接套，当铰刀在铰孔时，可以让铰刀自动调整中心，保证铰孔的加工余量一致，以达到铰孔时所铰孔的圆度及粗糙度。4结束语经过实际操作加工表明，新的加工工艺简化了精密小孔的加工工序，能保证留出的铰削余量为0.1～0.15mm之间，在完成铰孔后，孔的圆度在0.015mm内，表面粗糙度也达到1.6Lm，同时，孔的位置精度也达到产品技术要求，同时还大大提高了加工效率。在实际的电缆装配后，一次合格率在98%左右，有效降低了水泵的返工率，提高了水泵的可靠性。应该说，该方法批量加工精密小孔的一种非常有效的方法。