钻空防偏WBS1PPT演示课件

重金工分厂钻孔防偏WBS讲解,2011年9月7日,1,开展钻孔防偏WBS培训的背景：1、钻孔歪斜情况在加工过程中经常发生，为了配合我们的装配，我们经常要进行偏划把合孔，偏划后光孔就变成了椭圆孔，影响了外观质量，给用户造成了非常不好的印象，甚至有的用户说我们东电是“无孔不歪”，对我们整个东电在市场上形象造成了负面影响。,当听到这样的话时，不知在座的各位有什么想法？,2,2、今年7月21日下午，公司召开“向质量问题宣战”动员大会。并在大会上宣读了东方电机“向质量问题宣战”行政通令，可以说东电当前面临着严峻的质量形势。如果不解决目前的常见病，重发病，可以说将直接威胁到我们东电的生存，也更加影响到我们大家的生存，所谓是“皮之不存，毛将安附？”,3,开展钻孔防偏WBS培训的目的：1、引导广大钻工、镗铣工从思想上重视钻孔的质量，在实际工作中采取措施根本上提高钻孔质量。2、改善目前钻孔歪斜的现状，做好细节，提升东电自身形象，增强东电的市场竞争力。,4,一、划线前准备划线钳工划线前应认真阅读图样及相关工艺文件，确定要加工孔的数量、分布节圆及起始位置并准备相关的工具。工具准备和使用方法也很重要1）划针划针针尖磨成15到20度，磨时要浸水冷却，防止退火变软。（划线时针尖要紧靠导向面边缘，并压紧导向工具。划线时，划针与划线方向倾斜45到75夹角，上部向外倾斜15到20度）2）样冲样冲样冲尖磨成45到60度夹角，磨时防止过热退火。（打样冲时，冲尖要正对线条正中）,5,二、划线2.1对于位置度要求较低的孔，由钻床或一般镗床加工，划线钳工划线时不允许一直划完整圈孔，以避免产生较大的划线积累误差，应以起始位置开始先进行大等分（如二等分或四等分），然后再小等分，直至确定完所有孔的位置（如孔数较多还可继续划等分孔，如六等分或八等分），并打上明显的样冲标记，并划上加工线和看线。,6,2.2对于位置度要求较高的孔（如位置度控制在0.5mm以内），须由数控机床或钻模来加工。但是同样需要划线，划线工划线时除划出坐标线外，还应划出起始的23个孔，作为数控机床加工检验孔间弦距的基准。2.3划线人员要进行自检、互检，并按要求填写好自检记录。,7,8,三、钻孔加工前准备3.1操作者加工前应仔细阅读并理解图样和工艺要求，去工具室借相应规格的钻孔工具及相应的工装、量具等。钻头用以在实体材料上钻削出通孔或盲孔，并能对已有的孔扩孔的刀具。常用的钻头主要有麻花钻、扁钻、锪孔钻、中心钻、扩孔钻、深孔钻和套料钻等。扩孔钻和锪钻虽不能在实体材料上钻孔，但习惯上也将它们归入钻头一类。,锥柄麻花钻,扁钻,中心钻,锪钻,扩孔钻,9,其中麻花钻是应用最广的孔加工刀具，麻花钻通常直径范围为0.25mm100mm。因为主体上有两条螺旋形的沟槽，形似麻花，因而得名。,10,麻花钻直径大于68mm时，常制成焊接式。麻花钻由柄部、颈部和工作部分组成。其工作部分的材料一般用高速钢（W18Cr4V或W6Mo5Cr4V2）制成，淬火后的硬度可达6268HRC。其柄部的材料一般采用45钢。,11,12,13,14,15,16,3.2钻孔钻孔是用麻花钻、扁钻或中心孔钻等在实体材料上钻削通孔或盲孔。扩孔是用扩孔钻扩大工件上预制孔的孔径。锪孔是用锪孔钻在预制孔的一端加工沉孔、锥孔、局部平面或球面等，以便安装紧固件。钻削方式主要有两种：工件不动，钻头作旋转运动和轴向进给，这种方式一般在钻床、镗床、加工中心或组合机床上应用；工件旋转，钻头仅作轴向进给，这种方式一般在车床或深孔钻床上应用。,锪孔口平面,锪沉孔,锪锥孔,17,麻花钻是我们钻孔时用的最多的工具。麻花钻的钻孔孔径范围为0.05100mm，采用扁钻可达125mm。对于孔径大于100mm的孔，一般先加工出孔径较小的预制孔(或预留铸造孔)，而后再将孔径镗削到规定尺寸。,18,其他钻头硬质合金钻头硬质合金钻头有整体式和镶嵌式。直径较小的常做成整体式;直径较大的常做成镶嵌式，它是在钻头切削部分嵌焊硬质合金刀片硬质合金刀片的材料是YG8（是钨钴类材料，耐磨性良好）或YT2（YG和YT是硬质合金材料，做金属切削刀片用。使用不一样，YG类的，适合切削铸铁件；YT类的，适合切削碳钢件）,19,群钻群钻是利用标准麻花钻头合理刃磨而成的生产率和加工精度较高、适应性强、寿命长的新型钻头。群钻主要用来钻削碳钢和各种合金钢。,20,21,标准麻花钻头的缺点（1）横刃较长，横刃处前角为负值，在切削中横刃处于挤刮状态，会产生很大的轴向力，容易发生抖动，定心不准。根据试验，钻削时50%的轴向力和15%的扭矩是由横刃产生的，这是钻削中产生切削热的主要原因。（2）主切削刃上各点的前角大小不一样，致使各点切削性能不同。,22,（3）钻头的棱边较宽，副后角为零，靠近切削部分的棱边与孔壁的摩擦比较严重，容易发热和磨损。（4）主切削刃外缘处的刀尖角较小，前角很大，刀齿薄弱，而此处的切削速度却最高，故产生的切削热最多，磨损极为严重。（5）主切削刃长，而且全宽参加切削，各点切屑流出速度的大小和方向都相差很大，会增加切屑变形，所以切屑卷曲成很宽的螺旋卷，容易堵塞容屑槽，致使排屑困难。,23,标准麻花钻的修磨（1）修磨横刃修磨后横刃的长度为原来的1/51/3，以减小轴向力和挤刮现象，提高钻头的定心作用和切削性能。（2）修磨主切削刃修磨主切削刃，主要是磨出二重顶角。延长钻头寿命，减少孔壁的残留面积，降低孔的表面粗糙度值。（3）修磨棱边在靠近主切削刃的一段棱边上磨出副后角o=68，保留棱边宽度为原来的1/31/2，以减少对孔壁的摩擦，提高钻头的寿命。,24,（4）修磨前刀面修磨主切削刃和副切削刃交角处的前刀面，磨去一块，这样可提高钻头强度。钻削黄铜时，还可避免切削刃过分锋利而引起扎刀现象。（5）修磨分屑槽在两个后刀面上磨出几条相互错开的分屑槽，使切屑变窄，以利于排屑。直径大于15mm的钻头都要磨出。若有的钻头在制造时后刀面上已有分屑槽，那就不必再开槽。,25,1.标准群钻（1）磨出月牙槽在钻头的后刀面上对称地磨出月牙槽，形成凹形圆弧刃，把主切削刃分成三段，即外刃、圆弧刃和内刃。能稳定钻头的方向，限制钻头摆动，加强定心作用。（2）修磨横刃使横刃为原来的1/71/5，同时使新形成的内刃上的前角也大大增加，以减少轴向力，改善定心作用，提高切削能力。钻头和工件产生的热变形少，可提高孔的质量和钻头寿命。（3）磨出单边分屑槽在一条外刃上磨出凹形分屑槽，有利于排屑和减少切削力，而且容易加注切削液，降低切削热，减少工件的变形，提高孔的质量和钻头寿命。标准群钻的形状特点是：有三尖、七刃、两种槽。三尖是由于磨出月牙槽，主切削刃形成三个尖;七刃是两条外刃、两条圆弧刃、两条内刃和一条横刃;两种槽是月牙槽和单面分屑槽。,26,2.其他群钻（1）钻铸铁的群钻由于铸铁较脆，钻削时切屑呈碎块并夹着粉末，挤压在钻头的后刀面、棱边与工件之间，会产生剧烈的摩擦，使钻头磨损。磨损几乎完全发生在后刀面上，最严重的是在切削刃与棱边转角处的后刀面。修磨时，主要是磨出二重顶角，较大的钻头甚至可以磨成三重顶角，以减少轴向力，提高耐磨性。另外还要加大后角，把横刃磨得更短些。（2）钻黄铜或青铜的群钻黄铜和青铜硬度较低，组织疏松，切削阻力较小，若采用较锋利的切削刃，会产生扎刀现象。为避免扎刀，钻黄铜或青铜的群钻要设法把钻头外缘前角磨小，这样切削刃的锋利程度虽稍下降，但向下分力减小。此外，为提高生产率，可将横刃磨得更短。主、副切削刃处可磨成r=0.51mm的过渡圆弧，以改善钻孔表面粗糙度。,27,（3）钻薄板的群钻在薄板上钻孔不能用普通麻花钻，这是因为普通麻花钻的钻尖较高，当钻孔时，钻头立即失去定心作用，同时轴向力又突然减小，加上工件弹动，使孔不圆或孔口毛边很大，甚至扎刀或折断钻头。薄板群钻是把麻花钻两主切削刃磨成圆弧形，这时钻尖较低，切削刃外缘磨出锋利的两个刀尖，与钻心刀尖相差仅仅0.51.5mm，形成三尖。因此，钻穿时两切削刃已在工件上切削出圆环槽，可加强定心作用，轴向力不会突然减小。在两外尖和圆弧刃的转动切削下，把薄板孔中间的圆片切离，孔圆整、光洁。,28,2.钻削特点钻削时，钻头是在半封闭的状态下进行切削的，转速高，切削用量大，排屑又很困难，因此钻削具有如下特点:（1）摩擦较严重，需要较大的钻削力。（2）产生的热量多，而传热、散热困难，因此切削温度较高。（3）钻头高速旋转以及由此而产生的较高切削温度，易造成钻头严重磨损。（4）钻削时的挤压和摩擦容易产生孔壁的冷作硬化现象，给下道工序加工增加困难。（5）钻头细而长，刚性差，钻削时容易产生振动及引偏。（6）加工精度低，尺寸精度只能达到IT10IT11，表面粗糙度值只能达到Ra25100m。,29,5.钻削用量及其选择1.钻削用量钻削用量包括三要素：切削速度vc、进给量f切削深度ap（1）切削速度vc指钻削时钻头切削刃上最大直径处的线速度，可由下式计算:vc=Dn/1000m/min式中D钻头直径，mm;n钻头转速，r/min。（2）进给量f指主轴每转一转钻头对工件沿主轴轴线相对移动的距离，单位为mm/r。（3）切削深度ap指已加工表面与待加工表面之间的垂直距离，即一次走刀所能切下的金属层厚度，ap=D/2，单位为mm。,30,2.钻削用量的选择钻削用量选择的目的，首先是在保证钻头加工精度和表面粗糙度的要求以及保证钻头有合理的使用寿命的前提下，使生产率最高;不允许超过机床的功率和机床、刀具、夹具等的强度和刚度的承受范围。钻削时，由于背吃刀量已由钻头直径决定，所以只需选择切削速度和进给量。对钻孔生产率的影响，切削速度和进给量是相同的;对钻头寿命的影响，切削速度比进给量大;对孔的表面粗糙度的影响，进给量比切削速度大。钻孔时选择钻削用量的基本原则是在允许范围内，尽量先选择较大的进给量f，当f的选择受到表面粗糙度和钻头刚性的限制时，再考虑选择较大的切削速度vc。,31,切削深度直径小于30mm的孔一次钻出;直径为3080mm的孔可分两次钻削，先用（0.50.7）D（D为要求加工的孔径）的钻头钻底孔，然后用直径为D的钻头将孔扩大。进给量孔的精度要求较高且表面粗糙度值较小时，应选择较小的进给量;钻较深孔、钻头较长以及钻头刚性、强度较差时，也应选择较小的进给量。钻削速度当钻头直径和进给量确定后，钻削速度应按钻头的寿命选取合理的数值，一般根据经验选取。孔较深时，取较小的切削速度。,32,3.3加工前工件的找正1）、严格来讲加工前按要求对孔所在的平面找正（已加工面）小工件可用百分表找正，工件过大时可用水平仪在两个垂直方向上找正。2）、对于使用钻模来保证孔的位置度时，必须现将工件找正，然后再装把钻模，并且保证钻模把合准确到位。3）对上序划线的复查，确定划线的准确性，包括空的起始位置，数量等等,33,3.4钻孔的过程钳工钻孔方法与生产规模有关。当需要大批生产时，要借助于夹具来保证加工位置的正确;当需要小批生产和单件生产时，则要借助于划线来保证其加工位置的正确。1.一般工件的加工钻孔前应把孔中心的样冲眼用样冲再冲大一些，使钻头的横刃预先落入样冲眼的锥坑中，这样钻孔时钻头不易偏离孔的中心。（1）起钻钻孔时，应把钻头对准钻孔的中心，然后启动主轴，待转速正常后，手摇进给手柄，慢慢地起钻，钻出一个浅坑，这时观察钻孔位置是否正确，如钻出的锥坑与所划的钻孔圆周线不同心，应及时借正。,34,（2）借正如钻出的锥坑与所划的钻孔圆周线偏位较少，可移动工件（在起钻的同时用力将工件向偏位的反方向推移）或移动钻床主轴（摇臂钻床钻孔时）来借正;如偏位较多，可在借正方向打上几个样冲眼或用油槽錾錾出几条槽。,35,（3）限位钻不通孔时，可按所需钻孔深度调整钻床挡块限位，当所需孔深度要求不高时，也可用表尺限位。（4）排屑钻深孔时，若钻头钻进深度达到直径的3倍，钻头就要退出排屑一次，以后每钻进一定深度，钻头就要退出排屑一次。应防止连续钻进，使切屑堵塞在钻头的螺旋槽内而折断钻头。（5）手动进给通孔将要钻穿时，必须减小进给量，如果采用自动进给，则应改为手动进给。,36,4、钻床或镗床钻孔4.1钻床或镗床加工大孔时首先应使用小钻头钻中心孔，然后确认所钻孔的节圆、数量、弦距的正确性，之后再依次钻孔、扩孔，不允许使用大钻头直接钻孔或一次钻到尺寸。4.2使用数控机床编程加工孔时，编程后必须进行模拟加工，与划线对比无误后方可加工，在编程加工孔的过程中，操作者应随时监控机床的加工过程。4.3钻加工深孔时（当孔的深度为其直径的10倍以上时称之为深孔），应采用分级加工并注意及时排屑和冷却。,3