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摘 要:钳工教学是职业教育的传统教学专业,而说到钳工,就离不开各种孔加工。孔加工也是检验一个出色钳工技能水平的重要手段和方法。由于不同孔具有不同的精度和工艺要求,在加工的过程中,定位方案和夹紧手段也不尽相同。本文结合蜗杆零件上孔加工的实际教学,探索有效的教学方法,即从实际出发,利用传统V形块定位,反面夹紧并钻引导孔的方式,保证孔的尺寸精度和形位公差要求,并在此基础上,总结了圆柱体钻孔的制作工艺,从而达到教学提升技能和理论联系实践的目的。
关键词:圆柱体钻孔 V形块 简易钻模 工艺分析
我们平时所遇到的各种孔的加工,往往都是局限于平面上的孔加工,比如在平面上钻孔、扩孔、铰孔等。而真正有难度的,恐怕就是在圆柱体上钻孔了,这种孔加工,精度要求高,往往受批量的限制,要设计专用钻模,从而更能体现钳工技能和水平。
一、零件分析
1.生产方式的选择
本次我们加工的蜗杆轴,中批量生产。在保证孔与其柱体轴线的垂直度以外,还要保证孔中心线与零件的轴线的对称度要求,由于材料本身硬度较高,加工难度大,如果采用传统用样冲眼划线的方法效率必然不高,而且会增加加工成本,同时也不能满足工作要求,故考虑设计专用钻模生产。
2.工作方式的选择
由于柱体孔加工过程中,高速旋转的钻头在外曲面上很难“立足”不容易定心,会加剧摇摆;若加大钻孔进给量,也很容易使孔产生偏移,甚至进给量过大时,发生钻头的折断,同时又有对称度的要求。如此加工,我们很难保证对称度符合要求。基于以上的这些情况,如何在圆柱体上进行钻孔呢?这时就要创新了,对现行的工作方式,既通过“划线加工”予与否定,进行逆向思维,在其他方式中找寻答案。
二、圆柱体工件的定位分析
在以往的教学过程中,不论定位基准是否经过加工,只要是完整的圆柱体面还是圆弧面都可以采用V形块定位。V形块的夹角α=90°一般用20钢制成,工作表面淬硬60-64HRC,V形块结构尺寸已经标准化。它定位具有简单、准确、操作方便等特点。
在利用V形块定位夹紧的过程中,可以有效保证零件的对中性要求,工件定位用的外圆柱面轴线始终处在V形块两斜面的对称面,且不受定位基准直径误差的影响,当工件外圆直径发生变化时,可以有效保证圆柱体轴线在X轴方向定位误差为零。
三、结合产品加工谈圆柱孔加工方法
为了保证加工质量,生产前笔者尝试在直径30mm圆柱体上做过这样的实验:按照常规方法进行划线,敲样冲在进行钻孔,经过对所加工的孔测量和比对,发现其不对称度最大0.97mm,最小0.5mm,平均偏差约为0.71mm,很明显,这样的加工精度是很难达到图样的要求。
在此实验的基础上,打破利用传统V形铁定位方式,反其道而行之,工件利用V形铁定位,并用螺旋压板安装压紧后,在V形铁的中心线上作一导引孔,并将其倒置,在利用平口钳夹持V形铁,使其成为简易的钻模,来进行加工。
经过加工测量和比对,我们发现在直径30 mm圆柱体上的钻?6孔,其孔的不对称度最大偏差0.07mm,最小偏差0.03mm,平均偏差0.05mm。完全可以达到一般或要求较高的孔的精度要求的。另外,这种方式能够定位加工几毫米到几十毫米的圆柱体,颇具广泛的性质。并且把我们在上述常规孔加工中的难题也迎刃而解了。
四、小结
在实践教学过程中,我们在注重提高学生实操技能的同时,也要对教学的内容,方式和方法进行及时的总结梳理,以便逐步提高教学质量。正所谓实践出真知,只有经过实打实的制作、积累、分析,才能做出更全面、更准确和更有价值的指导,并逐步形成自己的知识和技能。
钳工实践教学过程中,遇到的问题层出不穷,不同的教师有不同的见解和经验。但是笔者相信,只要我们善于发掘、创新并在前人经验指导的基础之上,及时地总结分析、多方面地寻找教学方法和手段,必能达到理想的教学目标。在教学过程和方法上,虽然没有固定的模式可以生搬硬套,但只要教师在一线操作过程中不断地探索和积累,及时总结,结合不同产品加工要求,采取不同的手段和方法,必会取得良好的教学效果。
(作者单位:宁波技师学院)
关键词:圆柱体钻孔 V形块 简易钻模 工艺分析
我们平时所遇到的各种孔的加工,往往都是局限于平面上的孔加工,比如在平面上钻孔、扩孔、铰孔等。而真正有难度的,恐怕就是在圆柱体上钻孔了,这种孔加工,精度要求高,往往受批量的限制,要设计专用钻模,从而更能体现钳工技能和水平。
一、零件分析
1.生产方式的选择
本次我们加工的蜗杆轴,中批量生产。在保证孔与其柱体轴线的垂直度以外,还要保证孔中心线与零件的轴线的对称度要求,由于材料本身硬度较高,加工难度大,如果采用传统用样冲眼划线的方法效率必然不高,而且会增加加工成本,同时也不能满足工作要求,故考虑设计专用钻模生产。
2.工作方式的选择
由于柱体孔加工过程中,高速旋转的钻头在外曲面上很难“立足”不容易定心,会加剧摇摆;若加大钻孔进给量,也很容易使孔产生偏移,甚至进给量过大时,发生钻头的折断,同时又有对称度的要求。如此加工,我们很难保证对称度符合要求。基于以上的这些情况,如何在圆柱体上进行钻孔呢?这时就要创新了,对现行的工作方式,既通过“划线加工”予与否定,进行逆向思维,在其他方式中找寻答案。
二、圆柱体工件的定位分析
在以往的教学过程中,不论定位基准是否经过加工,只要是完整的圆柱体面还是圆弧面都可以采用V形块定位。V形块的夹角α=90°一般用20钢制成,工作表面淬硬60-64HRC,V形块结构尺寸已经标准化。它定位具有简单、准确、操作方便等特点。
在利用V形块定位夹紧的过程中,可以有效保证零件的对中性要求,工件定位用的外圆柱面轴线始终处在V形块两斜面的对称面,且不受定位基准直径误差的影响,当工件外圆直径发生变化时,可以有效保证圆柱体轴线在X轴方向定位误差为零。
三、结合产品加工谈圆柱孔加工方法
为了保证加工质量,生产前笔者尝试在直径30mm圆柱体上做过这样的实验:按照常规方法进行划线,敲样冲在进行钻孔,经过对所加工的孔测量和比对,发现其不对称度最大0.97mm,最小0.5mm,平均偏差约为0.71mm,很明显,这样的加工精度是很难达到图样的要求。
在此实验的基础上,打破利用传统V形铁定位方式,反其道而行之,工件利用V形铁定位,并用螺旋压板安装压紧后,在V形铁的中心线上作一导引孔,并将其倒置,在利用平口钳夹持V形铁,使其成为简易的钻模,来进行加工。
经过加工测量和比对,我们发现在直径30 mm圆柱体上的钻?6孔,其孔的不对称度最大偏差0.07mm,最小偏差0.03mm,平均偏差0.05mm。完全可以达到一般或要求较高的孔的精度要求的。另外,这种方式能够定位加工几毫米到几十毫米的圆柱体,颇具广泛的性质。并且把我们在上述常规孔加工中的难题也迎刃而解了。
四、小结
在实践教学过程中,我们在注重提高学生实操技能的同时,也要对教学的内容,方式和方法进行及时的总结梳理,以便逐步提高教学质量。正所谓实践出真知,只有经过实打实的制作、积累、分析,才能做出更全面、更准确和更有价值的指导,并逐步形成自己的知识和技能。
钳工实践教学过程中,遇到的问题层出不穷,不同的教师有不同的见解和经验。但是笔者相信,只要我们善于发掘、创新并在前人经验指导的基础之上,及时地总结分析、多方面地寻找教学方法和手段,必能达到理想的教学目标。在教学过程和方法上,虽然没有固定的模式可以生搬硬套,但只要教师在一线操作过程中不断地探索和积累,及时总结,结合不同产品加工要求,采取不同的手段和方法,必会取得良好的教学效果。
(作者单位:宁波技师学院)