機械設計加工中，離了工藝孔還真不行

1. 工藝孔的概念

工藝孔，顧名思義就是由於工藝需要而形成的孔。該孔可以是圓孔、方孔或其他形狀的孔。

它的尺寸公差及形位公差可以不作要求，也可以要求很嚴格。它可以在設計圖樣中出現，也可以在圖樣中沒有，而在加工過程中出現，加工完後又蹤跡皆無。總之它的形式多樣，運用靈活，作用很大。工藝孔的作用可以從機械設計和加工兩方面進行分析。

2. 工藝孔在機械設計方面的應用

在機械設計方面，工藝孔會被設計在圖樣上，它的存在並不影響零件的使用，其作用歸納起來大概有以下幾點。

（1）工藝孔最普通的作用就是便於零件的加工。由於有些零件的加工部位難免與零件的其他部位相距很近，刀具無法接近加工部位，即使用上工裝，可能也無法加工或加工起來相當不順手，效率很低。此時可以在零件的有關部位設計工藝孔，使刀具透過該孔到達加工部位進行加工。如圖1所示，可以在部位3或部位1上設計工藝孔，使鏜刀杆透過該孔加工到零件中間部位2上的孔。

圖 1

（2）在綜合考慮零件的強度、材料耗用量及有關尺寸等因素的影響下，適當設計工藝孔，可以起到很好的效果。

例如有一個鉚焊件的底座（見圖2），部位1（兩件）正面上需把合一整體零件，若按圖2設計方案需安排4排把合孔，且尺寸a較大。若按圖3方案將把合孔設計在筋板2所在位置，並在筋板2上開出工藝方孔，以利於螺栓的把合，這樣既能保證整體把合強度，又減少了一半數量的把合孔（相關把合件也減少了一半數量的把合孔），省了一半螺栓，還可以適當縮小尺寸a（包括相關把合件的有關尺寸），節省了材料，使產品結構更加緊湊。

圖2

圖3

在有些零件上適當設計工藝孔還可以起到增加零件強度或減少零件質量的作用，此類應用非常普遍，很好理解，此處不再細述。

（3）產品在裝配時適當應用工藝孔可以解決很多比較棘手的問題，最常見的就是各零件之間的裝配干涉現象。

舉個簡單的例子，如圖4所示，若需要將螺栓透過尺寸b開檔穿入光孔φ 與上方零件把合，則尺寸b必須大於螺栓長度，螺栓才能進去。若螺栓長度較大，則可考慮在光孔下方的底板上開工藝孔，讓螺栓從工藝孔中穿過，就能解決不增大尺寸b情況下的干涉裝配鉗工在一些不順手的地方操作時，手工工具很難作業，尺寸較難測量，利用工藝孔往往能夠輕易完成。

圖4

產品在進行液壓或潤滑配管、電器配線時，也可以讓管子或電線透過工藝孔穿行於機器內部或周邊，減少機器表面管夾和線夾的數量，使產品更加美觀。

3. 工藝孔在機械加工方面的應用

工藝孔在機械加工中的應用也很廣泛，可以從以下幾方面考慮。

（1）有利於保證加工精度並方便檢測。對於一些斜面、斜孔較多即角度尺寸較多的零件而言，加工難度相對較大，但這些角度尺寸的設計往往有一個或幾個中心基準點，我們的做法常常是在中心基準點處加工工藝銷孔（按照具體情況直接打在工件上或打在工裝上），該工藝銷孔要有嚴格的公差要求，在工藝銷孔中需要安裝精度較高的直銷，透過這個直銷打表、反尺寸及檢測，加工起來就方便多了。

曲軸類零件加工外圓時，一般需要在曲軸總長兩端留適當加長夾頭，按各外圓中心在夾頭上打好工藝中心孔，這些工藝中心孔供車床或磨床找正用，每進行一次外圓加工後，都需在鏜床上按外圓找正精修（或重打）夾頭上的工藝中心孔，直到所有外圓精加工結束就可以將夾頭加工掉。利用工藝中心孔作頂尖孔進行雙頂尖找正，對於保證外圓加工精度很有好處。

（2）便於零件裝卡。圖5所示為銅質襯板類零件，其厚度方向的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度要求往往都很嚴格，常常需要在磨床上精加工，因為是銅件，無法吸附，造成裝卡困難，如果在其把合光孔位置加工出孔徑小於光孔的工藝螺紋孔，然後將襯板把合在可吸附在磨床工作臺上的鋼質工裝墊板上，多次翻個加工，最後再將工藝螺紋孔擴成光孔即可。此處巧妙地利用光孔位置加工出工藝螺紋孔，使裝卡變得十分方便。

圖5

（3）提高加工效率。筆者在車間進行工時定額現場服務時，曾遇到拉伸矯直機鉗口機架鉗口部位正在落地牛頭刨床上用刨削方式（類似於插床插鍵槽的加工方法）加工大T形槽，此T形槽尺寸較大，在工件上下鉗口部位各有一處，T形槽長度1m，其餘尺寸如圖6所示，620mm尺寸大槽部在零件焊接前已留量粗加工成直槽（62mm尺寸小槽部實心，由於尺寸較小焊前未加工）。由於刨削加工效率太低，加工一處62mm尺寸小槽用了3天多時間，筆者建議在每個62mm尺寸小槽部先鑽一個φ 40mm的工藝通孔（目的是去掉大的加工量），結果使加工效率提高了1倍多。

圖6

另外，將多個相同零件利用工藝孔組合在一起同時加工，也是提高工作效率的不錯選擇。

4. 結語

工藝孔的應用還有很多，在相關文章中多有提及。筆者從另外的角度透過實際工作對工藝孔的作用做了一些總結，舉了一些簡單的例子以便於理解。希望廣大同仁多留意工作中遇到的能夠利用工藝孔解決的問題，對工藝孔的應用多做補充。