《§3教学课件项目4孔的加工》由会员分享，可在线阅读，更多相关《§3教学课件项目4孔的加工（88页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、数控车削技术训练,目 录,项目四 孔的加工,任务一 钻、扩、锪孔加工,任务二 铰、镗孔加工,任务三 螺纹孔加工,一、孔加工工艺知识,任务一 钻、扩、锪孔加工,1孔的加工方法 在数控铣床上加工孔的方法有很多，根据孔的尺寸精度、位置精度及表面粗糙度等要求，一般有点孔、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔及铣孔等。常用孔的加工方法见表。,任务一 钻、扩、锪孔加工,一、孔加工工艺知识,任务一 钻、扩、锪孔加工,一、孔加工工艺知识,2钻孔、扩孔、锪孔的加工刀具 （1）中心钻 中心钻主要用于孔的定位，由于切削部分的直径较小，所以中心钻钻孔时应选取较高转速，如图所示。,一、孔加工工艺知识,任务一 钻、扩、锪孔加工,
2、（2）标准麻花钻 标准麻花钻的切削部分有两个主切削刃、两个副切削刃、一个横刃和两个螺旋槽组成。用在数控机床上钻孔时，因无钻模夹具导向，受两切削刃上切削力不对称的影响，容易引起钻孔偏斜，故要求钻头的两切削刃必须有较高的刃磨精度。 （3）深孔钻 深孔是指孔深与直径之比大于5而小于10的孔。加工深孔时，由于加工中心散热差，排屑困难，钻杆刚性差，易使刀具损坏和引起孔的轴线偏移，从而影响孔的加工精度和生产效率，故应选用深孔刀具加工。,任务一 钻、扩、锪孔加工,一、孔加工工艺知识,任务一 钻、扩、锪孔加工,一、孔加工工艺知识,（4）锪钻 锪孔时使用的刀具称为锪钻，一般用高速钢制造是一种金属加工方法，指在已
3、加工的孔上加工圆柱形沉头孔、锥形沉头孔和凸台断面等。加工大直径凸台断面的锪钻，可用硬质合金重磨式刀片或可转位式刀片，用镶齿或机夹的方法，固定在刀体上制成，如图所示。,任务一 钻、扩、锪孔加工,一、孔加工工艺知识,3孔加工路线安排 （1）最短的加工路线 寻求最短加工路线，减少空刀时间以提高加工效率，如图所示。,任务一 钻、扩、锪孔加工,（2）相互位置精度高的孔系的加工路线 对于位置精度要求较高的孔系加工，特别需要注意孔的加工顺序的安排，避免将坐标轴的反向间隙带入，从而影响位置精度。如图所示孔系加工，采用A1234B5678的顺序进行加工，可避免坐标轴X方向的反向间隙带入，提高孔之间的位置精度。,
4、一、孔加工工艺知识,任务一 钻、扩、锪孔加工,一、孔加工工艺知识,（3）孔加工导入量与超越量 孔加工导入量Z是指在孔加工过程中，刀具自快进转为工进时，刀尖点位置与孔上表面间的距离。导入量通常取25mm。,任务一 钻、扩、锪孔加工,二、钻孔及锪孔固定循环指令,数控加工中，某些加工动作循环已经典型化。例如，钻孔、镗孔的动作是孔位平面定位、快速引进、工作进给、快速退回等，这样一系列典型的加工动作已经预先编好程序，存储在内存中，可用包含G代码的一个程序段调用，从而简化编程工作。这种包含了典型动作循环的G代码称为循环指令。,任务一 钻、扩、锪孔加工,二、钻孔及锪孔固定循环指令,1孔加工固定循环 （1）固
5、定循环的平面 初始平面：初始平面是为安全下刀而规定的一个平面；当使用同一把刀具加工多个孔时，刀具在初始平面内的任意移动将不会与夹具、工件凸台等发生干涉。 R点平面：R点平面（R参考平面）刀具下刀时，自快进转为工进的高度平面。 孔底平面：加工不通孔时，孔底平面就是孔底的Z轴高度；加工通孔时，除要考虑孔底平面的位置外，还要考虑刀具的超越量，保证所有孔深都加工到尺寸。,任务一 钻、扩、锪孔加工,二、钻孔及锪孔固定循环指令,（2）固定循环动作组成 动作1：X、Y轴快速定位到孔的加工位置。 动作2：Z向快速进给到R点平面；在多孔加工时，为了刀具移动的安全，应注意R点平面Z值的选取。,任务一 钻、扩、锪孔
6、加工,二、钻孔及锪孔固定循环指令,动作3：孔加工。以切削进给方式执行孔的加工动作。 动作4：在孔底的运作。包括进给暂停、主轴定向停止、刀具移位等动作。 动作5：以一定的方式返回到R点平面。 动作6：快速返回到初始平面。 （3）固定循环编程格式 孔加工循环的通用编程格式如下： G90/G91 G98/G99 G73G89 XYZRQPFK； XY：孔在XY平面内的位置。 Z：孔底平面的位置。 R：R点平面所在位置。 Q：G73和G83深孔加工指令中刀具每次加工深度或G76和G87精镗孔指令中主轴准停后刀具沿准停反方向的让刀量。,任务一 钻、扩、锪孔加工,二、钻孔及锪孔固定循环指令,P：指定刀具在
7、孔底的暂停时间，数字不加小数点，单位为ms。 F：孔加工切削进给时的进给速度。 K：指定孔加工循环的次数，该参数仅在增量编程中使用。 在实际编程时，并不是每一种孔加工循环的编程都要用到以上格式的所有代码。如下例的钻孔固定循环指令格式： G81 X260 Y260 Z300 R70 F60;,二、钻孔及锪孔固定循环指令,任务一 钻、扩、锪孔加工,（4）G98/G99指令 G98/G99表示孔切削进给结束后，刀具返回时到达的平面。G98为系统默认返回方式，表示返回至初始平面。G99表示返回至R点的平面，如图所示。,任务一 钻、扩、锪孔加工,2钻（扩）孔循环G81与锪孔循环G82 （1）钻孔循环G8
8、1 指令格式： G98/G99 G81XYZRF; 参数说明： XY：孔在XY平面内的位置。 Z：孔底平面的位置。 R：R点平面所在位置。 F：孔加工切削进给时的进给速度。 刀具以进给速度向下运动钻孔，到达孔底位置后，快速退回（无孔底动作），用于一般定点钻孔。具体动作如图所示，刀具沿X、Y方向快速定位至孔加工位置，快速移动到R点平面，从R点平面至Z平面进行钻孔切削加工，最后刀具快速返回至初始平面或R点平面。,二、钻孔及锪孔固定循环指令,任务一 钻、扩、锪孔加工,二、钻孔及锪孔固定循环指令,（2）锪孔循环G82 指令格式：G98/G99 G82XYZRPF; 参数说明： XY：孔在XY平面内的位
9、置。 Z：孔底平面的位置。 R：R点平面所在位置。 P：指定刀具在孔底的暂停时间，数字不加小数点，单位为ms。 F：孔加工切削进给时的进给速度。 G82与G81指令唯一的区别是有孔底暂停动作，暂停时间由P指定，如图所示。执行该指令使孔的表面更光滑，孔底平整。常用于做沉头台阶孔。,任务一 钻、扩、锪孔加工,二、钻孔及锪孔固定循环指令,3高速深孔钻循环指令G73与深孔钻循环指令G83 （1）高速深孔钻循环指令G73 指令格式：G98/G99 G73 XYZRQF; 参数说明： XY：孔在XY平面内的位置。 Z：孔底平面的位置。 R：R点平面所在位置。 Q：G73和G83深孔加工指令中刀具每次加工深
10、度或G76和G87精镗孔指令中主轴准停后刀具沿准停反方向的让刀量。 F：孔加工切削进给时的进给速度。 该固定循环用于Z轴的间歇进给，有利于断屑，适用于深孔加工，减少退刀量，可以进行高效率的加工。,二、钻孔及锪孔固定循环指令,任务一 钻、扩、锪孔加工,任务一 钻、扩、锪孔加工,二、钻孔及锪孔固定循环指令,（2）深孔钻循环指令G83 指令格式：G98/G99 G83 XYZRQF； G83与G73不同之处在于，每次进刀后都返回安全平面高度处，这样更有利于钻深孔时的排屑，如图所示。,任务一 钻、扩、锪孔加工,二、钻孔及锪孔固定循环指令,4固定循环取消指令G80 指令格式：G80； 指令说明：用于取消
11、所有的固定循环，执行正常操作后，R点和Z点也被取消。即在增量方式下，R=0和Z=0，其它钻孔数据也被取消。 例： G98 G73 X10 Y20 Z60 R5 Q10 F50; G80;,任务一 钻、扩、锪孔加工,任务实施,4.1孔加工 一、任务内容 加工如图所示的孔，并保证尺寸精度。 二、教学准备 平口钳、T型螺栓、平口钳扳手、活头扳手、磁力表座、百分表、9 mm麻花钻、16 mm扩孔钻、16 mm立铣刀、808015的长方体铝块。 三、工艺分析 1制定加工工艺 如图所示，分析零件外形及尺寸精度要求，制定如下工艺流程： （1）16通孔采用中心钻钻孔扩孔的加工工艺。 （2）16深6的沉孔采用中
12、心钻钻孔锪孔的加工工艺。,任务一 钻、扩、锪孔加工,任务实施,任务一 钻、扩、锪孔加工,任务实施,a: 中心钻。中心钻主要用于孔的定位，由于切削部分的直径较小，所以中心钻钻孔时，应选取较高的转速。 b: 标准麻花钻。标准麻花钻的切削部分有两个主切削刃、两个副切削刃、一个横刃和两条螺旋槽组成。在加工中心上钻孔，因无夹具钻模导向，受两切削刃上切削力不对称的影响，容易引起钻孔偏斜，故要求钻头的两切削刃必须有较高的刃磨精度（两刃长度一致，顶角2对称于钻头中心线或先用中心钻定中心，再用钻头钻孔）。 扩孔、锪孔刀具的选择,任务一 钻、扩、锪孔加工,任务实施,任务一 钻、扩、锪孔加工,任务实施,a: 扩孔钻
13、。标准扩孔钻一般有34条主切削刃、切削部分的材料为高速钢或硬质合金，结构形式有直柄式、锥柄式和套式等。在小批量生产时，常用麻花钻改制或直接用标准麻花钻代替。 b: 锪钻。锪钻主要用于加工锥形沉孔或平底沉孔。锪孔加工的主要问题是所锪端面或锥面产生振痕。因此，在锪孔过程中要特别注意刀具参数和切削用量的正确选用。,任务一 钻、扩、锪孔加工,任务实施,（2）切削用量的选择,任务实施,任务一 钻、扩、锪孔加工,3加工参考程序 （1）钻孔程序,任务一 钻、扩、锪孔加工,任务实施,任务一 钻、扩、锪孔加工,任务实施,任务一 钻、扩、锪孔加工,任务实施,任务一 钻、扩、锪孔加工,任务实施,任务一 钻、扩、锪孔
14、加工,任务实施,四、加工准备 1工件装夹 采用机用平口钳装夹工件，安装机用平口钳并校正固定钳口与机床工作台X轴方向的平行度。 2刀具选择与安装 将需要使用的刀具安装至相应刀柄中，保证安全可靠。 五、任务步骤 1. 钻、扩、锪孔加工 Step1: 设置工件零点偏置值。 Step2:加工定位孔。 Step3:9 mm钻头加工四个孔。 Step4:16 mm扩孔钻进行扩孔。 Step5:16 mm立铣刀进行锪孔。,任务实施,任务一 钻、扩、锪孔加工,2. 精度检验 孔的精度要求较低时可采用表中的测量工具进行测量、检验。,任务二 铰、镗孔加工,一、孔精加工工艺,1常用的孔精加工刀具 （1）铰刀 数控铣
15、床及加工中心采用的铰刀有通用标准铰刀、机夹硬质合金刀片单刃铰刀和浮动铰刀等。铰孔的加工精度可达IT6IT9级、表面粗糙度可达0816 m。 如图所示，标准铰刀有412齿，由工作部分、颈部和柄部三部分组成。 （2）镗刀 镗孔所用刀具为镗刀，如图421所示。镗刀种类繁多，按加工精度可分为粗镗刀和精镗刀。此外，镗刀按切削刃数量可分为单刃镗刀和双刃镗刀。,任务二 铰、镗孔加工,一、孔精加工工艺,任务二 铰、镗孔加工,一、孔精加工工艺,任务二 铰、镗孔加工,二、孔精加工指令,1铰孔循环指令G85 （1）指令格式 G98/G99 G85 XYZRF； （2） 参数说明 XY：孔在XY平面内的位置。 Z：孔
16、底平面的位置。 R：R点平面所在位置。 F：孔加工切削进给时的进给速度。 （3）指令动作 刀具以切削进给方式加工到孔底，然后以切削进给方式返回到R平面。,任务二 铰、镗孔加工,二、孔精加工指令,任务二 铰、镗孔加工,二、孔精加工指令,任务二 铰、镗孔加工,二、孔精加工指令,2镗孔循环指令G86、G88、G89 （1）指令格式 G98/G99 G86 XYZRPF； G98/G99 G88 XYZRPF； G98/G99 G89 XYZRPF； （2）参数说明 XY：孔在XY平面内的位置。 Z：孔底平面的位置。 R：R点平面所在位置。 P：指定刀具在孔底的暂停时间，数字不加小数点，单位为ms。 F：孔加工切削进给时的进给速度。,任务二 铰、镗孔加工,二、孔精加工指令,（3）指令说明 采用G86指令
