項目四 套類零件加工任務一通孔類零件加工

1、項目四項目四 套類零件加工套類零件加工任務一通孔類零件加工任務一通孔類零件加工【能力目標】Q會用中心鉆、鉆頭鉆孔；Q能熟練進行內(nèi)孔車刀的對刀方法及驗證；Q能熟練掌握內(nèi)孔加工方法；Q熟練掌握內(nèi)輪廓尺寸控制方法 ；Q會用磨損補償進行尺寸精度控制【知識目標】Q了解鉆中心孔、鉆孔循環(huán)指令及應用；Q了解鉆深孔循環(huán)指令及應用；Q掌握復合循環(huán)指令G71加工內(nèi)孔及應用；Q掌握通孔加工刀具選擇；Q掌握通孔加工工藝方法；【工作任務工作任務】完成如圖4-1所示零件，三維效果圖如圖4-1所示。材料45鋼，學時約8課時。 圖4-1工作任務 零件圖（毛坯：50mm）145R522+0.03+0.0145+0.03+0.0

2、1R330+0.03+0.0148+0.03+0.0180.03150.01250.05【知識學習知識學習】一、編程指令一、編程指令（一）鉆中心孔、鉆孔循環(huán)指令1指令功能 刀具以編程指定的主軸轉(zhuǎn)速和進給速度進行鉆孔，直至達到給定的的鉆削深度。在到達最終鉆削深度時可編程指定一段停留時間，退刀時以快速移動速度退回。2指令格式G98（G99）G83 X（U） C Z（W） R Q P F K M ；G98（G99）G87 Z（W） C X（U） R Q P F K M ；說明：G83指令表面正面（軸向）鉆深孔循環(huán)，G87表面?zhèn)让妫◤较颍┿@孔循環(huán)。用參數(shù)設(shè)定，G83和G87可以是深孔鉆循環(huán)（排屑式）或

3、者高速深孔鉆循環(huán)（斷屑式）。兩種循環(huán)的動作可見走刀路線圖4-3。其中，d是由參數(shù)的回退距離。X C 或Z C 為孔位置數(shù)據(jù)。Z 或X 為孔底數(shù)據(jù)，即點R至孔底的距離，由增量值指定。R 指令初始平面至點R平面的距離。增量值指令，半徑值。Q 指令每次切削深度，為無符號增量值。不使用小數(shù)點編程。P 孔底暫停時間，不能使用小數(shù)點，單位為ms。F 進給速度，單位mm/min。K 為重復次數(shù)（需要時）。M 為C軸夾緊的M代碼（需要時），當M設(shè)為C軸夾緊代碼時，則M（）為C軸松開代碼。G98為孔加工固定循環(huán)刀具返回初始平面，初始平面是調(diào)用固定循環(huán)前程序中最后一個孔加工方向的絕對值位置。G99為孔加工固定循環(huán)

4、刀具返回R平面的位置（由R值指定）。G80為取消鉆孔循環(huán)。3走刀路線G83走刀路線見圖4-3。圖4-3 正面鉆深孔循環(huán)走刀路線圖二、加工工藝分析二、加工工藝分析（一）選擇工、量、刃具1工具選擇 2量具選擇外圓、長度精度要求較高，選用0150mm游標卡尺及外徑千分尺測量、內(nèi)孔用百分表測量，表面粗糙度用表面粗糙度樣板比對。刀具規(guī)格、參數(shù)見表4-1。3刀具選擇 選擇外圓車刀車外圓、端面；內(nèi)孔車刀車內(nèi)孔，本工作任務加工通孔，可選擇主偏角小于90的通孔車刀，其結(jié)構(gòu)形狀如圖4-4所示。（二）加工工藝路線粗車工件端面、鉆中心孔，用20mm鉆孔，粗、精加工外圓輪廓，調(diào)頭裝夾工件用百分表找正，車削工件端面，控制

5、工件總長符合要求，粗、精加工內(nèi)輪廓。（若采用有C軸功能數(shù)控車床，可采用鉆孔循環(huán)鉆中心孔及鉆孔，若采用普通數(shù)控車應床，可手動鉆中心孔、鉆孔）具體加工工藝見表4-2。（三）選擇合理切削用量內(nèi)孔加工時，由于工作條件不利，加上刀柄剛性差，容易引起振動，因此，切削用量選擇一般較外圓小一些，本工作任務通孔切削用量見表4-2所示。paf背吃刀量進給速度工步號工步內(nèi)容刀具號切削用量背吃刀量進給速度主軸轉(zhuǎn)速1車削右端面T01120.2600鉆中心孔（手動或自動）T021.50.18002鉆20mm內(nèi)孔（手動或自動）T0380.2600粗加工外輪廓T01120.26003精加工外輪廓T010.20.18004切斷

6、T0540.084005調(diào)頭裝夾工件找正6車削工件端面，保證工件總長T0140.35007粗加工內(nèi)輪廓T04120.156008精加工內(nèi)輪廓T04120.08800（一）建立工件坐標系（二）計算基點及工藝點坐標（三）編制程序1粗車工件端面、鉆中心孔，用20mm鉆孔，粗、精加工外圓輪廓，調(diào)頭裝夾工件用百分表找正，若手動鉆心孔、鉆孔則只需編寫車外圓程序即可。 三、編制參考程序三、編制參考程序程序段號程序段號程序內(nèi)容程序內(nèi)容動作說明動作說明N10G00 T0101 G40 G97 G99 F0.2 M03 S600選擇01號刀,取消刀補,指定主軸恒轉(zhuǎn)速,每轉(zhuǎn)進給,進給速度0.2mm/rN20X52.

7、 Z2. 刀具快速移到加工起點N30G71 U1.5 R0.5設(shè)置循環(huán)參數(shù)，調(diào)用粗加工循環(huán)N40G71 P50 Q100 U0.3 W0.1N50G00 X35.02精加工輪廓程序段N60G01 Z0.N70G03 X45.02 Z5. R5.N80G01 Z-17.N90X48.02 Z-18.N100Z-30.N110G00 G40 X100.Z100.退刀準備換刀并取消刀補N120M00 M05暫停,主軸停,測量N130M03 S800 設(shè)置轉(zhuǎn)速與進給速度N140G00 G42 X52. Z2.刀具快速移到加工起點,建立刀補N150G70 P50 Q100精加工外輪廓N160G00 G4

8、0 X100.Z100退刀準備換刀并取消刀補N170M00 M05暫停,主軸停,測量N180T0202換中心鉆N190M03 S400設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速N200G00 X0. Z10.快速移到循環(huán)起點N210G98 G83 X0. C0. Z-4. R5 P2 F0.1設(shè)置循環(huán)參數(shù),調(diào)用鉆孔循環(huán)鉆中心孔N220G00 X100.Z100.退刀準備換刀N230M00 M05暫停,主軸停,測量N240T0303換20鉆頭N250M03 S400 設(shè)置轉(zhuǎn)速N260G00 X0. Z10.快速移到循環(huán)起點N270G98 G83 X0. C0. Z-30. R5 Q6 P2 F0.08設(shè)置循環(huán)參數(shù)，調(diào)用鉆孔循

9、環(huán)鉆20mm孔N280G00 X100.Z100.退刀準備換刀N290M00 M05暫停,主軸停,測量N300T0505換切斷刀N310M03 S400 設(shè)置轉(zhuǎn)速N320G00 X52. Z-30.刀具移至切斷點N330G01 X28. F0.08切斷N340X52. F0.3刀具沿+X方向退刀N350G00 X100.Z100.刀具退回至換刀點N360M30程序結(jié)束2調(diào)頭裝夾后，用百分表找正，手動車削端面，控制工件總長至要求尺寸。 程序段號程序段號程序內(nèi)容程序內(nèi)容動作說明動作說明N10G00 T0404 G40 G97 G99 F0.15 M03 S600選擇04號內(nèi)孔車刀，取消刀補，指定主

10、軸恒轉(zhuǎn)速，每轉(zhuǎn)進給，進給速度0.15mm/rN20X18. Z2. 刀具快速移到加工起點N30G71 U1. R0.5設(shè)置循環(huán)參數(shù)，調(diào)用粗加工循環(huán)N40G71 P50 Q90 U-0.3 W0.1N50G00 X30.02精加工輪廓程序段N60G01 Z-12.N70G03 X24.02 Z-15. R3.N80G01 X22.02.N90Z-25.N100G00 X100.Z100.退刀至換刀點N110M00 M05暫停，主軸停，測量N120M03 S800 設(shè)置轉(zhuǎn)速與進給速度N130G00 G41 X18. Z2.快速移至循環(huán)起點，建立刀補N140G70 P50 Q90執(zhí)行精加工循環(huán)N15

11、0G00 G40 X100.Z100.退刀準備換刀并取消刀補N160M30程序結(jié)束【實施訓練實施訓練】一、加工準備一、加工準備1檢查毛坯尺寸；2開機、回參考點；3裝夾刀具與工件。4程序輸入。把編寫好的程序通過數(shù)控面板輸入到數(shù)控機床。二、對刀操作二、對刀操作內(nèi)孔車刀對刀方法：1X向?qū)Φ队脙?nèi)孔車刀試車一內(nèi)孔，長度為35mm，然后沿+Z方向退出刀具，停車測量內(nèi)孔直徑，將其值輸入到相應刀具長度補償中。如圖4-7(a) 2Z向?qū)Φ兑苿觾?nèi)孔車刀使刀尖與工件右端面平齊，可借助金屬直尺確定，然后將位置數(shù)據(jù)輸入到相應刀具長度補償中。如圖4-7（b）所示。外圓車刀對刀方法如前所述；中心鉆、麻花鉆，只需Z方向?qū)Φ都?/p>

12、可，分別將中心鉆、麻花鉆鉆尖與工件右端面對齊，再將其值輸入到相應長度補償中。如果采用手動鉆中心孔、鉆孔，則中心鉆與麻花鉆不需要對刀。圖4-7 內(nèi)孔車刀對刀示意圖 三、空運行操作三、空運行操作1空運行操作 2機床軸鎖住及輔助功能鎖住操作 按圖形顯示鍵再按數(shù)控啟動鍵可進行軌跡仿真，切換到X、Z視圖，觀察加工軌跡是否與編程走刀軌跡一致。空運行仿真加工結(jié)束后，使空運行、機床鎖住功能復位，機床重新回參考點。 四、程序自動運行與尺寸控制四、程序自動運行與尺寸控制選擇MEM自動加工方式，調(diào)好進給倍率，按數(shù)控操作面板循環(huán)啟動鍵進行自動加工?？讖匠叽缈刂疲簝?nèi)孔尺寸通過設(shè)置刀具磨損量（設(shè)為負值）及加工過程中試切、

13、試測來保證。執(zhí)行內(nèi)輪廓精加工程序后停車測量，根據(jù)測量結(jié)果，設(shè)置刀具磨損量，再運行精加工程序。如果尺寸還不符合要求，則重復以上步驟，直至尺寸達到要求為止。內(nèi)輪廓長度尺寸控制同外輪廓長度控制方法，通過修調(diào)刀具長度方向磨損值進行控制。五、加工結(jié)束，清理機床五、加工結(jié)束，清理機床 內(nèi)孔加工編程注意事項內(nèi)孔加工編程注意事項1數(shù)控車削內(nèi)孔的指令與外圓車削指令基本相同，關(guān)鍵應該注意外圓柱在加工過程中是越加工越小，而內(nèi)孔在加工過程中是越加工越大，這在保證尺寸方面尤為重要。對于內(nèi)外徑粗車循環(huán)指令G71，在加工外徑時余量X為正，但在加工孔時余量X應為負，這一點應該尤為注意，否則內(nèi)孔尺寸肯定會增多。2循環(huán)起點選擇一定要在底孔以內(nèi)，如本工作任務底孔直徑為20mm，循環(huán)起點X向可選擇在18mm處。3若為防止出現(xiàn)廢品出現(xiàn)而設(shè)磨損值時，此時應設(shè)負值。否則，零件會因孔徑變大而報廢。4內(nèi)輪廓加工時