數(shù)控鉆孔加工

項(xiàng)目一孔加工模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)一、教材分析二、學(xué)情分析三、教學(xué)模式分析四、教學(xué)設(shè)計(jì)分析五、板書設(shè)計(jì)六、課堂評價七、課程資源開發(fā)說課內(nèi)容模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)教材分析、教材的地位及作用二、教學(xué)目標(biāo)分析三、教學(xué)重難點(diǎn)模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)學(xué)情分析一、學(xué)生知識經(jīng)驗(yàn)分析二、學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度分析模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)教學(xué)模式分析一、任務(wù)型教學(xué)模式二、教法分析三、學(xué)法分析模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)分析一、創(chuàng)設(shè)情境激情導(dǎo)入二、發(fā)現(xiàn)問題探求新知三、分析思考加深理解四、強(qiáng)化訓(xùn)練鞏固雙基五、小結(jié)歸納拓展深化六、布置作業(yè)提高升華項(xiàng)目一孔加工

任務(wù)描述：端蓋零件如圖5-1所示，底平面、兩側(cè)面和φ40H8型腔已在前面工序加工完成。本工序加工端蓋的4個沉頭螺釘孔和2個銷孔，試編寫其加工程序。零件材料為HT150，加工數(shù)量為5000個/年。

圖6-1端蓋零件圖6.1任務(wù)1端蓋零件上沉頭螺釘孔和銷孔的加工一、創(chuàng)設(shè)情境激情導(dǎo)入6.2知識鏈接

6.2.1孔加工工藝知識

1.孔的加工方法在數(shù)控銑床上加工孔的方法很多，根據(jù)孔的尺寸精度、位置精度及表面粗糙度等要求，一般有點(diǎn)孔，鉆孔、擴(kuò)孔，锪孔、鉸孔、鏜孔及銑孔等。常用孔的加工方法如表5-1所示。二、發(fā)現(xiàn)問題探求新知

表6-1孔的加工方法與步驟的選擇序號加工方案精度等級表面粗糙度Ra適用范圍1鉆11～1350～12.5加工未淬火鋼及鑄鐵的實(shí)心毛坯，也可用于加工有色金屬（但粗糙度較差），孔徑＜15mm～20mm2鉆—鉸93.2～1.63鉆—粗鉸（擴(kuò)）—精鉸7～81.6～0.84鉆—擴(kuò)116.3～3.2同上，但孔徑＞15mm～20mm5鉆—擴(kuò)—鉸8～91.6～0.86鉆—擴(kuò)—粗鉸—精鉸70.8～0.47粗鏜(擴(kuò)孔)11～136.3～3.2除淬火鋼外各種材料，毛坯有鑄出孔或鍛出孔8粗鏜(擴(kuò)孔)—半精鏜(精擴(kuò))8～93.2～1.6粗鏜(擴(kuò))—半精鏜(精擴(kuò))—精鏜6～71.6～0.8模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)

2.孔加工刀具

圖6-2常用鉆頭模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)

圖6-3擴(kuò)孔鉆模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)圖6-4機(jī)用鉸刀模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)

3.孔加工切削用量孔加工切削用量見表6-2。

表6-2孔加工切削用量模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)

4.加工余量孔加工余量見表6-3。

表6-3孔加工余量模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)

5.孔加工路線安排（1）孔加工進(jìn)給路線①定位要迅速（a圖）②定位要準(zhǔn)確（b圖）

圖6-5孔加工進(jìn)給路線模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)

（2）孔加工導(dǎo)入量與超越量孔加工導(dǎo)入量（圖5-6中ΔZ）是指在孔加工過程中，刀具自快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)時，刀尖點(diǎn)位置與孔上表面間的距離。導(dǎo)入量通常取2～5mm。超越量如圖1-中的ΔZ＇所示，當(dāng)鉆通孔時，超越量通常取ZP＋（1～3）mm，ZP為鉆尖高度（通常取0.3倍鉆頭直徑）；鉸通孔時，超越量通常取3～5mm；鏜通孔時，超越量通常取1～3mm。

圖6-6孔加工導(dǎo)入量與超越量

模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)

6.2.2鉆孔、锪孔及鉸孔固定循環(huán)指令

含義：數(shù)控加工中，某些加工動作循環(huán)已經(jīng)典型化。例如，鉆孔、鏜孔的動作是孔位平面定位、快速引進(jìn)、工作進(jìn)給、快速退回等，這樣一系列典型的加工動作已經(jīng)預(yù)先編好程序，存儲在內(nèi)存中，可用包含G代碼的一個程序段調(diào)用，從而簡化編程工作。這種包含了典型動作循環(huán)的G代碼稱為循環(huán)指令。模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)

1.孔加工固定循環(huán)

（1）固定循環(huán)動作組成①X、Y軸快速定位到孔中心位置②Z軸快速運(yùn)行到靠近孔上方的安全高度平面R點(diǎn)(參考點(diǎn))③孔加工（工作進(jìn)給）④在孔底做需要的動作⑤退回到安全平面高度或初始平面高度⑥快速返回到初始點(diǎn)位置。模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)

圖6-7固定循環(huán)動作圖6-8固定循環(huán)平面模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)

（2）固定循環(huán)的平面a．初始平面初始平面是為安全下刀而規(guī)定的一個平面，如圖5-7所示。b．R點(diǎn)平面R點(diǎn)平面又叫R參考平面。這個平面是刀具下刀時，自快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)的高度平面。c．孔底平面加工不通孔時，孔底平面就是孔底的Z軸高度。而加工通孔時，除要考慮孔底平面的位置外，還要考慮刀具的超越量（圖6-8），以保證所有孔深都加工到尺寸。模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)

③固定循環(huán)編程格式孔加工循環(huán)的通用編程格式如下：G73～G89X

Y

Z

R

Q

P

F

K

；X

Y

：孔在XY平面內(nèi)的位置；Z

：孔底平面的位置；R

：R點(diǎn)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精鏜孔指令中主軸準(zhǔn)停后刀具沿準(zhǔn)停反方向的讓刀量；P

：指定刀具在孔底的暫停時間，數(shù)字不加小數(shù)點(diǎn)，ms。模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)

F

：孔加工切削進(jìn)給時的進(jìn)給速度；K

：指定孔加工循環(huán)的次數(shù)，該參數(shù)僅在增量編程中使用。在實(shí)際編程時，并不是每一種孔加工循環(huán)的編程都要用到以上格式的所有代碼。如下例的鉆孔固定循環(huán)指令格式：④G98與G99方式（圖6-9）a．G98方式G98為系統(tǒng)默認(rèn)返回方式，表示返回初始平面。b．G99方式G99表示返回R點(diǎn)平面。

模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)

圖6-9G98與G99方式圖6-10G90與G91方式模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)

⑤G90與G91方式如圖5-10所示，固定循環(huán)中R值與Z值數(shù)據(jù)的指定與G90與G91的方式選擇有關(guān)（Q值與G90與G91方式無關(guān)）。a．G90方式G90方式中，X、Y、Z和R的取值均指工件坐標(biāo)系中絕對坐標(biāo)值。b．G91方式G91方式中，R值是指R點(diǎn)平面相對初始平面的Z坐標(biāo)值，而Z值是指孔底平面相對R點(diǎn)平面的Z坐標(biāo)值。X、Y數(shù)據(jù)值也是相對前一個孔的X、Y方向的增量距離。模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)

2.鉆（擴(kuò)）孔循環(huán)G81與锪孔循環(huán)G82

一般鉆孔循環(huán)指令G81

格式：G98（G99）G81X_Y_Z_R_F_

刀具以進(jìn)給速度向下運(yùn)動鉆孔，到達(dá)孔底位置后，快速退回（無孔底動作），用于一般定點(diǎn)鉆。帶停頓的鉆孔循環(huán)指令G82

格式：G98（G99）G82X_Y_Z_R_P_F_

與G81指令唯一的區(qū)別是有孔底暫停動作，暫停時間由P指定。執(zhí)行該指令使孔的表面更光滑，孔底平整。常用于做沉頭臺階孔。

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3.高速深孔鉆循環(huán)G73與深孔鉆循環(huán)G83①高速深孔鉆循環(huán)G73格式G73X

Y

Z

R

Q

F

；

_該固定循環(huán)用于Z軸的間歇進(jìn)給，有利于斷屑，適用于深孔加工，減少退刀量，可以進(jìn)行高效率的加工。

Q值為每次的進(jìn)給深度(Q)，指令中用Q為增量值。退刀用快速，每次的退刀量d，d由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置。例：G98G73X10Y20Z-60R5Q10F50

②深孔加工循環(huán)指令G83

與G73不同之處在每次進(jìn)刀后都返回安全平面高度處，這樣更有利于鉆深孔時的排屑。模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)

圖6-11G73與G83指令動作圖模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)任務(wù)描述：端蓋零件如圖5-1所示，底平面、兩側(cè)面和φ40H8型腔已在前面工序加工完成。本工序加工端蓋的4個沉頭螺釘孔和2個銷孔，試編寫其加工程序。零件材料為HT150，加工數(shù)量為5000個/年。

圖6-1端蓋零件圖任務(wù)1端蓋零件上沉頭螺釘孔和銷孔的加工編程三、分析思考加深理解

6.3任務(wù)決策和執(zhí)行

1.工藝過程①點(diǎn)孔所有孔首先都要點(diǎn)孔，以保證鉆孔時，不會產(chǎn)生斜歪現(xiàn)象。②鉆孔用φ9鉆頭鉆出4×φ9孔和2×φ10H7孔的底孔。③擴(kuò)孔用φ9.8鉆頭擴(kuò)2×φ10H7孔。④锪孔用φ15锪鉆锪出4×φ15沉孔。⑤鉸孔用φ10H7加工出2×φ10H7孔。

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2.刀具與工藝參數(shù)見表6-4、表6-5。

表5-4數(shù)控加工刀具卡

單位數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱零件圖號零件名稱程序編號序號刀具號刀具名稱刀具補(bǔ)償值刀補(bǔ)號直徑長度半徑長度半徑長度1T01中心鉆φ3mm2T02麻花鉆φ9mm3T03麻花鉆φ9.8mm4T04锪鉆φ15mm5T05鉸刀φ10mm模塊六數(shù)控銑床編程與孔加工技術(shù)

表6-5數(shù)控加工工序卡

單位數(shù)控加工工序卡片產(chǎn)品名稱零件名稱材料零件圖號工序號程序編號夾具名稱夾具編號設(shè)備名稱編制審核工步號