數(shù)控車(chē)床編程與操作（FANUC系統(tǒng)）第六章　內(nèi)輪廓加工

第六章內(nèi)輪廓加工371第二節(jié)復(fù)雜內(nèi)輪廓加工第一節(jié)簡(jiǎn)單內(nèi)輪廓加工第一節(jié)簡(jiǎn)單內(nèi)輪廓加工373與錐面和圓弧面的加工一樣，孔加工也是車(chē)削加工中最常見(jiàn)的加工之一。工件中往往有各種各樣的孔使用數(shù)控車(chē)床加工，進(jìn)行鉆削、鉸削、車(chē)削、擴(kuò)削等可以加工出不同精度的工件，加工簡(jiǎn)單，加工精度比普通車(chē)床的精度高。如圖所示為典型的孔類(lèi)零件。374典型的孔類(lèi)零件一、孔加工方法在車(chē)床上加工內(nèi)輪廓的方法有很多種，但最常用的主要有鉆孔、車(chē)孔等。1.鉆孔孔加工常用工具為鉆頭，它主要用于在實(shí)體材料上鉆孔，如圖所示。根據(jù)構(gòu)造及用途不同，鉆頭又可分為麻花鉆、扁鉆、中心鉆及深孔鉆等，圖b所示為標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆的切削用量。375376用鉆頭鉆孔a）麻花鉆的加工狀態(tài)b)麻花鉆的切削用量2.車(chē)孔如圖所示，車(chē)孔能修整鉆孔、擴(kuò)孔等上一道工序所造成的孔軸線(xiàn)扭曲、偏斜等缺陷，因此，特別適用于尺寸及形狀精度要求較高的孔的加工。車(chē)床上常加工的內(nèi)孔形式有通孔、盲孔及臺(tái)階孔。377車(chē)孔378內(nèi)孔的形式a)通孔

b)盲孔

c)臺(tái)階孔二、車(chē)孔的關(guān)鍵技術(shù)車(chē)孔是最常見(jiàn)的車(chē)工技能，它與車(chē)削外圓相比，無(wú)論加工還是測(cè)量都困難得多。加工內(nèi)孔的刀具刀柄的粗細(xì)受到孔徑和孔深的限制，因而剛度、強(qiáng)度較低，且在車(chē)削過(guò)程中因空間狹窄使排屑和散熱條件較差，對(duì)刀具壽命和工件加工質(zhì)量都十分不利，所以主要從以下幾個(gè)方面解決上述問(wèn)題。3791.提高內(nèi)孔車(chē)刀的剛度（1）盡量增大刀柄的截面積通常內(nèi)孔車(chē)刀的刀尖位于刀柄的上面，這樣刀柄的截面積較小，還不到孔截面積的1/4。（2）盡可能縮短刀柄的伸出長(zhǎng)度通過(guò)縮短刀柄的伸出長(zhǎng)度，可提高車(chē)刀刀柄的剛度，減少切削過(guò)程中的振動(dòng)，如圖所示。380381可調(diào)節(jié)刀柄長(zhǎng)度的內(nèi)孔車(chē)刀a）刀尖位于刀柄中心線(xiàn)上

b）刀尖位于刀柄上面

c）刀柄伸出長(zhǎng)度2.控制切屑流向典型的內(nèi)孔車(chē)刀如圖所示。382典型的內(nèi)孔車(chē)刀a）前排屑通孔刀

b）后排屑盲孔刀3.正確安裝刀具內(nèi)孔車(chē)刀安裝得正確與否，直接影響到車(chē)削情況及孔的精度，所以在安裝時(shí)一定要注意以下幾點(diǎn)：（1）刀尖應(yīng)與工件中心等高或稍高于工件中心。（2）刀柄基本上平行于工件軸線(xiàn)，否則，在車(chē)削到一定深度時(shí)刀柄后半部分容易碰到工件孔口。383三、常用孔加工指令常用孔加工編程指令見(jiàn)表。384常用孔加工編程指令1.直線(xiàn)插補(bǔ)指令（G01）在數(shù)控車(chē)床上加工孔時(shí)，無(wú)論是鉆孔還是車(chē)孔，都可以采用G01指令直接實(shí)現(xiàn)。指令書(shū)寫(xiě)格式如下：G01X（U）

Z（W）

F

；如圖所示為臺(tái)階孔零件，毛坯尺寸為φ125mm×75mm×φ65mm，使用G01指令編制孔的精加工程序，加工程序見(jiàn)表。385386臺(tái)階孔零件a）零件圖b）實(shí)物圖387加工程序2.外圓（內(nèi)孔）單一形狀固定循環(huán)（G90）（1）加工直孔使用單一形狀固定循環(huán)指令G90加工內(nèi)孔時(shí)，要判斷進(jìn)刀軌跡是否正確，主要看循環(huán)起始點(diǎn)的定刀點(diǎn)位置（加工內(nèi)孔時(shí)定刀點(diǎn)直徑小于零件的最小內(nèi)孔直徑），指令書(shū)寫(xiě)格式如下：G90X（U）

Z（W）

F

；G90指令運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。388389G90指令運(yùn)動(dòng)軌跡G90指令適用于加工軸向長(zhǎng)、徑向短的內(nèi)孔，如圖所示為用G90指令加工臺(tái)階孔，其加工程序見(jiàn)表。390G90指令加工臺(tái)階孔a)零件圖

b)實(shí)物圖表391加工程序（2）加工錐孔用G90指令還可以加工帶有錐度的內(nèi)孔，粗車(chē)后為精車(chē)留有一定的精車(chē)余量，指令書(shū)寫(xiě)格式如下：G90X（U）

Z（W）

R

F

;用G90指令加工錐孔的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。采用G90指令加工如圖所示的零件中的錐孔，加工程序見(jiàn)表。392G90指令加工錐孔的運(yùn)動(dòng)軌跡393用G90指令加工錐孔a)零件圖

b)實(shí)物圖394加工程序四、簡(jiǎn)單內(nèi)孔零件加工編制如圖所示帶內(nèi)孔的零件的加工程序并進(jìn)行加工。毛坯采用φ45mm×150mm的棒料（可沿用上節(jié)課練習(xí)用料），材料為45鋼。395帶內(nèi)孔的零件1.加工工藝分析(

1

)編程原點(diǎn)的確定以工件右端面與軸線(xiàn)的交點(diǎn)處作為編程原點(diǎn)。(

2

)制定加工路線(xiàn)2.工件的裝夾采用三爪自定心卡盤(pán)裝夾工件，如圖所示。396工件的裝夾1—三爪自定心卡盤(pán)2—工件3.填寫(xiě)工藝卡片（1）確定加工工藝，填寫(xiě)數(shù)控加工工藝卡，見(jiàn)表。397數(shù)控加工工藝卡（2）切削用量及刀具選擇見(jiàn)表。398切削用量及刀具選擇4.編寫(xiě)加工程序零件加工程序見(jiàn)表。399零件加工程序400零件加工程序401零件加工程序五、內(nèi)孔加工質(zhì)量分析用數(shù)控車(chē)床加工孔的過(guò)程中經(jīng)常遇到的加工和質(zhì)量問(wèn)題有多種，常見(jiàn)問(wèn)題的產(chǎn)生原因和解決方法見(jiàn)表。402孔加工常見(jiàn)問(wèn)題的產(chǎn)生原因和解決方法403孔加工常見(jiàn)問(wèn)題的產(chǎn)生原因和解決方法第二節(jié)

復(fù)雜內(nèi)輪廓加工404當(dāng)零件的余量較大或車(chē)臺(tái)階較大的零件時(shí)，必須重復(fù)多次加工才能加工到規(guī)定的尺寸。利用復(fù)合形狀固定循環(huán)功能，只需編寫(xiě)出最終走刀路線(xiàn)，給出每次切除余量或循環(huán)次數(shù)，機(jī)床即可自動(dòng)決定粗加工時(shí)的刀具路徑，完成重復(fù)切削，直至加工完畢。405一、內(nèi)、外圓粗車(chē)復(fù)合固定循環(huán)(G71)指令書(shū)寫(xiě)格式為：G71U(Δd)R(e)；G71P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F

S

T

；Δu——X軸方向精車(chē)余量的大小和方向，用直徑量指定。該加工余量具有方向性，即外圓的加工余量為正，內(nèi)孔的加工余量為負(fù)。G71指令適用于加工軸向尺寸大、徑向尺寸小的內(nèi)孔，如圖所示為用G71指令加工臺(tái)階孔，加工程序見(jiàn)表。406407G71指令加工臺(tái)階孔a)零件圖

b)三維立體圖408加工程序二、深孔鉆削循環(huán)（G74）當(dāng)需要加工深孔時(shí)，如果采用一次鉆削將會(huì)縮短刀具壽命，降低工件的加工精度，因此常采用深孔鉆削循環(huán)。1.指令書(shū)寫(xiě)格式G74R(e）

；G74X(U)

Z(W)

P(Δi）Q(Δk）R(Δd）F

；4092.指令說(shuō)明e——回退量，該值為模態(tài)值，可由程序指令修改設(shè)定；X

——最大切深點(diǎn)的X軸坐標(biāo)，通常不指定；Z

——最大切深點(diǎn)的Z軸坐標(biāo)；Δi——X軸方向的進(jìn)給量（不帶符號(hào)，單位為μm），通常不指定；Δk——每次加工深度（不帶符號(hào)，單位為μm）；Δd——刀具在切削到底部時(shí)的退刀量，通常不指定；F

——進(jìn)給速度。410411深孔鉆削循環(huán)加工a)零件圖

b)三維立體圖412加工程序三、程序編制方法編制如圖所示塑