數(shù)控銑床編程與操作項目教程 第4版 課件 項目三　孔加工 任務(wù)二　鉸孔

[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1．知識目標(biāo)①了解鉸刀的形狀、結(jié)構(gòu)、種類；②掌握鉸削工藝參數(shù)選擇。2．技能目標(biāo)①會進(jìn)行鉸刀的校正；②會編制鉸削工藝。任務(wù)二

鉸孔圖3－8圖3－9[知識學(xué)習(xí)]一、加工工藝分析1．工、量、刃具選擇（1）工具選擇：工具見表3-14。（2）量具選擇：孔間距用游標(biāo)卡尺測量；孔徑尺寸精度較高用內(nèi)徑百分表或塞規(guī)測量，內(nèi)徑百分表用千分尺校對；表面質(zhì)量用粗糙度樣板比對。其規(guī)格、參數(shù)見表3-14。（3）刃具選擇：鉸孔作為孔的精加工方法之一，鉸孔前應(yīng)安排用麻花鉆鉆孔等粗加工工序（鉆孔前還需用中心鉆鉆中心孔定心）。鉸孔所用刀具為鉸刀，鉸刀形狀、結(jié)構(gòu)、種類如下：①鉸刀的幾何形狀和結(jié)構(gòu)②鉸刀的組成及各部分作用見表3-15。結(jié)構(gòu)作用柄部裝夾和傳遞轉(zhuǎn)矩工作部分引導(dǎo)部分導(dǎo)向切削部分切削修光部分定向、修光孔壁、控制鉸刀直徑和便于測量倒錐部分減少鉸刀與工件已加工表面的摩擦頸部標(biāo)注規(guī)格及商標(biāo)③鉸刀的種類、特點(diǎn)及應(yīng)用鉸刀按使用方法分為手用鉸刀和機(jī)用鉸刀兩種；按所鉸孔的形狀分為圓柱形鉸刀和圓錐形鉸刀兩種；按切削部分的材料分為高速鋼鉸刀和硬質(zhì)合金鉸刀。鉸刀是多刃切削刀具，有6～12個切削刃，鉸孔時導(dǎo)向性好。由于刀齒的齒槽很淺，鉸刀的橫截面大，因此剛性好。鉸孔的加工精度可高達(dá)IT6～I(xiàn)T7級，表面粗糙度Ra=0.4～0.8μm，常作為孔的精加工方法之一，尤其適用于精度高的小孔的精加工。本任務(wù)鉸孔徑小，宜選用圓柱形硬質(zhì)合金機(jī)用鉸刀表3-14工、量、刃具清單種類序號名稱規(guī)格數(shù)量工具1機(jī)用虎鉗QH1601個2平行墊鐵若干3塑膠榔頭1個4呆扳手若干量具1游標(biāo)卡尺0～150mm1把2百分表及表座0～10mm1個3千分尺0～25mm1把4內(nèi)徑百分表6～10.5mm1套5塞規(guī)Φ8H71個6粗糙度樣板N0～N11副刃具1中心鉆A21個2麻花鉆Φ7.81個3鉸刀Φ8H71個2．加工工藝方案⑴加工工藝路線對每個孔都應(yīng)先鉆中心孔，鉆底孔，最后再鉸孔。具體工序安排如下：①用A2中心鉆鉆4×Φ8H7中心孔。②用Φ7.8鉆4×Φ8H7底孔。③用Φ8H7鉸刀鉸4×Φ8H7的孔。⑵合理切削用量選擇鉸削余量不能太大也不能太小，余量太大鉸削困難；余量太小，前道工序加工痕跡無法消除。一般粗鉸余量為0.15～0.30mm，精鉸余量為0.04～0.15mm。鉸孔前如采用鉆孔、擴(kuò)孔等工序，鉸削余量主要由所選擇的鉆頭直徑確定。本任務(wù)加工鋁件，鉆孔、鉸孔為通孔，切削速度可以較高，但垂直下刀進(jìn)給量應(yīng)小，參考切削用量參數(shù)見表3-2-3。表3-16切削用量選擇刀具號刀具規(guī)格工序內(nèi)容F（mm/min）S（r/min）T1A2中心鉆用A2中心鉆鉆4×Φ8H7中心孔1001000T2Φ7.8麻花鉆用Φ7.8鉆4×Φ8H7底孔1001000T3Φ8H7鉸刀用Φ8H7鉸刀鉸4×Φ8H7的孔601200二、參考程序編制1．工件坐標(biāo)系建立本任務(wù)工件坐標(biāo)系建立在工件上表面中心位置。此時四個孔的坐標(biāo)很容易求解，分別用公式：X=±12*COS（45），Y=±12*SIN（45）計算，其坐標(biāo)分別為（8.485，8.485）、（-8.485，8.485）、（-8.485，-8.485）、（8.485，-8.485）。2．參考程序發(fā)那科系統(tǒng)（FANUC-0I-MB/MC）程序，程序名為“O0321”程序段號程序內(nèi)容（發(fā)那科系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門子系統(tǒng)）說

明N0010G17G40G90G54G80G49G17G40G90G54T1D1設(shè)置初始狀態(tài)N0020M3S1000M8M3S1000M8主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速1000r/min，切削液開N0030G00X-8.485Y-8.485G00X-8.485Y-8.485刀具快速移動到（-8.485，-8.485）N0040G43Z10H01G00Z10下刀，發(fā)那科系統(tǒng)建長度補(bǔ)償N0050G99G81Z-2R5F100CYCLE81（10，0，3，-2，，2,0,1,22）調(diào)用孔加工循環(huán)，鉆中心孔深2mm，N0055Y8.485G00Y8.485刀具移至（-8.485，8.485）處鉆中心孔N0060

CYCLE81N0065X8.485G00X8.485刀具移至（8.485，8.485）處鉆中心孔N0070

CYCLE81N0075Y-8.485G00Y-8.485刀具移至（8.485，-8.485）處鉆中心孔N0080

CYCLE81N0090G80G00Z200G00Z200刀具快速移動到Z200處N0100M5M9M00M5M9M00主軸停轉(zhuǎn)，切削液關(guān)閉，程序停止N0110M3S1000M8M3S1000M8主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速1000r/min，切削液開N0120G90G54G00X-8.485Y-8.485G43Z10H02G90G54G00X-8.485Y-8.485T2D1Z10刀具快速移動到（-8.485，-8.485，10），調(diào)用長度補(bǔ)償N0130G99G83Z-23R3Q3F100CYCLE83(5，0，4，-23，，-3，8，1，，100，2、、、、、)調(diào)用鉆深孔循環(huán)，在（-8.485，-8.485）處鉆孔N0135Y8.485G00Y8.485刀具移至（-8.485，8.485）處繼續(xù)鉆孔N0140

CYCLE83N0145X8.485G00X8.485刀具移至（8.485，8.485）處繼續(xù)鉆孔N0150

CYCLE83N0155Y-8.485G00Y-8.485刀具移至（8.485，-8.485）處繼續(xù)鉆孔N0160

CYCLE83N0170G80G00Z200G00Z200刀具沿Z軸快速移動到Z200mm處，發(fā)那科系統(tǒng)取消鉆孔循環(huán)N0180M5M9M00M5M9M00主軸停轉(zhuǎn)，切削液關(guān)閉，程序停止，安裝T3鉸刀N0190M3S1200M8M3S1200M8設(shè)置鉸孔轉(zhuǎn)速1200r/minN0200G90G54G00X-8.485Y-8.485G43Z10H02G90G54G00X-8.485Y-8.485T3D1Z10調(diào)用3號刀具長度補(bǔ)償，刀具快速沿Z軸到5mm處N0210G99G82Z-23R3Q3F100CYCLE82(5，0，4，-23，，2，0，1，12)調(diào)用鉆孔循環(huán)，在（-8.485，-8.485）處鉸孔N0220Y8.485G00Y8.485刀具移至（-8.485，8.485）處繼續(xù)鉸孔N0225

CYCLE81N0230X8.485G00X8.485刀具移至（8.485，8.485）處繼續(xù)鉸孔N0235

CYCLE82N0240Y-8.485G00Y-8.485刀具移至（8.485，-8.485）處繼續(xù)鉸孔N0245

CYCLE82N0250G80G00Z200G00Z200刀具沿Z向抬刀，發(fā)那科系統(tǒng)取消鉆孔循環(huán)N0260M00M09M30M00M09M30主軸停，切削液關(guān)，程序結(jié)束[任務(wù)實施]一、加工準(zhǔn)備1．閱讀零件圖，并檢查坯料的尺寸。2．開機(jī)，機(jī)床回參考點(diǎn)。3．輸入程序并檢查該程序。4．安裝夾具，夾緊工件。把機(jī)用虎鉗按要求安裝在工作臺面上。工件裝夾在虎鉗上，用墊鐵墊起。5．刀具裝夾本任務(wù)共使用了3把刀具，把不同類型的刀具分別安裝到對應(yīng)的刀柄上，注意刀具伸出的長度應(yīng)能滿足加工要求，不能干涉，并考慮鉆頭的剛性，然后按序號依次放置在刀架上。安裝鉸刀時尤其應(yīng)注意鉸刀的校正，校正方法是：①清理主軸錐孔、刀柄及彈簧夾頭等部位。②鉸刀安裝在刀柄上，連同刀柄裝入主軸上。③百分表固定在工作臺上，使百分表測頭接觸鉸刀刀刃。④手動旋轉(zhuǎn)主軸，測出鉸刀工作部分的徑向跳動誤差不超出被加工孔徑公差的三分之一。⑤若鉸刀徑向跳動誤差超出被加工孔徑公差的三分之一，查找原因，重新校正。二、對刀，設(shè)定工件坐標(biāo)系1．X、Y向?qū)Φ锻ㄟ^試切法進(jìn)行對刀操作得到X、Y零偏值，并輸入到G54中。2．Z向?qū)Φ稖y量3把刀的刀位點(diǎn)從參考點(diǎn)到工件上表面的Z數(shù)值，分別輸入到對應(yīng)的刀具長度補(bǔ)償中，加工時調(diào)用（G54中的Z值為0）。三、空運(yùn)行及仿真四、零件自動加工首先使各個倍率開關(guān)達(dá)到最小狀態(tài)，按下循環(huán)啟動鍵。機(jī)床正常加工過程中適當(dāng)調(diào)整各個倍率開關(guān)，保證加工正常進(jìn)行。五、零件檢測零件加工結(jié)束后，進(jìn)行尺寸檢測，檢測結(jié)果寫在評分表中（見表3-2-3）。六、加工結(jié)束，清理機(jī)床松開夾具，卸下工件，清理機(jī)床序號檢測項目檢測內(nèi)容及要求配分學(xué)生自檢學(xué)生互檢教師檢測得分1職業(yè)素養(yǎng)文明、禮儀5

2安全、紀(jì)律10

3行為習(xí)慣5

4工作態(tài)度5

5團(tuán)隊合作5

6制定工藝1．選擇裝夾與定位方式2．選擇刀具3．選擇加工路徑4．選擇合理切削用量5

表3-18鉸孔加工任務(wù)檢測評價表7程序編制1．編程坐標(biāo)系選擇正確2．指令使用與程序格式正確3．基點(diǎn)坐標(biāo)正確10

8機(jī)床操作1．開機(jī)前檢查、開機(jī)、回參考點(diǎn)2．工件、刀具裝夾與對刀3．程序輸入與校驗5

9零件加工4×φ8H720

10φ24mm10

1145°10

12表面粗糙度值Ra1.6μm10

綜合評價

[資料鏈接]鉸孔時切削液對孔表面質(zhì)量和尺寸精度有較大影響，應(yīng)該根據(jù)加工情況，合理選擇切削液。一般鉸鋼件及韌性材料時選擇機(jī)油或乳化液；鉸鑄鐵及脆性材料時選擇煤油、煤油與礦物油的混合油；鉸銅件或鋁合金時選擇植物油、專用錠子油（SH/T0360-92）和合成錠子油（SH/T0111-92）。[操作注意事項]1．毛坯裝夾時，應(yīng)校平上表面并考慮墊鐵與加工部位是否干涉。2．鉸孔加工之前，要先鉆孔（含用中心鉆鉆中心孔定心），中心鉆、麻花鉆和鉸刀對刀的一致性要好。3．鉸孔加