内容正文:
第五章 内轮廓加工
第一节 简单内轮廓加工
第二节 复杂内轮廓加工
第一节 简单内轮廓加工
一、孔加工工艺
1.钻孔
用麻花钻钻孔
2. 车孔
(1)内孔车刀种类
内孔车力
a) 通孔车刀 b) 不通孔车刀 c) 两个后角
内孔车刀的结构
a) 整体式车刀 b) 通孔车刀 c) 不通孔车刀
(2)车孔的关键技术
1)增加内孔车刀的刚度
①尽量增大刀柄的截面积。
②尽可能缩短刀柄的伸出长度,以增加车刀刀柄刚度,减小切削过程中的振动。
可调节刀柄长度的内孔车刀
a)刀尖位于刀柄中心 b) 刀尖位于刀柄上面 c)刀柄伸出长度
d) 内孔车刀
2)控制切屑流向
典型内孔车刀
a) 前排屑通孔车刀 b) 后排屑不通孔车刀
(3)内孔车刀的安装
1)刀尖应与工件中心等高或稍高。
2)刀柄应基本平行于工件轴线,否则在车削到一定深度时刀柄后半部容易碰到工件孔口。
3)不通孔车刀装夹时,内偏刀的主刀刃应与孔底平面成3° ~5°角,并且在车平面时要求横向有足够的退刀余地。
(4)工件的装夹
车孔时,工件一般采用三爪自定心卡盘装夹;对于较大和较重的工件可采用四爪单动卡盘装夹。加工直径较大、长度较短的工件(如盘类工件等),必须找正外圆和端面。一般情况下先找正端面再找正外圆,如此反复几次,直至达到要求为止。
二、数控车床上孔加工编程
1.中心线上钻孔加工编程
(1)主运动模式
(2)刀具趋近运动工件的程序段
N10 T0200 M42;
N20 G97 S300 M03;
N30 G00 Z5 M08;
N40 X0;
……
(3)刀具切削和返回运动程序段
N50 G01 Z -30 F30;
N60 G00 Z2;
程序段N50 为钻头的实际切削运动,切削完成后执行程序段N60,钻头沿Z 向退出工件。
钻孔时, 从孔中返回的第一个运动总是沿Z 轴正方向的运动。
(4)啄式钻孔循环指令G74 (深孔钻削循环指令)
1)啄式钻孔循环指令格式
G74 R (e);
G74 Z (W) Q (Δk) F_ ;
式中,e:每次轴向(Z 轴)进刀后的轴向退刀量;
Z(W):Z 向终点坐标值(孔深);
Δk:Z 向每次的切入量, 无正负号, 单位为0. 001mm。
2)G74 加工路线
G74 指令加工轨迹示意图
3)示例
G74 指令加工示例
2. 数控车削内孔的编程
(1)用G01 指令加工内孔
G01 指令加工内孔示例
(2)G90 加工内孔
1)用G90 指令加工内孔动作
①A→B 快速进刀。
②B→C 刀具以指令中指定的F 值进给切削。
③C→D 刀具以指令中指定的F 值进给退刀。
④D→A 快速返回循环起点。
G90 指令加工内孔轨迹
2)示例。加工如图所示工件的台阶孔,已钻出ϕ18 mm 的通孔,用G90 指令编写加工程序。
G90 指令加工台阶孔示例
(3)用G71、G73 指令加工内孔
1)粗车循环指令G71、G73, 在加工外径时精车余量U 为正值, 但在加工内轮廓时精车余量U 应为负值。
2)加工内孔轮廓时, 切削循环的起点、切出点的位置选择要慎重, 要保证刀具在狭小的内结构中移动而不干涉工件。
3)加工内孔时, 若有锥体和圆弧, 精加工需要对刀尖圆弧半径进行补偿, 补偿指令与外圆加工有区别。
4)示例。加工如图所示工件的台阶孔,已钻出ϕ20 mm 的通孔,编写加工程序。
G71 指令加工台阶孔示例图
三、实训练习
加工如图 所示的零件,毛坯尺寸为ϕ48 mm ×65 mm,材料为45 钢。
孔加工实训图
1. 确定加工工艺
(1)工艺分析
1)对图样上台阶孔尺寸, 编程时取其中值。
2)由于毛坯去除余量不是太大, 可按照工序集中的原则确定加工工序。其加工工序为:手动车右端面、钻中心孔→用ϕ26 mm 钻头手动钻内孔→粗、精车外圆和C2 mm 倒角→粗、精镗台阶孔→车左端外倒角、切断。
(2)确定刀具
2. 编制加工程序
3. 工件加工
将编写的程序校验无误后,输入机床数控系统,对刀,加工出合格的零件。
四、内孔加工质量分析
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