4.1通孔类零件加工 (课件）-《数控车床编程与操作》同步教学（北理工版）

项目四 套类零件加工 任务一通孔类零件加工 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 【能力目标】 会用中心钻、钻头钻孔； 能熟练进行内孔车刀的对刀方法及验证； 能熟练掌握内孔加工方法； 熟练掌握内轮廓尺寸控制方法 ； 会用磨损补偿进行尺寸精度控制 【知识目标】 了解钻中心孔、钻孔循环指令及应用； 了解钻深孔循环指令及应用； 掌握复合循环指令G71加工内孔及应用； 掌握通孔加工刀具选择； 掌握通孔加工工艺方法； 【工作任务】 完成如图4-1所示零件，三维效果图如图4-1所示。材料45钢，学时约8课时。 图4-1工作任务 零件图（毛坯：φ50mm） 【知识学习】 一、编程指令 （一）钻中心孔、钻孔循环指令 1．指令功能 刀具以编程指定的主轴转速和进给速度进行钻孔，直至达到给定的的钻削深度。在到达最终钻削深度时可编程指定一段停留时间，退刀时以快速移动速度退回。 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 ； 说明： G83指令表面正面（轴向）钻深孔循环，G87表面侧面（径向）钻孔循环。 用参数设定，G83和G87可以是深孔钻循环（排屑式）或者高速深孔钻循环（断屑式）。两种循环的动作可见走刀路线图4-3。其中，d是由参数的回退距离。 X C 或Z C 为孔位置数据。 Z 或X 为孔底数据，即点R至孔底的距离，由增量值指定。 R 指令初始平面至点R平面的距离。增量值指令，半径值。 Q 指令每次切削深度，为无符号增量值。不使用小数点编程。 P 孔底暂停时间，不能使用小数点，单位为ms。 F 进给速度，单位mm/min。 K 为重复次数（需要时）。 M 为C轴夹紧的M代码（需要时），当M设为C轴夹紧代码时，则M（） 为C轴松开代码。 G98为孔加工固定循环刀具返回初始平面，初始平面是调用固定循环前程序中最后一个孔加工方向的绝对值位置。 G99为孔加工固定循环刀具返回R平面的位置（由R值指定）。 G80为取消钻孔循环。 3．走刀路线 G83走刀路线见图4-3。 图4-3 正面钻深孔循环走刀路线图 二、加工工艺分析 （一）选择工、量、刃具 1．工具选择 2．量具选择 外圆、长度精度要求较高，选用0~150mm游标卡尺及外径千分尺测量、内孔用百分表测量，表面粗糙度用表面粗糙度样板比对。刀具规格、参数见表4-1。 3．刀具选择 选择外圆车刀车外圆、端面；内孔车刀车内孔，本工作任务加工通孔，可选择主偏角小于90°的通孔车刀，其结构形状如图4-4所示。 （二）加工工艺路线 粗车工件端面、钻中心孔，用φ20mm钻孔，粗、精加工外圆轮廓，调头装夹工件用百分表找正，车削工件端面，控制工件总长符合要求，粗、精加工内轮廓。（若采用有C轴功能数控车床，可采用钻孔循环钻中心孔及钻孔，若采用普通数控车应床，可手动钻中心孔、钻孔）具体加工工艺见表4-2。 （三）选择合理切削用量 内孔加工时，由于工作条件不利，加上刀柄刚性差，容易引起振动，因此，切削用量选择一般较外圆小一些，本工作任务通孔切削用量见表4-2所示。 背吃刀量 进给速度 工步号 工步内容 刀具号 切削用量 背吃刀量 进给速度 主轴转速 1 车削右端面 T01 1～2 0.2 600 钻中心孔（手动或自动） T02 1.5 0.1 800 2 钻φ20mm内孔（手动或自动） T03 8 0.2 600 粗加工外轮廓 T01 1～2 0.2 600 3 精加工外轮廓 T01 0.2 0.1 800 4 切断 T05 4 0.08 400 5 调头装夹工件找正 6 车削工件端面，保证工件总长 T01 4 0.3 500 7 粗加工内轮廓 T04 1～2 0.15 600 8 精加工内轮廓 T04 1～2 0.08 800 （一）建立工件坐标系 （二）计算基点及工艺点坐标 （三）编制程序 1．粗车工件端面、钻中心孔，用φ20mm钻孔，粗、精加工外圆轮廓，调头装夹工件用百分表找正，若手动钻心孔、钻孔则只需编写车外圆程序即可。 三、编制参考程序 程序段号 程序内容 动作说明 N10 G00 T0101 G40 G97 G99 F0.2 M03 S600 选择01号刀,取消刀补,指定主轴恒转速,每转进给,进给速度0.2mm/r N20 X52. Z2. 刀具快速移到加工起点 N30 G71 U1.5 R0.5 设置循环参数，调用粗加工循环 N40 G71 P50 Q100 U0.3 W0.1 N50 G00 X35.02 精