3.1内阶梯孔加工 （课件）-《数控车床编程与操作》同步教学（苏教版）

项目3 内轮廓加工 1. 了解孔加工的相关知识 2. 掌握内孔车削的工艺特点 3. 掌握孔加工刀具的选择及其对刀 4. 掌握孔加工工艺方法的制定 知识目标 技能目标 1. 掌握阶梯孔零件的程序编制及其加工 2. 熟练运用各种指令进行阶梯孔的加工 任务一 内阶梯孔加工 本任务加工如图 所示零件，毛坯尺寸为 φ 48 mm×65 mm，材料为 45 钢。该零件需要加工外圆、两端面倒角、阶梯孔以及内倒角。加工内孔时若用 G01 编程，需求出每次走刀的定位点和终点坐标，当切削余量较大时，不仅计算繁琐，而且程序较长，容易出现错误。为了简化程序的编制，可采用 G90、G71 等循环加工指令编制孔加工程序。 任务说明 本任务的零件需要加工外圆、两端面倒角、阶梯孔以及内倒角。加工内孔时若用 G01 编程，需求出每次走刀的定位点和终点坐标，当切削余量较大时，不仅计算繁琐，而且程序较长，容易出现错误。为了简化程序的编制，可采用 G80、G71、G72 等循环加工指令编制孔加工程序 一、数控车床上的孔加工 孔加工注意事项 数控车床上的孔加工和普通车床孔加工基本一样，可以利用尾座装夹麻花钻进行加工，也可以利用电动刀架或溜板上装夹麻花钻进行钻孔加工。这两种加工方法均需要注意如下问题： 1 ）用小麻花钻钻孔时，一般先用中心钻定心，再用钻头钻孔，这样加工的孔，同轴度较好。数控车床电动刀架安装麻花钻钻孔或尾座安装麻花钻钻孔，必须找正，使中心钻对准工件中心，否则会将孔钻大，或钻头折断。 2 ）选用麻花钻时，应根据下一道工序的要求留出加工余量。麻花钻的长度应使钻头螺旋部分稍长于孔深。钻孔属于粗加工尺寸精度可以达到 IT11～12 级，孔内表面粗糙度为 Ra12.5～25μm。 3 ）钻孔时切削用量的选用：钻孔时切削深度已由钻头直径确定，只能选择切削速度和进给量，它们也决定了孔壁的质量，孔径和转速成反比，钻头越大，转速越低。 4 ）切削液的选用：冷却润滑作用提高钻头寿命，提高孔的质量，一般钻削碳钢使用15%～20% 乳化液，钻青铜使用 7%～10% 乳化液，而钻铸铁和黄铜不加切削液。 5 ）车床上钻较大孔时（一般指直径大于30 mm 以上），先钻底孔再用扩孔，底孔一般为孔径的 0.5～0.7 倍。 6 ）起钻时进给量要小，等钻头切削部分全部进入工件后才可以正常钻削。钻通孔时在钻透前进给量要小，防止钻头折断。钻小孔时或钻较深孔时，必须经常清除切屑，防止因切屑过多而造成钻头折断。用高速钢钻头钻削时，须加注切削液以防钻头发热退火。 2. HNC-21T 数控系统端面钻孔循环指令 G74 1 指令功能 数控装置控制机床溜板按指令参数规定的轨迹进行钻孔加工。 2 指令格式 G74 Z（W）__ R（e）__Q（△K）__F__； 3 指令说明 ① 指令轨迹与参数含义如图 所示。 ② Z：绝对值编程时，为孔底终点在工件坐标系下的坐标；增量值编程时，为孔底终点相对于循环起点的有向距离，图中用 W 表示。 ③ e：钻孔每进一刀的退刀量，只能为正值。 ④ △K：每次进刀的深度，只能为正值。 ⑤ F：进给速度。 4 示例 编制如图 3-1-3 所示孔的程序，具体程序为： %1234 N10 T0101； N20 M03 S500； N30 G01 X0 Z10； N40 G74 Z-60 R1 Q5 F100； N50 M30； 二、内孔车削加工 1. 内孔车削的特点 圆柱孔内车削，比车外圆要困难得多，有以下几个特点： 1 ）孔加工是在工件内部进行，观察切削情况较困难，尤其孔小且深时，根本看不见。 2 ）刀柄由于受孔径的限制，不能太粗，又不能太短，往往刚度不足。 3 ）排屑冷却测量困难。 2. 内孔车刀的种类以及几何角度 根据刀片和刀杆的固定形式，内孔镗刀分为整体式、机械夹固式及机夹可转位式。 3. 内孔车削加工工艺 1 增加内孔车刀刚性的主要措施 2 切削用量的选择 3 镗孔车刀的安装 ① 镗孔车刀安装时，刀尖应对准工件中心或略高一些，这样可以避免镗刀受到切削压力下弯产生扎刀现象，而把孔镗大。 ② 镗刀的刀杆应于工件轴心平行，否则镗到一定深度后，刀杆后半部分会与工件孔壁相碰。 ③ 为了增加镗刀刚性防止振动，刀杆伸出长度尽可能短一些，一般比工件空深长5～10 mm。 ④ 为了确保镗孔安全，编写数控加工程序后，一般采用空行程走刀，观察刀具与工件有无干扰可能。 ⑤ 加工台阶孔时，主刀刃应和端面成 30°～50° 的夹角，在镗削内端面时，要求横向有足够的退刀余地。 4 孔加工时刀具的进退方式 三、轴套类零件的检测 1 塞规检测 2 内径千分尺类型 3 内径百分表 1.零件图工艺分析 通过分析，可采用以下两点工艺措施： （1）对图样上阶