5.1简单内轮廓加工(课件）-《数控车床编程与操作（广数系统）（第二版）》同步教学（劳动版）

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 1 第五章 内轮廓加工 2 第一节　简单内轮廓加工 第一节　简单内轮廓加工 （1）掌握孔的加工工艺。 （2）掌握孔加工程序的编制。 知识目标 （1）能根据套类零件图样和加工条件确定套类零件的加工工艺。 （2）能编制套类零件的加工程序。 技能目标 3 第一节　简单内轮廓加工 （1）孔的加工工艺； （2）孔加工程序的编制。 教学重点 教学难点 （1）孔加工程序的编制； （2）内孔刀的几何角度。 4 新课探究 一、孔加工工艺 第一节　简单内轮廓加工 1．钻孔 钻孔主要用于在实心材料上加工孔，有时也用于扩孔。钻孔刀具较多，有普通麻花钻、可转位浅孔钻、扁钻等，应根据工件材料、加工尺寸和加工质量要求等合理选用。在数控车床上钻孔，大多采用普通麻花钻，如图所示。 钻孔加工精度低（IT13～IT12 级），表面粗糙度值大（Ra 为50～12.5 μm），一般只能用作粗加工。 5 2．车孔 第一节　简单内轮廓加工 车孔后的精度一般可达IT8～IT7 级，表面粗糙度Ra 值可达3.2～1.6 μm，精车时Ra ≤ 0.8 μm。 （1）内孔车刀的种类 根据加工情况的不同，内孔车刀可分为通孔车刀和不通孔车刀两种。 6 2．车孔 第一节　简单内轮廓加工 车孔后的精度一般可达IT8～IT7 级，表面粗糙度Ra 值可达3.2～1.6 μm，精车时Ra ≤ 0.8 μm。 （1）内孔车刀的种类 1）通孔车刀。通孔车刀切削部分的几何形状基本上与外圆车刀相似，为了减小背向力，防止车孔时产生振动，主偏角κR应取得大些，一般为60°～75°，副偏角κ'r一般为15°～30°。αo1 取6°～12°，αo2 取30° 左右。 7 2）不通孔车刀。不通孔车刀用来车削不通孔或台阶孔，切削部分的几何形状基本上与偏刀相似，它的主偏角κr大于90°，一般为92°～95°（见图），后角的要求与通孔车刀一样。 第一节　简单内轮廓加工 内孔车刀可做成整体式（见图），为节省刀具材料及提高刀柄强度，也可用高速钢或硬质合金做成较小的刀头，安装在碳钢或合金钢制成的刀柄前端的方孔中，并在顶端或上面用螺钉固定，如图所示。 8 （2）车孔的关键技术。 第一节　简单内轮廓加工 1）提高内孔车刀的刚度。 ①尽量增大刀柄的截面积。通常内孔车刀的刀尖位于刀柄的上面，这样刀柄的截面积较小，一般不到孔截面积的1/4（见图b）。若使内孔车刀的刀尖位于刀柄中心线上，那么刀柄在孔中的截面积可大大地增加（见图a）。 ②尽可能缩短刀柄的伸出长度，以提高车刀刀柄刚度，减小切削过程中的振动，如图C所示。 9 2）控制切屑流向。加工通孔时要求切屑流向待加工表面（前排屑），为此，采用正刃倾角的内孔车刀（见图a）；加工不通孔时，应采用负刃倾角的内孔车刀，使切屑从孔口排出（见图b）。 第一节　简单内轮廓加工 10 （3） 内孔车刀的安装 第一节　简单内轮廓加工 1）刀尖应与工件中心等高或稍高。如果刀尖装得低于工件中心，由于切削力的作用，容易将刀柄压低而产生扎刀现象，并造成孔径扩大。刀柄伸出刀架不宜过长，一般比被加工孔长5～6 mm。 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）装夹不通孔车刀时，内偏刀的主切削刃应与孔底平面成3°～5° 角，并且在车平面时要求横向有足够的退刀余地。 11 （4）工件的装夹 第一节　简单内轮廓加工 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。 二、数控车床孔加工编程 1．中心线上钻孔的编程 （1）主运动模式 主轴转速都采用G97 指令编程，而不使用恒线速度指令（G96）。 （2）刀具趋近运动工件的程序段 沿Z 轴移到安全位置→沿X 轴移到主轴中心线→沿Z 轴移到钻孔的起始位置。 12 （3）刀具切削和返回运动程序段 第一节　简单内轮廓加工 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　； 2）G74 指令加工轨迹如图所示。 13 3）示例。加工图所示直径为5 mm、长为50 mm的深孔，试用G74 指令编制加工程序。 第一节　简单内轮廓加工 14 2．数控车削内孔的编程 第一节　简单内轮廓加工 （1）用G01 指令加工内孔 如图所示的台阶孔，用G01 指令编制孔精加工程序。 15 （2）用G90 指令加工内孔 第一节　简单内轮廓加工 1）用G90 指令加工内孔动作。 ① A → B ：快速进刀。 ② B → C：刀具以指令中指定的F 值沿Z 轴负方向切削。 ③ C→ D ：刀具以指令中指定的F 值