5.2复杂内轮廓加工(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 第二节　复杂内轮廓加工 第二节　复杂内轮廓加工 （1）掌握内圆锥工件的加工； （2）掌握内圆弧工件的加工； （3）掌握薄壁件的加工。 知识目标 技能目标 （1）能够完成内圆锥工件的编程与加工； （2）能够完成内圆弧工件的编程与加工； （3）能够完成薄壁件的编程与加工。 3 第二节　复杂内轮廓加工 （1）内圆锥工件的加工； （2）内圆弧工件的加工； （3）薄壁件的加工。 。 教学重点 教学难点 （1）内圆弧工件的加工； （2）薄壁件的加工。 4 第二节　复杂内轮廓加工 新课探究 一、内圆锥工件的加工 1．加工内圆锥工件注意事项 （1）为了便于观察与测量，装夹工件时应尽量使锥孔大端在外端。 （2）为保证锥度的尺寸精度，加工时需要进行刀尖圆弧半径补偿。 （3）内圆锥工件加工中一定要注意刀尖的位置和方向。 （4）多数内圆锥的尺寸需要进行计算，掌握正确的计算方法。 （5）车削内圆锥时的切削用量应比车削外圆锥小10%～30%。 （6）装刀时必须保证刀尖严格对准工件回转中心，否则会产生双曲线误差 5 第二节　复杂内轮廓加工 （7）车削内圆锥时必须保证浇注充足的切削液进行冷却，以保证内孔的表面质量与刀具寿命。 （8）加工高精度的内圆锥工件时，最好在精车前增加一道检测工步。 （9）精加工内圆锥工件时，需要防止切屑划伤内孔表面，此时对切削用量的选择需综合考虑，一般可以考虑减小背吃刀量与进给速度。 2．示例 加工图所示的工件，已钻出ϕ18 mm 的通孔，试编制内圆锥加工程序。 6 第二节　复杂内轮廓加工 7 第二节　复杂内轮廓加工 二、内圆弧工件的加工 （1）根据进给方向正确判断圆弧的顺逆，确定用G02 指令还是G03 指令编程。若判断错误，将导致圆弧凸凹相反。 （2）加工内圆弧工件时，为保证圆弧的尺寸精度，加工时需要进行刀尖圆弧半径补偿。应用时，要根据进给方向，正确判断采用左补偿指令G41 还是右补偿指令G42。若判断错误，将导致圆弧半径增大或减小。 （3）应用刀尖圆弧半径补偿时，要正确设置刀尖圆弧半径和刀尖的位置方向。 1．加工内圆弧工件注意事项 8 第二节　复杂内轮廓加工 加工图所示的工件，已预钻ϕ20 mm 的孔，试编制其内轮廓加工程序。 2．示例 9 第二节　复杂内轮廓加工 三、薄壁件的加工 （1）受力变形。因工件壁薄，在夹紧力的作用下容易产生变形，从而影响工件的尺寸精度和几何精度。 （2）受热变形。因工件较薄，切削热会引起工件热变形，使工件尺寸难以控制。 （3）振动变形。在切削力（特别是径向切削力）的作用下，工件很容易产生振动和变形，影响工件的尺寸精度、几何精度和表面质量。 1．影响薄壁件加工精度的因素 10 第二节　复杂内轮廓加工 2．减小薄壁件变形的措施 （1）根据薄壁件的形状和特点，选择及制定合理的工艺方案和加工路线。尽量将粗、精加工分开。 （2）为了防止薄壁件因装夹而产生变形，装夹时应尽量增加辅助支承面，提高薄壁件在切削过程中的刚度，减小变形。将局部夹紧机构改为均匀夹紧机构，可以减小变形。 （3）合理选择刀具几何角度。应控制主偏角，使加工中产生的切削力在工件刚度低的方向减小，刃倾角取正值。 11 第二节　复杂内轮廓加工 2．减小薄壁件变形的措施 （4）合理选用切削参数。粗加工时，背吃刀量和进给量可取得大一些；精加工时，背吃刀量可取0.2～0.5 mm，进给量一般为0.1～0.2 mm/r，甚至更小。粗车时，切削速度一般取60～120 m/min；精车时，可取较高的切削速度，但不宜过高。合理选择切削参数可以减小切削力，从而降低变形量。 （5）在车削时使用适当的切削液（如煤油等），能减小受热变形，使加工表面更好地达到要求。 12 第二节　复杂内轮廓加工 3．示例 加工图所示的薄壁套筒，毛坯为铸件，材料为HT200，切削余量为3 mm。试制定加工工序，并编制数控加工程序。 （1）零件图工艺分析 （2）确定加工工序 1）用三爪自定心卡盘夹持小端外圆，粗车内孔和大端面。 2）掉头，夹持内孔，粗车外圆和小端面。 3）用扇形软卡爪装夹小端外圆，精车内孔和大端面。 4）以内孔和大端面定位，用心轴夹紧，精车外圆和小端面。 13 第二节　复杂内轮廓加工 （3）确定编程原点 1）粗、精车内孔和大端面时，以工件小端面中心为编程原点。 2）粗、精车外圆和小端面时，以工件大端面中心为编程原点。 （4）确定加工刀具 14 第二节　复杂内轮廓加工 （5）编制加工程序 1）粗车内孔和大端面参考程序 15 第二节　复杂内轮廓加工 2）粗车外圆和小端面参考程序 16 第二节　复杂内轮廓加工 3）精车内孔、大端面面参考程序 17 第二节　复杂内轮廓加工 4）精车外圆