項(xiàng)目四 套類零件加工任務(wù)一通孔類零件加工

1、項(xiàng)目四項(xiàng)目四 套類零件加工套類零件加工任務(wù)一通孔類零件加工任務(wù)一通孔類零件加工【能力目標(biāo)】Q會(huì)用中心鉆、鉆頭鉆孔；Q能熟練進(jìn)行內(nèi)孔車刀的對(duì)刀方法及驗(yàn)證；Q能熟練掌握內(nèi)孔加工方法；Q熟練掌握內(nèi)輪廓尺寸控制方法 ；Q會(huì)用磨損補(bǔ)償進(jìn)行尺寸精度控制【知識(shí)目標(biāo)】Q了解鉆中心孔、鉆孔循環(huán)指令及應(yīng)用；Q了解鉆深孔循環(huán)指令及應(yīng)用；Q掌握復(fù)合循環(huán)指令G71加工內(nèi)孔及應(yīng)用；Q掌握通孔加工刀具選擇；Q掌握通孔加工工藝方法；【工作任務(wù)工作任務(wù)】完成如圖4-1所示零件，三維效果圖如圖4-1所示。材料45鋼，學(xué)時(shí)約8課時(shí)。 圖4-1工作任務(wù) 零件圖（毛坯：50mm）145R522+0.03+0.0145+0.03+0.0

2、1R330+0.03+0.0148+0.03+0.0180.03150.01250.05【知識(shí)學(xué)習(xí)知識(shí)學(xué)習(xí)】一、編程指令一、編程指令（一）鉆中心孔、鉆孔循環(huán)指令1指令功能 刀具以編程指定的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度進(jìn)行鉆孔，直至達(dá)到給定的的鉆削深度。在到達(dá)最終鉆削深度時(shí)可編程指定一段停留時(shí)間，退刀時(shí)以快速移動(dòng)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 ；說明：G83指令表面正面（軸向）鉆深孔循環(huán)，G87表面?zhèn)让妫◤较颍┿@孔循環(huán)。用參數(shù)設(shè)定，G83和G87可以是深孔鉆循環(huán)（排屑式）或

3、者高速深孔鉆循環(huán)（斷屑式）。兩種循環(huán)的動(dòng)作可見走刀路線圖4-3。其中，d是由參數(shù)的回退距離。X C 或Z C 為孔位置數(shù)據(jù)。Z 或X 為孔底數(shù)據(jù)，即點(diǎn)R至孔底的距離，由增量值指定。R 指令初始平面至點(diǎn)R平面的距離。增量值指令，半徑值。Q 指令每次切削深度，為無符號(hào)增量值。不使用小數(shù)點(diǎn)編程。P 孔底暫停時(shí)間，不能使用小數(shù)點(diǎn)，單位為ms。F 進(jìn)給速度，單位mm/min。K 為重復(fù)次數(shù)（需要時(shí)）。M 為C軸夾緊的M代碼（需要時(shí)），當(dāng)M設(shè)為C軸夾緊代碼時(shí)，則M（）為C軸松開代碼。G98為孔加工固定循環(huán)刀具返回初始平面，初始平面是調(diào)用固定循環(huán)前程序中最后一個(gè)孔加工方向的絕對(duì)值位置。G99為孔加工固定循環(huán)

4、刀具返回R平面的位置（由R值指定）。G80為取消鉆孔循環(huán)。3走刀路線G83走刀路線見圖4-3。圖4-3 正面鉆深孔循環(huán)走刀路線圖二、加工工藝分析二、加工工藝分析（一）選擇工、量、刃具1工具選擇 2量具選擇外圓、長(zhǎng)度精度要求較高，選用0150mm游標(biāo)卡尺及外徑千分尺測(cè)量、內(nèi)孔用百分表測(cè)量，表面粗糙度用表面粗糙度樣板比對(duì)。刀具規(guī)格、參數(shù)見表4-1。3刀具選擇 選擇外圓車刀車外圓、端面；內(nèi)孔車刀車內(nèi)孔，本工作任務(wù)加工通孔，可選擇主偏角小于90的通孔車刀，其結(jié)構(gòu)形狀如圖4-4所示。（二）加工工藝路線粗車工件端面、鉆中心孔，用20mm鉆孔，粗、精加工外圓輪廓，調(diào)頭裝夾工件用百分表找正，車削工件端面，控制

5、工件總長(zhǎng)符合要求，粗、精加工內(nèi)輪廓。（若采用有C軸功能數(shù)控車床，可采用鉆孔循環(huán)鉆中心孔及鉆孔，若采用普通數(shù)控車應(yīng)床，可手動(dòng)鉆中心孔、鉆孔）具體加工工藝見表4-2。（三）選擇合理切削用量?jī)?nèi)孔加工時(shí)，由于工作條件不利，加上刀柄剛性差，容易引起振動(dòng)，因此，切削用量選擇一般較外圓小一些，本工作任務(wù)通孔切削用量見表4-2所示。paf背吃刀量進(jìn)給速度工步號(hào)工步內(nèi)容刀具號(hào)切削用量背吃刀量進(jìn)給速度主軸轉(zhuǎn)速1車削右端面T01120.2600鉆中心孔（手動(dòng)或自動(dòng)）T021.50.18002鉆20mm內(nèi)孔（手動(dòng)或自動(dòng)）T0380.2600粗加工外輪廓T01120.26003精加工外輪廓T010.20.18004切斷

6、T0540.084005調(diào)頭裝夾工件找正6車削工件端面，保證工件總長(zhǎng)T0140.35007粗加工內(nèi)輪廓T04120.156008精加工內(nèi)輪廓T04120.08800（一）建立工件坐標(biāo)系（二）計(jì)算基點(diǎn)及工藝點(diǎn)坐標(biāo)（三）編制程序1粗車工件端面、鉆中心孔，用20mm鉆孔，粗、精加工外圓輪廓，調(diào)頭裝夾工件用百分表找正，若手動(dòng)鉆心孔、鉆孔則只需編寫車外圓程序即可。 三、編制參考程序三、編制參考程序程序段號(hào)程序段號(hào)程序內(nèi)容程序內(nèi)容動(dòng)作說明動(dòng)作說明N10G00 T0101 G40 G97 G99 F0.2 M03 S600選擇01號(hào)刀,取消刀補(bǔ),指定主軸恒轉(zhuǎn)速,每轉(zhuǎn)進(jìn)給,進(jìn)給速度0.2mm/rN20X52.

7、 Z2. 刀具快速移到加工起點(diǎn)N30G71 U1.5 R0.5設(shè)置循環(huán)參數(shù)，調(diào)用粗加工循環(huán)N40G71 P50 Q100 U0.3 W0.1N50G00 X35.02精加工輪廓程序段N60G01 Z0.N70G03 X45.02 Z5. R5.N80G01 Z-17.N90X48.02 Z-18.N100Z-30.N110G00 G40 X100.Z100.退刀準(zhǔn)備換刀并取消刀補(bǔ)N120M00 M05暫停,主軸停,測(cè)量N130M03 S800 設(shè)置轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度N140G00 G42 X52. Z2.刀具快速移到加工起點(diǎn),建立刀補(bǔ)N150G70 P50 Q100精加工外輪廓N160G00 G4

8、0 X100.Z100退刀準(zhǔn)備換刀并取消刀補(bǔ)N170M00 M05暫停,主軸停,測(cè)量N180T0202換中心鉆N190M03 S400設(shè)置主軸轉(zhuǎn)速N200G00 X0. Z10.快速移到循環(huán)起點(diǎn)N210G98 G83 X0. C0. Z-4. R5 P2 F0.1設(shè)置循環(huán)參數(shù),調(diào)用鉆孔循環(huán)鉆中心孔N220G00 X100.Z100.退刀準(zhǔn)備換刀N230M00 M05暫停,主軸停,測(cè)量N240T0303換20鉆頭N250M03 S400 設(shè)置轉(zhuǎn)速N260G00 X0. Z10.快速移到循環(huán)起點(diǎn)N270G98 G83 X0. C0. Z-30. R5 Q6 P2 F0.08設(shè)置循環(huán)參數(shù)，調(diào)用鉆孔循

9、環(huán)鉆20mm孔N280G00 X100.Z100.退刀準(zhǔn)備換刀N290M00 M05暫停,主軸停,測(cè)量N300T0505換切斷刀N310M03 S400 設(shè)置轉(zhuǎn)速N320G00 X52. Z-30.刀具移至切斷點(diǎn)N330G01 X28. F0.08切斷N340X52. F0.3刀具沿+X方向退刀N350G00 X100.Z100.刀具退回至換刀點(diǎn)N360M30程序結(jié)束2調(diào)頭裝夾后，用百分表找正，手動(dòng)車削端面，控制工件總長(zhǎng)至要求尺寸。 程序段號(hào)程序段號(hào)程序內(nèi)容程序內(nèi)容動(dòng)作說明動(dòng)作說明N10G00 T0404 G40 G97 G99 F0.15 M03 S600選擇04號(hào)內(nèi)孔車刀，取消刀補(bǔ)，指定主

10、軸恒轉(zhuǎn)速，每轉(zhuǎn)進(jìn)給，進(jìn)給速度0.15mm/rN20X18. Z2. 刀具快速移到加工起點(diǎn)N30G71 U1. R0.5設(shè)置循環(huán)參數(shù)，調(diào)用粗加工循環(huán)N40G71 P50 Q90 U-0.3 W0.1N50G00 X30.02精加工輪廓程序段N60G01 Z-12.N70G03 X24.02 Z-15. R3.N80G01 X22.02.N90Z-25.N100G00 X100.Z100.退刀至換刀點(diǎn)N110M00 M05暫停，主軸停，測(cè)量N120M03 S800 設(shè)置轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度N130G00 G41 X18. Z2.快速移至循環(huán)起點(diǎn)，建立刀補(bǔ)N140G70 P50 Q90執(zhí)行精加工循環(huán)N15

11、0G00 G40 X100.Z100.退刀準(zhǔn)備換刀并取消刀補(bǔ)N160M30程序結(jié)束【實(shí)施訓(xùn)練實(shí)施訓(xùn)練】一、加工準(zhǔn)備一、加工準(zhǔn)備1檢查毛坯尺寸；2開機(jī)、回參考點(diǎn)；3裝夾刀具與工件。4程序輸入。把編寫好的程序通過數(shù)控面板輸入到數(shù)控機(jī)床。二、對(duì)刀操作二、對(duì)刀操作內(nèi)孔車刀對(duì)刀方法：1X向?qū)Φ队脙?nèi)孔車刀試車一內(nèi)孔，長(zhǎng)度為35mm，然后沿+Z方向退出刀具，停車測(cè)量?jī)?nèi)孔直徑，將其值輸入到相應(yīng)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償中。如圖4-7(a) 2Z向?qū)Φ兑苿?dòng)內(nèi)孔車刀使刀尖與工件右端面平齊，可借助金屬直尺確定，然后將位置數(shù)據(jù)輸入到相應(yīng)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償中。如圖4-7（b）所示。外圓車刀對(duì)刀方法如前所述；中心鉆、麻花鉆，只需Z方向?qū)Φ都?/p>

12、可，分別將中心鉆、麻花鉆鉆尖與工件右端面對(duì)齊，再將其值輸入到相應(yīng)長(zhǎng)度補(bǔ)償中。如果采用手動(dòng)鉆中心孔、鉆孔，則中心鉆與麻花鉆不需要對(duì)刀。圖4-7 內(nèi)孔車刀對(duì)刀示意圖 三、空運(yùn)行操作三、空運(yùn)行操作1空運(yùn)行操作 2機(jī)床軸鎖住及輔助功能鎖住操作 按圖形顯示鍵再按數(shù)控啟動(dòng)鍵可進(jìn)行軌跡仿真，切換到X、Z視圖，觀察加工軌跡是否與編程走刀軌跡一致。空運(yùn)行仿真加工結(jié)束后，使空運(yùn)行、機(jī)床鎖住功能復(fù)位，機(jī)床重新回參考點(diǎn)。 四、程序自動(dòng)運(yùn)行與尺寸控制四、程序自動(dòng)運(yùn)行與尺寸控制選擇MEM自動(dòng)加工方式，調(diào)好進(jìn)給倍率，按數(shù)控操作面板循環(huán)啟動(dòng)鍵進(jìn)行自動(dòng)加工。孔徑尺寸控制：內(nèi)孔尺寸通過設(shè)置刀具磨損量（設(shè)為負(fù)值）及加工過程中試切、

13、試測(cè)來保證。執(zhí)行內(nèi)輪廓精加工程序后停車測(cè)量，根據(jù)測(cè)量結(jié)果，設(shè)置刀具磨損量，再運(yùn)行精加工程序。如果尺寸還不符合要求，則重復(fù)以上步驟，直至尺寸達(dá)到要求為止。內(nèi)輪廓長(zhǎng)度尺寸控制同外輪廓長(zhǎng)度控制方法，通過修調(diào)刀具長(zhǎng)度方向磨損值進(jìn)行控制。五、加工結(jié)束，清理機(jī)床五、加工結(jié)束，清理機(jī)床 內(nèi)孔加工編程注意事項(xiàng)內(nèi)孔加工編程注意事項(xiàng)1數(shù)控車削內(nèi)孔的指令與外圓車削指令基本相同，關(guān)鍵應(yīng)該注意外圓柱在加工過程中是越加工越小，而內(nèi)孔在加工過程中是越加工越大，這在保證尺寸方面尤為重要。對(duì)于內(nèi)外徑粗車循環(huán)指令G71，在加工外徑時(shí)余量X為正，但在加工孔時(shí)余量X應(yīng)為負(fù)，這一點(diǎn)應(yīng)該尤為注意，否則內(nèi)孔尺寸肯定會(huì)增多。2循環(huán)起點(diǎn)選擇一定要在底孔以內(nèi)，如本工作任務(wù)底孔直徑為20mm，循環(huán)起點(diǎn)X向可選擇在18mm處。3若為防止出現(xiàn)廢品出現(xiàn)而設(shè)磨損值時(shí)，此時(shí)應(yīng)設(shè)負(fù)值。否則，零件會(huì)因孔徑變大而報(bào)廢。4內(nèi)輪廓加工時(shí)