资源简介

数控车削加工编程与操作
日期 年 月 日 NO _06
课题名称 简单套类零件的加工 课题号
授课班级 授课日期
目的与要求： 1、熟练掌握内圆柱孔的编程方法和格式。 2、熟练掌握镗刀的对刀方法。 3、掌握内孔量具的使用方法。 4、掌握内孔尺寸的保证方法。
课时安排：（15学时）1、工艺分析与实例分析2、学生编程 3、下料及准备工作 4、示范加工和学生自主加工 5、检测评分
检测手段： 千分尺测量外径，内径百分表测量工件的内径，游标卡尺测量工件长度。
安全与注意事项：正确编写加工程序；输入准确；对刀准确实习场地的安全文明生产制度；数控车床的安全加工制度
课后分析：
教学过程：简单套类零件的加工一、新课导入：很多机器零件如齿轮、轴套、带轮等，不仅有外圆柱面，而且有内圆柱面，一般情况下，通常采用钻孔、扩孔、车孔等方法加工内圆柱面。车孔是车削加工的主要内容之一，可作为半精加工和精加工，车孔后的精度一般可达IT7－IT8，表面粗糙度可达Ra1.6-3.2，精车可达Ra0.8。本模块（共3个课题）进行简单套类零件加工实践操作练习。二、讲授新课：一、内孔车刀内孔车刀的种类根据不同的加工情况，内孔车刀可分为通孔车刀和盲孔车刀两种（见图6－1）。图6－1 内孔车刀通孔车刀 通孔车刀切削部分的几何形状基本上与外圆车刀相似，为了减小径向切削抗力，防止车孔时振动，主偏角应取得大些，一般在之间，副偏角。为了防止内孔车刀后刀面和孔壁的摩擦，一般两个后角如图1-32c所示和，其中取。取左右。盲孔车刀 盲孔车刀用来车削盲孔或阶台孔，切削部分的几何形状基本上与偏刀相似，它的主偏角大于，一般为（见图1-33b），后角的要求和通孔车刀一样。不同之处是盲孔车刀夹在刀杆的最前端，刀尖到刀杆外端的距离小于孔半径R，否则无法车平孔的底面。二、车孔的关键技术 车孔的关键技术是解决内孔车刀的刚性和排屑问题。1、增加内孔车刀的刚性可采取以下措施尽量增加刀柄的截面积，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，还不到孔截面积的1/4，若使内孔车刀的刀尖位于刀柄的中心线上，那么刀柄在孔中的截面积可大大地增加。（2）尽可能缩短刀柄的伸出长度，以增加车刀刀柄刚性，减小切削过程中的振动，此外还可将刀柄上下两个平面做成互相平行，这样就能很方便地根据孔深调节刀柄伸出的长度。2、解决排屑问题 主要是控制切屑流出方向。精车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1-34a）；加工盲刀时，应采用负的刃倾角，使切屑从孔口排出（见图1-34b）。三、车阶梯孔基础知识数控车削内孔的指令与外圆车削指令基本相同，关键应该注意外圆柱在加工过程中是越加工越小，而内孔在加工过程中是越加工越大，这在保证尺寸方面尤为重要。对于内外径粗车循环指令G71，在加工外径时余量X为正，但在加工孔时余量X应为负，这一点应该尤为注意，否则内孔尺寸肯定会增多，内径粗车循环指令G71U1R1X-0.5Z0.1P12Q13F0.3；四、课题举例图纸加工图2-2所示阶梯孔类零件，材料为铝合金，材料规格为Ф50×30mm，其中毛坯轴向余量为5mm，要求按图纸要求加工完成该零件。图6-2 阶梯孔类零件 工艺分析该零件表面由内外圆柱面、圆弧等表面组成，工件在加工的过程中要进行两次装夹才能够完成加工，同时根据在加工孔类零件时一般按照先进行内腔加工工序，后进行外形的加工工序的原则应该首先进行孔的加工然后进行其他面的加工。3、操作步骤及加工程序1）工件装夹，内孔加工时以外圆定位，用三爪自定心卡盘夹紧。2）对刀，内孔镗刀的对刀：内孔刀对刀之前内孔已经钻完成，调用所需刀具，首先对Z轴，刀具刀尖接近工件外端面，试切削工件外端面，然后在工件补正界面内输入Z0测量，Z轴对刀完成，X轴对刀，沿Z轴切削工件内孔表面，沿Z轴切削深度控制在10mm左右，刀具沿Z向退刀，主轴停转，测量工件内孔直径，在工件补正界面内输入X测量值即可完成X轴对刀。数控加工工序卡工步工步内容刀具切削用量背吃刀量（mm）主轴转速（r/min）进给速度（mm/r)1粗车工件端面T11（90°外圆车刀）<4000.32钻孔中心钻<4003钻底孔Ф15麻花钻<4004扩孔Ф20麻花钻<4005粗加工Ф45外圆、R5圆弧T11（90°外圆车刀2<5000.36精加工工件端面Ф45外圆、R5圆弧T22（90°外圆车刀）0.3<10000.17调头装夹工件找正8车削工件端面，保证工件总长T11（90°外圆车刀）<4000.39粗加工阶梯孔、R3圆弧通孔镗刀T331<5000.210精加工阶梯孔、R3圆弧通孔镗刀T440.2<8000.0511粗加工Ф48外圆T11（90°外圆车刀）2<5000.312精加工Ф48外圆T22（90°外圆车刀）0.3<10000.13）编写程序1、应用G71内外径粗车复合循环指令进行编程： O0013；G90； （绝对坐标编程）G95； （转化为每转进给）M03S400； （主轴正转400r/min）T0101； （调用一号刀具90°外圆车刀粗加工用）G00X52； Z2； （刀具定位）G71U1R1X0.5Z0.1P10Q11F0.3； （外圆粗车复合循环指令，单边切深为2mm，退刀量为1mm，轴向留量为0.5mm，径向留量为0.1mm）M00； （程序停止）M05； （主轴停转）T0202； （调用二号刀具90°外圆车刀精加工用）G95； （转化为每转进给）G00X50；Z2； （刀具定位）P10G00X35； （刀具快速进给至精加工位置，精加工开始行）G01G42Z0F0.1； 　　（刀具精进给至Z0位置进给量为0.1mm/r）G03X45Z-5R5F0.1； （精加工R5圆弧）G01Z-17； （精加工Ф45尺寸）G00G40X50； （取消刀补）Z100； （刀具退刀至安全位置）M05； （主轴停转）G95； （转化为每转进给）M03S400； （主轴正转400r/min）T0303； （调用三号刀具通孔镗刀粗加工内孔用）G00X18；Z2； （刀具定位）G71U1R1X-0.5Z0.1P12Q13F0.3； （内孔粗车复合循环指令，单边切深为2mm，退刀量为1mm，轴向留量为0.5mm，径向留量为0.1mm）M00； （程序停止）M05； （主轴停转）M03S800； （主轴正转800r/min）T0404； （调用四号刀具通孔镗刀精加工内孔用） G95； （转化为每转进给）G00X18；Z2； （刀具定位）N12G00X30； （刀具快速进给至加工位置）G01G41Z-12F0.1； 　（精加工Ф30建立刀补进给量为0.1mm/r）G03X24Z-15R3； （精加工R3圆弧）G01X22； N13Z-27； （精加工Ф22内孔进给量为0.1mm/r）G00G40X18； （取消刀补）Z100； （刀具退刀至安全位置）M05； （主轴停转）G95； （转化为每转进给）M03S400； （主轴正转400r/min）T0101； 　　（调用一号刀具90°外圆车刀粗加工外圆用）G00X52；Z2； （刀具定位）G71U1R1X0.5Z0.1P14Q15F0.3； （外圆粗车复合循环指令，单边切深为2mm，退刀量为1mm，轴向留量为0.5mm，径向留量为0.1mm）M00； （程序停止）M05； （主轴停转）M03S800； （主轴正转800r/min）G95； （转化为每转进给）T0202； （调用二号刀具90°外圆车刀精加工外圆用）G00X52；Z2； （刀具定位）P14G00X48； （刀具快速进给至加工位置）P15G01G42Z-10F0.1； （精加工Ф48外圆进给量为0.1mm/r）G00G40X55； （取消刀补）Z100； （刀具退刀至安全位置）M05； （主轴停转）M30； （程序结束返回至程序头）4）试运行5）切削加工6）检测及评分4、相关问题及注意事项1）钻孔前，必须先将工件端面车平，中心处不允许有凸台，否则钻头不能自动定心，会使钻头折断。2）当钻头将要穿透工件时，由于钻头横刃首先穿出，因此轴向阻力大减。所以这时进给速度必须减慢，否则钻头容易被工件卡死，造成锥柄在尾座套筒内打滑，损坏锥柄和锥孔。3）钻小孔或钻较深孔时，由于切屑不易排出，必须经常退出钻头排屑，否则容易因切屑堵塞而使钻头“咬死”或折断。4）钻小孔时，转速应选得快一些，否则钻削时抗力大，容易产生孔位偏斜和钻头折断。5）精车内孔时，应保持刀刃锋利，否则容易产生让刀（因刀杆刚性差），把孔车成锥形。6）车平底孔时，刀尖必须严格对准工件旋转中心，否则底平面无法车平。7）用塞规测量孔径时，应保持孔壁清洁，否则会影响塞规测量。8）用塞规检查孔径时，塞规不能倾斜，以防造成孔小的错觉，把孔径车大。相反，孔径小的时候，不能用塞规硬塞，更不能用力敲击。图6-3 实训图纸二图6-4 实训图纸三

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