数控铣工实训课件-孔加工.ppt
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- 数控 铣工 课件 加工
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1、孔加工孔加工实训内容:实训内容:1.1.孔加工刀具认知与选用。孔加工刀具认知与选用。2.2.常用的固定循环孔加工指令的学习与应用。常用的固定循环孔加工指令的学习与应用。3.3.中小孔的编程与加工。中小孔的编程与加工。4.4.中大孔的编程与加工。中大孔的编程与加工。5.5.螺纹孔的编程与加工螺纹孔的编程与加工实训内容:实训内容:孔加工孔加工5.1 中小孔的加工中小孔的加工任务一、在已加工完成的板料上加工任务一、在已加工完成的板料上加工48的销钉孔。的销钉孔。图图5-1-1孔加工孔加工5.1.1相关知识相关知识一、孔加工的工艺知识一、孔加工的工艺知识1.孔的类型与工艺性孔的类型与工艺性机械零件上所
2、出现的孔的类型有:通孔、阶梯孔、不通孔、交叉孔等。这些孔的加工机械零件上所出现的孔的类型有:通孔、阶梯孔、不通孔、交叉孔等。这些孔的加工工艺性以通孔工艺性最好。通孔中又以孔深工艺性以通孔工艺性最好。通孔中又以孔深L与孔径与孔径D之比之比LD11.5的短圆柱孔工的短圆柱孔工艺性最好;艺性最好;LD5的孔称为深孔,当深孔精度要求较高、表面粗糙度值较小时,其的孔称为深孔,当深孔精度要求较高、表面粗糙度值较小时,其加工难度会大大增加;阶梯孔的工艺性较差,孔径相差越大,其中最小孔径又很小时,加工难度会大大增加;阶梯孔的工艺性较差,孔径相差越大,其中最小孔径又很小时,则工艺性更差;则工艺性更差;2.孔加工
3、工艺孔加工工艺孔径孔径D20 mm的孔一般称为中大孔,中大孔的加工常采用的工艺方法有如下几种:的孔一般称为中大孔,中大孔的加工常采用的工艺方法有如下几种:(1)钻孔)钻孔扩孔(半精加工)扩孔(半精加工)镗孔(精加工);镗孔(精加工);(2)钻孔)钻孔镗孔(半精加工)镗孔(半精加工)镗孔(精加工);镗孔(精加工);(3)铣孔;)铣孔;(4)铣扩孔(半精加工)铣扩孔(半精加工)镗孔(精加工);镗孔(精加工);孔加工孔加工3孔加工方法孔加工方法(1)所有孔都应全部粗加工后,再进行精加工。)所有孔都应全部粗加工后,再进行精加工。(2)毛坯上已有铸出或锻出的孔)毛坯上已有铸出或锻出的孔(其直径通常在其直
4、径通常在30 mm以上以上),按,按粗镗一半精镗一精镗的加工方案完成;有空刀槽时可用锯片铣刀在半粗镗一半精镗一精镗的加工方案完成;有空刀槽时可用锯片铣刀在半精镗之后、精镗之前用圆弧插补方式铣削完成,也可用单刀镗刀镗削精镗之后、精镗之前用圆弧插补方式铣削完成,也可用单刀镗刀镗削加工,但效率较低;孔径较大时可用键槽铣刀或立铣刀用圆弧插补方加工,但效率较低;孔径较大时可用键槽铣刀或立铣刀用圆弧插补方式通过粗铣、精铣加工完成。式通过粗铣、精铣加工完成。(3)对于直径小手)对于直径小手30 mm的孔,毛坯上一般无孔,为提高孔的位的孔,毛坯上一般无孔,为提高孔的位置精度,在钻孔前必须锪置精度,在钻孔前必须
5、锪(或铣或铣)平孔口端面,并钻出中心孔作引导孔,平孔口端面,并钻出中心孔作引导孔,即通常采用锪即通常采用锪(或铣或铣)平端面一钻中心孔一钻一扩一铰的加工方案完成。平端面一钻中心孔一钻一扩一铰的加工方案完成。孔加工孔加工二、常用的固定循环钻孔指令二、常用的固定循环钻孔指令1.钻孔、点钻循环指令钻孔、点钻循环指令G81该指令只用于钻中心引导孔,钻浅孔或钻薄板上钻孔。该指令只用于钻中心引导孔,钻浅孔或钻薄板上钻孔。指令编程格式:(指令编程格式:(G98G99)G81 X Y Z R F ;G98指令的功能是使刀具退回时直接返回到初始平面。所谓初始平面指令的功能是使刀具退回时直接返回到初始平面。所谓初
6、始平面是在执行是在执行G81指令前刀具所到达的定位点所在的平面。指令前刀具所到达的定位点所在的平面。G81的循环动作如图的循环动作如图5-1-2所示。所示。G81钻孔循环指令的动作节拍为四步:钻孔循环指令的动作节拍为四步:从某点快速移动到从某点快速移动到钻孔中心(钻孔中心(X、Y)点;)点;快速下降到快速下降到R点;点;直线插补进给(直线插补进给(F ););快速返回快速返回R点(点(G99)或初始平面(或初始平面(G98)。)。图图5-1-2孔加工孔加工2.断屑式深孔钻削循环指令断屑式深孔钻削循环指令G73G73指令适用于深孔钻削,具有良好的断屑、排屑功能。指令适用于深孔钻削,具有良好的断屑
7、、排屑功能。指令编程格式:(指令编程格式:(G98G99)G73 X Y Z R Q K F ;式中:式中:Q刀具每次的切削深度,刀具每次的切削深度,Q值为负值,刀具向下进给一个值为负值,刀具向下进给一个Q值;值;K刀具每次进刀后的退刀量,刀具每次进刀后的退刀量,K值为正值,刀具向上快退一个值为正值,刀具向上快退一个K值。值。K值小于值小于Q值。值。使用使用G73指令时,指令时,刀具在刀具在Z轴方轴方向做间歇进给钻削,向做间歇进给钻削,便于断屑排屑。便于断屑排屑。G73的循环动作的循环动作如图如图5-1-4所示。所示。图图5-1-4孔加工孔加工3.带停顿的钻孔循环指令带停顿的钻孔循环指令G82
8、G82指令用于钻盲孔。钻盲孔时,指令用于钻盲孔。钻盲孔时,可使钻头在孔底暂停,暂停时间由可使钻头在孔底暂停,暂停时间由P指定。指定。指令编程格式:指令编程格式:(G98G99)G82 X Y Z R P F ;式中:式中:P指定刀具在孔底的停留时间,单位:指定刀具在孔底的停留时间,单位:ms;G82的循环动作如图的循环动作如图5-1-6所示。所示。图图5-1-6孔加工孔加工5.1.2任务实施任务实施一、工艺分析一、工艺分析1.技术要求分析技术要求分析四个四个8的孔加工精度,表面粗糙度要求很高,应采用精加工工序完成。的孔加工精度,表面粗糙度要求很高,应采用精加工工序完成。2.确定加工方案确定加工
9、方案四个四个8的孔加工深度的孔加工深度30mm,属于小孔、深孔加工,又由于尺寸精度,表面粗糙度要求很高,因,属于小孔、深孔加工,又由于尺寸精度,表面粗糙度要求很高,因此,应采用如下加工工艺:此,应采用如下加工工艺:钻中心孔钻中心孔钻孔钻孔扩孔扩孔铰孔(钳工手铰)铰孔(钳工手铰)3.工艺装备选择工艺装备选择机床:机床:FANUCOi系统,立式数控铣床。系统,立式数控铣床。夹具:高精度平口虎钳。夹具:高精度平口虎钳。刀具:刀具:T012.5中心钻;中心钻;T026.5钻头;钻头;T037.8钻头(扩孔用);钻头(扩孔用);T048手用铰刀;手用铰刀;4.切削用量的确定切削用量的确定 主轴转数主轴转
10、数n=1500r/min;进给速度:钻中心孔进给速度:钻中心孔 f=20;钻孔钻孔 f=100;扩孔扩孔 f=100;孔加工孔加工二、加工程序的设计二、加工程序的设计1.进给路线的确定进给路线的确定采用在坐标原点处换刀、起刀,采用在坐标原点处换刀、起刀,从工件右上方孔按顺时针从工件右上方孔按顺时针方向依次加工。方向依次加工。如图如图5-1-8所示。所示。2.坐标系的确定坐标系的确定使用工件坐标系使用工件坐标系G54,坐标系原点设在工件坐标系原点设在工件上表面对称中心点处。上表面对称中心点处。如图如图5-1-8所示。所示。图图5-1-8孔加工孔加工3.加工程序加工程序钻中心孔使用钻中心孔使用G8
11、1指令,钻、扩孔使用指令,钻、扩孔使用G73指令。钻孔指令参数设定:指令。钻孔指令参数设定:R=5.0;Q=-5.0;K=2.0;以中心钻为基准刀。;以中心钻为基准刀。O5114;程序名;程序名;G54 G90 G40 G49 G80;选选G54为工件坐标系,绝对值编程,系统初始化;为工件坐标系,绝对值编程,系统初始化;M03 S1500 T01;G00 X0.0 Y0.0 Z100.0;将钻头快速移到工件坐标系原点;将钻头快速移到工件坐标系原点;X40.0 Y30.0 Z50.0;快速移到孔定位点,快速移到孔定位点,Z50.0即为初始平面;即为初始平面;G99 G81 X40.0 Y30.0
12、 Z-3.0 R5.0 F20;X40.0 Y-30.0;X-40.0 Y-30.0;G81循环钻四个中心孔,返回初始平面;循环钻四个中心孔,返回初始平面;X-40.0 Y30.0;G00 X0.0 Y0.0 Z100.0;将钻头快速移到工件坐标系原点;将钻头快速移到工件坐标系原点;孔加工孔加工5.2 中、大孔的加工中、大孔的加工 任务二、图任务二、图5-2-1所示工件为冷冲模具凸模固定板,材料:所示工件为冷冲模具凸模固定板,材料:45#钢,钢,该工件已完成坯料加工,并在中心钻出该工件已完成坯料加工,并在中心钻出45预成型孔。本任务要求完预成型孔。本任务要求完成板上各孔的加工。成板上各孔的加工
13、。图图5-2-1孔加工孔加工5.2.1相关知识相关知识一、孔加工常用刀具一、孔加工常用刀具在各种具有一定加工精度和表面粗糙度要求的孔加工工艺中,所使用在各种具有一定加工精度和表面粗糙度要求的孔加工工艺中,所使用的刀具类型主要有四种:钻头、扩孔钻、铰刀、镗刀。的刀具类型主要有四种:钻头、扩孔钻、铰刀、镗刀。1扩孔钻扩孔钻将工件上已有的孔将工件上已有的孔(无论是铸造出或锻造出,还是钻出的孔无论是铸造出或锻造出,还是钻出的孔)扩大的加工方法叫做扩孔。扩大的加工方法叫做扩孔。扩孔钻是扩孔加工最常用的基本刀具,主要在中、大孔加工中使用。扩孔钻是扩孔加工最常用的基本刀具,主要在中、大孔加工中使用。图图5-
14、2-2(a)为锥柄式高速钢扩孔钻;为锥柄式高速钢扩孔钻;(b)为套式高速钢扩孔钻;为套式高速钢扩孔钻;(c)为套式硬质合金扩为套式硬质合金扩孔钻。孔钻。孔加工孔加工2.机用铰刀机用铰刀铰刀是对孔进行精加工刀具。普通标准铰刀如图铰刀是对孔进行精加工刀具。普通标准铰刀如图5-2-3所示。所示。(a)直直柄机用铰刀;柄机用铰刀;(b)锥柄机用铰刀;锥柄机用铰刀;(c)套式机用铰刀;套式机用铰刀;(d)切削校准部切削校准部分角度分角度图图5-2-3孔加工孔加工3.镗刀镗刀在机床上对大、中型孔进行半精加工和精加工称为镗孔。镗孔的尺寸精度一般可在机床上对大、中型孔进行半精加工和精加工称为镗孔。镗孔的尺寸精
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