數(shù)控銑削加工技術(shù)課件 項(xiàng)目四  孔加工

平面零件銑削項(xiàng)目一數(shù)控銑床認(rèn)識(shí)與基本操作1項(xiàng)目二平面圖形加工2項(xiàng)目三輪廓加工3項(xiàng)目四孔加工4目錄項(xiàng)目五零件綜合加工5項(xiàng)目四孔加工一、任務(wù)要求1．了解孔的類型及加工方法；2．了解麻花鉆、鉆孔工藝及工藝參數(shù)選擇；3．掌握孔加工循環(huán)指令。任務(wù)4-1鉆孔項(xiàng)目四孔加工二、能力目標(biāo)1．掌握淺孔、深孔加工；2．掌握循環(huán)指令加工淺孔、深孔方法；3．完成如圖4-1-1所示零件，其三維效果如圖4-1-2所示，材料為PVC塑料塊。任務(wù)4-1鉆孔圖4-1-1零件圖圖4-1-2三維效果圖項(xiàng)目四孔加工三、任務(wù)準(zhǔn)備1、鉆頭鉆頭是用以在實(shí)體材料上鉆削出通孔或盲孔，并能對(duì)已有的孔擴(kuò)孔的刀具。常用的鉆頭主要有麻花鉆、扁鉆、中心鉆和深孔鉆。擴(kuò)孔鉆和锪孔鉆雖不能在實(shí)體材料上鉆孔。但習(xí)慣上也將它們歸入鉆頭一類。任務(wù)4-1鉆孔圖4-1-3常用鉆頭項(xiàng)目四孔加工三、任務(wù)準(zhǔn)備1、鉆頭任務(wù)4-1鉆孔表4-1-1常用鉆頭實(shí)例圖項(xiàng)目四孔加工三、任務(wù)準(zhǔn)備2、麻花鉆麻花鉆是從實(shí)體材料上加工出孔的刀具，又是孔加工刀具中應(yīng)用最廣的刀具。（1）麻花鉆的組成標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆由柄部、頸部和工作部分組成。任務(wù)4-1鉆孔圖4-1-4麻花鉆的組成項(xiàng)目四孔加工三、任務(wù)準(zhǔn)備2、麻花鉆柄部——鉆頭的夾持部分，并用來(lái)傳遞扭矩。柄部分直柄與錐柄兩種，前者用于小直徑鉆頭，后者用于大直徑鉆頭。頸部——頸部位于工作部分與柄部之間，磨柄部時(shí)退砂輪之用，也是鉆頭打標(biāo)記的地方。工作部分——工作部分又分為切削部分和導(dǎo)向部分。切削部分擔(dān)負(fù)著主要切削工作；導(dǎo)向部分的作用是當(dāng)切削部分切入工作孔后起導(dǎo)向作用，也是切削部分的備磨部分。為了提高鉆頭的剛性與強(qiáng)度，其工作部分的鉆芯直徑向柄部方向遞增，每100mm長(zhǎng)度上鉆芯直徑的遞增量為1.4-2mm。任務(wù)4-1鉆孔項(xiàng)目四孔加工三、任務(wù)準(zhǔn)備（2）麻花鉆的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其對(duì)切削加工的影響①麻花鉆的直徑受孔徑的顯示，螺旋槽使鉆心更細(xì)，鉆頭剛度低；僅有兩條棱帶導(dǎo)向，孔的軸線容易偏斜；橫刃使定心困難，軸向抗力增大，鉆頭容易擺動(dòng)。因此，鉆出孔的形位誤差較大。②麻花鉆的前刀面和后刀面都是曲面，沿主切削刃各點(diǎn)的前角、后角各不相同，橫刃的前角達(dá)-55°。切削條件很差；切削速度沿切削刃的分配不合理，強(qiáng)度最低的刀尖切削速度最大，所以磨損嚴(yán)重。因此，加工的孔精度低。③鉆頭主切削刃全刃參加切削，刃上各點(diǎn)的切削速度又不相等，容易形成螺旋形切削，排屑困難。因此切屑與孔壁擠壓摩擦，常常劃傷孔壁，加工后的表面粗糙度很低。任務(wù)4-1鉆孔項(xiàng)目四孔加工三、任務(wù)準(zhǔn)備3、鉆孔循環(huán)指令（1）數(shù)控加工中，某些加工動(dòng)作循環(huán)已經(jīng)模塊化。例如，鉆孔、鉸孔的動(dòng)作是孔位平面定位、快速引進(jìn)、工作進(jìn)給、快速退回等，這樣一系列典型的加工動(dòng)作已經(jīng)預(yù)先編好程序，存儲(chǔ)在內(nèi)存中，可用稱為固定循環(huán)的一個(gè)G代碼程序段調(diào)用，從而簡(jiǎn)化編程工作。任務(wù)4-1鉆孔項(xiàng)目四孔加工三、任務(wù)準(zhǔn)備3、鉆孔循環(huán)指令孔加工固定循環(huán)指令通常由下述6個(gè)動(dòng)作構(gòu)成。①X、Y軸定位；②定位到R點(diǎn)（定位方式取決于上次是G00還是G01）；③孔加工；④在孔底的動(dòng)作；⑤退回到R點(diǎn)（參考點(diǎn)）；⑥快速返回到初始點(diǎn)。華中數(shù)控系統(tǒng)鉆削循環(huán)過(guò)程如圖4-1-5所示。任務(wù)4-1鉆孔項(xiàng)目四孔加工三、任務(wù)準(zhǔn)備3、鉆孔循環(huán)指令任務(wù)4-1鉆孔圖4-1-5固定循環(huán)動(dòng)作（G98、G99）項(xiàng)目四孔加工三、任務(wù)準(zhǔn)備3、鉆孔循環(huán)指令固定循環(huán)的數(shù)據(jù)表達(dá)形式可以用絕對(duì)坐標(biāo)（G90）和相對(duì)坐標(biāo)（G91）表示。固定循環(huán)的程序格式包括數(shù)據(jù)形式、返回點(diǎn)平面、孔加工方式、孔位置數(shù)據(jù)、孔加工數(shù)據(jù)和循環(huán)次數(shù)。數(shù)據(jù)形式（G90或G91）在程序開(kāi)始時(shí)就已指定，因此在固定循環(huán)程序格式中可不注出。格式：G98/G99G_X_Y_Z_R_Q_P_I_J_K_F_L_G98：返回初始平面；G99：返回R平面；G：固定循環(huán)代碼G73、G74、G76和G81~G89之一；任務(wù)4-1鉆孔項(xiàng)目四孔加工三、任務(wù)準(zhǔn)備3、鉆孔循環(huán)指令X、Y：加工起點(diǎn)到孔位的距離（G91）或孔位坐標(biāo)（G90）；R：初始點(diǎn)到R點(diǎn)的距離（G91）或R點(diǎn)的坐標(biāo)（G90）；Z：R點(diǎn)到孔底的距離（G91）或空底坐標(biāo)（G90）；Q：每次進(jìn)給深度（G73/G83）；I、J：刀具在軸反向位移增量（G76/G87）；P：刀具在孔底的暫停時(shí)間；F：切削進(jìn)給速度；L：固定循環(huán)次數(shù)。G73、G74、G76和G81~G89、Z、R、P、F、Q、I、J、K是模態(tài)指令。G80、G01~G03等代碼可以取消固定循環(huán)。任務(wù)4-1鉆孔項(xiàng)目四孔加工三、任務(wù)準(zhǔn)備3、鉆孔循環(huán)指令（2）G81鉆孔循環(huán)①格式：G98/G99G81X_Y_Z_R_F_L_G81鉆孔動(dòng)作循環(huán)，包括X、Y坐標(biāo)定位、快進(jìn)、工進(jìn)和快速返回等動(dòng)作。G81指令動(dòng)作循環(huán)如圖4-1-6所示。任務(wù)4-1鉆孔圖4-1-6G81指令動(dòng)作圖注意：如果Z的移動(dòng)量為零，該指令不執(zhí)行。項(xiàng)目四孔加工三、任務(wù)準(zhǔn)備3、鉆孔循環(huán)指令（2）G81鉆孔循環(huán)②編程范例如圖4-1-7所示，在XY平面（24,15）位置加工深度為10mm的孔，鉆孔坐標(biāo)軸方向安全距離為2mm。參考程序如下：%0081G17G90G54M03S500G98G81X24Y15Z-12R2F100G80G00Z100M30任務(wù)4-1鉆孔項(xiàng)目四孔加工三、任務(wù)準(zhǔn)備3、鉆孔循環(huán)指令（2）G81鉆孔循環(huán)②編程范例任務(wù)4-1鉆孔圖4-1-7應(yīng)用實(shí)例項(xiàng)目四孔加工三、任務(wù)準(zhǔn)備3、鉆孔循環(huán)指令（3）G83深孔加工循環(huán)①格式：G98/G99G83X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_Q：每次進(jìn)給深度；K：每次退刀后，再次進(jìn)給時(shí)，由快速進(jìn)給轉(zhuǎn)換為切削進(jìn)給時(shí)距上次加工面的距離。注意：Z、K、Q移動(dòng)量為零時(shí)，該指令不執(zhí)行。G83指令動(dòng)作循環(huán)如圖4-1-8所示。任務(wù)4-1鉆孔項(xiàng)目四孔加工三、任務(wù)準(zhǔn)備3、鉆孔循環(huán)指令（3）G83深孔加工循環(huán)任務(wù)4-1鉆孔圖4-1-8G83指令動(dòng)作圖項(xiàng)目四孔加工三、任務(wù)準(zhǔn)備3、鉆孔循環(huán)指令（3）G83深孔加工循環(huán)②編程范例使用G83指令編制深孔加工程序，孔X、Y方向坐標(biāo)（100，0）：設(shè)刀具起點(diǎn)距工件上表面42mm，距孔底80mm，在距工件上表面2mm處（R點(diǎn)）由快進(jìn)轉(zhuǎn)換為工進(jìn)，每次進(jìn)給深度10mm，每次退刀后，再由快速進(jìn)給轉(zhuǎn)換為切削進(jìn)給時(shí)距上次加工面的距離為5mm。參考程序：%0083G17G90G54G00X0Y0Z42M03S500G99G83X100Z-38R2P2Q-10K5F100G80G00Z100M30任務(wù)4-1鉆孔項(xiàng)目四孔加工四、任務(wù)方案1．以4~6人組成學(xué)習(xí)小組為作業(yè)單元，完成項(xiàng)目任務(wù)實(shí)施內(nèi)容。任務(wù)4-1鉆孔機(jī)床號(hào)作業(yè)者學(xué)號(hào)組號(hào)小組其他成員

項(xiàng)目四孔加工四、任務(wù)方案2．以小組討論制訂出任務(wù)實(shí)施方案：任務(wù)4-1鉆孔項(xiàng)目四孔加工五、任務(wù)實(shí)施（參考）（一）加工工藝方案1．刀具定位在工件原點(diǎn)（0，0）上方10mm處。2．利用G81鉆孔循環(huán)指令以此加工4個(gè)Φ5mm的孔。3．抬刀100mm，回到工件原點(diǎn)。（二）實(shí)施設(shè)施準(zhǔn)備1．設(shè)備型號(hào)：凱達(dá)KDX-6V數(shù)控銑床2．毛坯：50×50×20mmPVC塑料塊3．工、量、刃具任務(wù)4-1鉆孔項(xiàng)目四孔加工五、任務(wù)實(shí)施（參考）任務(wù)4-1鉆孔表4-1-2工、量、刃具清單工、量、刃具清單精度/mm單位數(shù)量種類序號(hào)名稱規(guī)格工具1精密平口鉗150mm0.1個(gè)12平口鉗扳手同上-把13膠頭錘--把14墊塊--塊25毛刷--把1量具6三角尺150mm1把17游標(biāo)卡尺150mm0.02把1刃具8麻花鉆Φ5mm-個(gè)1項(xiàng)目四孔加工五、任務(wù)實(shí)施（參考）（三）參考程序編制任務(wù)4-1鉆孔%01G54M03S500G00Z100X0Y0Z10G98G81X16Y0Z-8R2F100G98G81X0Y16Z-8R2F100G98G81X-16Y0Z-8R2F100G98G81X0Y-16Z-8R2F100G80G00Z100M30項(xiàng)目四孔加工五、任務(wù)實(shí)施（參考）（四）零件加工步驟1．按順序打開(kāi)機(jī)床，并將機(jī)床回參考點(diǎn)。2．裝好墊塊，安裝好零件，并用膠頭錘將工件錘平夾緊。3．利用尋邊器對(duì)X、Y軸對(duì)刀。4．裝上Φ5麻花鉆，Z方向進(jìn)行對(duì)刀，建立工件坐標(biāo)系。5．鎖住機(jī)床，校驗(yàn)程序。6．程序校驗(yàn)無(wú)誤后，開(kāi)始加工。7．加工完成后，按照?qǐng)D紙檢查零件。8．檢查無(wú)誤后，清掃機(jī)床，關(guān)機(jī)。任務(wù)4-1鉆孔項(xiàng)目四孔加工六、任務(wù)總結(jié)評(píng)價(jià)1．自我評(píng)估針對(duì)能力目標(biāo)，對(duì)自己在任務(wù)實(shí)施過(guò)程中的表現(xiàn)給出分?jǐn)?shù)（滿分100分）及A優(yōu)秀、B良好、C合格、D不合格等級(jí)予以客觀評(píng)價(jià)：任務(wù)4-1鉆孔知識(shí)與能力

問(wèn)題與建議

自我打分：

分評(píng)價(jià)等級(jí)：

級(jí)項(xiàng)目四孔加工六、任務(wù)總結(jié)評(píng)價(jià)2．小組評(píng)價(jià)小組同學(xué)對(duì)該同學(xué)在任務(wù)實(shí)施過(guò)程中的表現(xiàn)給出分?jǐn)?shù)（單項(xiàng)0～20分）及等級(jí)予以客觀、合理評(píng)價(jià)：任務(wù)4-1鉆孔獨(dú)立工作能力學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力小組發(fā)揮作用任務(wù)完成其它分分分分分五項(xiàng)總計(jì)得分：

分評(píng)價(jià)等級(jí)：

級(jí)項(xiàng)目四孔加工六、任務(wù)總結(jié)評(píng)價(jià)3．教師評(píng)價(jià)指導(dǎo)老師根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)及任務(wù)實(shí)施過(guò)程中的工作態(tài)度、綜合能力、任務(wù)完成情況予以評(píng)價(jià)：得分：分，評(píng)價(jià)等級(jí)：級(jí)任務(wù)4-1鉆孔項(xiàng)目四孔加工六、任務(wù)總結(jié)評(píng)價(jià)4．任務(wù)綜合評(píng)價(jià)任務(wù)4-1鉆孔項(xiàng)目四孔加工一、任務(wù)要求1.了解鉸刀的形狀、結(jié)構(gòu)、種類;2.掌握鉸削工藝參數(shù)的選擇。任務(wù)4-2鉸孔項(xiàng)目四孔加工二、能力目標(biāo)1.掌握鉸刀的校正方法;2.掌握鉸削工藝;3.完成如圖4鄄2鄄1所示零件,其三維效果如圖4鄄2鄄2所示,材料為PVC塑料塊,毛坯尺寸50mm伊50mm伊10mm。任務(wù)4-2鉸孔(單位:mm)圖4-2-1零件圖圖4-2-2三維效果圖項(xiàng)目四孔加工三、任務(wù)準(zhǔn)備1.鉸刀鉸孔作為孔的精加工方法之一，鉸孔前應(yīng)安排用麻花鉆鉆孔等粗加工工序（鉆孔前還需用中心鉆鉆中心孔定心）。鉸孔所用刀具為鉸刀，鉸刀形狀、結(jié)構(gòu)、種類如下：（轉(zhuǎn)下頁(yè)）任務(wù)4-2鉸孔項(xiàng)目四孔加工三、任務(wù)準(zhǔn)備1.鉸刀（1）鉸刀的幾何形狀和結(jié)構(gòu)如圖4-2-3所示。任務(wù)4-2鉸孔圖4-2-3鉸刀的幾何形狀和結(jié)構(gòu)項(xiàng)目四孔加工三、任務(wù)準(zhǔn)備1.鉸刀(2)鉸刀的組成及各部分作用如表4-2-1所示。任務(wù)4-2鉸孔表4-2-1鉸刀的組成部分及作用結(jié)

構(gòu)作

用柄部裝夾和傳遞轉(zhuǎn)矩工作部分引導(dǎo)部分導(dǎo)向切削部分切削修光部分定向、修光孔壁、控制鉸刀直徑和便于測(cè)量倒錐部分減少鉸刀與工件已加工表面的摩擦頸部標(biāo)注規(guī)格及商標(biāo)項(xiàng)目四孔加工三、任務(wù)準(zhǔn)備1.鉸刀（3）鉸刀的種類、特點(diǎn)及應(yīng)用。鉸刀按使用方法分為手用鉸刀和機(jī)用鉸刀兩種；按所鉸孔的形狀分為圓柱形鉸刀和圓錐形鉸刀兩種；按切削部分的材料分為高速鋼鉸刀和硬質(zhì)合金鉸刀。鉸刀是多刃切削刀具，有6~12個(gè)切削刃，鉸孔時(shí)導(dǎo)向性好。由于刀齒的齒槽很淺，鉸刀的橫截面積大，因此剛性很好。鉸孔的加工精度可高達(dá)IT6~IT7，表面粗糙度Ra0.4~0.8μm，常作為孔的精加工方法之一，尤其適用于精度高的小孔的精加工。任務(wù)4-2鉸孔項(xiàng)目四孔加工三、任務(wù)準(zhǔn)備2.合理切削用量的選擇鉸削余量不能太大也不能太小，余量太大鉸削困難；余量太小，前道工序加工痕跡無(wú)法消除。一般粗鉸余量為0.15~0.30mm，精鉸余量0.04~0.15mm。鉸孔前如采用鉆孔、擴(kuò)孔等工序，鉸削余量主要由所選擇的鉆頭直徑確定。任務(wù)4-2鉸孔項(xiàng)目四孔加工四、任務(wù)方案1．以4~6人組成學(xué)習(xí)小組為作業(yè)單元，完成項(xiàng)目任務(wù)實(shí)施內(nèi)容。任務(wù)4-2鉸孔機(jī)床號(hào)作業(yè)者學(xué)號(hào)組號(hào)小組其他成員

項(xiàng)目四孔加工四、任務(wù)方案2．以小組討論制訂出任務(wù)實(shí)施方案：任務(wù)4-2鉸孔項(xiàng)目四孔加工五、任務(wù)實(shí)施（參考）（一）加工工藝方案1．Φ10mm鉸刀定位在工件原點(diǎn)（0，0）上方10mm處。2．利用G83深孔鉆循環(huán)指令以此加工4個(gè)Φ10mm的孔。3．抬刀100mm,回到工件原點(diǎn)，結(jié)束加工。任務(wù)4-2鉸孔項(xiàng)目四孔加工五、任務(wù)實(shí)施（參考）（二）實(shí)施設(shè)施準(zhǔn)備1．設(shè)備型號(hào)：凱達(dá)KDX-6V數(shù)控銑床。2．毛坯：50mm×50mm×10mm，材料為PVC塑料塊。3．工、量、刃具，見(jiàn)表4-2-2。（見(jiàn)下頁(yè))任務(wù)4-2鉸孔項(xiàng)目四孔加工五、任務(wù)實(shí)施（參考）（二）實(shí)施設(shè)施準(zhǔn)備任務(wù)4-2鉸孔表4-2-2工、量、刃具清單工、量、刃具清單精度/mm單位數(shù)量種類序號(hào)名稱規(guī)格工具1精密平口鉗150mm0.1個(gè)12平口鉗扳手同上-把13膠頭錘--把14墊塊--塊25毛刷--把1量具1三角尺150mm1把12游標(biāo)卡尺150mm0.02把1刃具1鉸刀Φ10mm-個(gè)1項(xiàng)目四孔加工五、任務(wù)實(shí)施（參考）（三）參考程序編制任務(wù)4-2鉸孔%01G17G90G54G00X0Y0Z10M03S500G99G83X16Y0Z-10R2P2Q-10K5F100G99G83X0Y16Z-10R2P2Q-10K5F100G99G83X-16Y0Z-10R2P2Q-10K5