数控铣床编程与操作项目教程_教学课件_朱明松 王翔模块三 课题四

在线教务辅导网：,教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网,QQ:349134187 或者直接输入下面地址：,,学习目标 1知识目标 了解镗孔刀形状、结构、种类； 掌握镗孔工艺参数选择； 了解镗孔循环及使用。 2技能目标 掌握镗孔方法； 掌握镗孔尺寸控制及微调镗刀的使用。,课题4 镗孔,知识学习,一、编程指令 1镗孔循环指令 指令功能 该指令可以用于镗孔、铰孔、扩孔等加工。其循环动作过程如图3-4-3。,指令格式 镗孔指令格式见表3-4-1,表3-4-1法那克系统与西门子系统镗孔循环指令格式,其中西门子系统镗孔孔循环参数说明见表,指令使用说明 调用镗孔循环G85（LCYC85）前应先指定主轴转速和方向。 调用西门子镗孔循环（LCYC85）前，刀具应处于镗孔位置；而法那克系统镗孔位置由循环指令（G85）中X、Y坐标值确定，刀具先运行到孔位置再进行镗孔。 法那克系统沿着X轴和Y轴定位后快速移动到R点，然后从R点到Z点执行镗孔。当到达孔底（Z点）时，执行切削进给，最后返回R点。 西门子系统以G0快速回到参考平面加安全距离。用G1以R107参数设置的进给速度加工到最终镗孔深度，而后执行R105参数设置的时间停留，并以R108参数设置的退刀进给速度返回到参考平面加安全距离处。,（4）应用示例 在XY平面X0 Y0处调用循环G85/LCYC85，Z轴为镗孔轴，如图3-4-4所示。不设置停留时间。,参考程序见表3-4-3。,表3-4-3法那克系统与西门子系统镗孔加工参考程序,2法那克系统精镗孔循环 （1）指令功能 精镗孔循环镗削精密孔。当到达孔底时，主轴停止，切削刀具离开工件的被加工表面并返回。其动作过程如图 所示,（2）指令格式 G76 X Y Z Q P F K （3）指令使用说明 Q表示孔底的偏移量，P表示孔底的暂停时间。 当到达孔底时，主轴在固定的旋转位置停止，刀具先向刀尖的相反方向移动退刀，然后快速退刀，这样既保证加工面不被破坏，又实现了精密和有效的镗削加工。 刀尖反向位移量用地址Q指定，其值q为正值。位移方向有MDI设定，可为“+X”、“-X”、“+Y”、“-Y”中的任一个。,二、加工工艺分析 1工、量、刃具选择 （1）工具选择：工件用平口钳装夹，平口钳用百分表校正，其工具见表3-4-4。 （2）量具选择：因尺寸精度较高，孔深用深度游标卡尺测量；孔径尺寸用内径百分表测量，内径百分表用千分尺校对；表面质量用粗糙度样板比对；具体规格、参数见表3-4-4。 （3）刃具选择：镗孔作为孔的精加工方法之一，之前还需安排钻孔（含钻中心孔定心）、扩孔、铣孔等粗、半精加工工序，需用到中心钻、麻花钻、铣刀等刀具；最后用镗刀进行加工，其中镗刀分为粗镗刀和精镗刀。 粗镗孔刀的结构和形状如图3-4-6所示，其调整精度为每调整一个刻度刀头移动0.01mm。精镗孔刀具的结构和形状如图3-4-7所示，其调整精度每调整一个刻度刀头移动0.002mm,表3-4-4工、量、刃具清单,3加工工艺方案 加工工艺路线 用A5中心钻钻中心孔。 用25麻花钻钻孔深12mm。 用20键槽铣刀铣26和30盲孔底孔深度至尺寸要求。 用微调镗刀镗26+0.021 0深12mm。 用微调镗刀镗30+0.021 0深6mm。 合理切削用量选择 加工铝件钻孔和粗铣孔速度要低，镗孔精度要求较高，可以减少切削余量，提高主轴转速，降低进给速度，参考切削用量参数见 表3-4-5。,表3-4-5切削用量选择,三、参考程序编制 1工件坐标系选择：选择工件上表面中心位置为工件坐标系原点。 2参考程序 法那克系统（FANUC-0I-MB/MC）程序，程序名为“O0341 ”,西门子系统（SIEMENS 802C/S）程序，程序名为“TK341.MPF”,技能训练,一、加工准备 1阅读零件图，并检查坯料的尺寸。 2开机，机床回参考点。 3输入程序并检查该程序。 4安装夹具，夹紧工件。 把机用虎钳安装在工作台面上，并用百分表校正钳口。工件装夹在机用虎钳上用垫铁垫起，使工件伸出钳口5mm左右，校平上表面并夹紧。 5刀具装夹 本练习题共使用了5把刀具，把不同类型的刀具分别安装到对应的刀柄上，注意刀具伸出的长度应能满足加工要求，不能干涉，并考虑钻头的刚性，然后按序号依次放置在刀架上，分别检查每把刀具安装的牢固性和正确性。,二、对刀，设定工件坐标系 1X、Y向对刀 通过试切法进行对刀操作得到X、Y零偏值，并输入到G54中。 2Z向对刀 利用试切法分别测量5把刀的刀位点从参考点到工件上表面的Z数值，并把Z数值分别输入到对应的刀具长度补偿值中（G54中Z值为0）。 三、空运行及仿真 注意空运行及仿真时，使机床机械锁定或使G54中的Z坐标中输入50mm，按下启动键，适当降低进给速度，检查刀具运动轨迹是否正确。若在机床机械锁定状态下，空运行结束后必须回机床参考点；若在更改G54的Z坐标状态下，空运行结束后Z坐标改为0，机床不需要回参考点。,四、零件自动加工及尺寸控制 首先使各个倍率开关达到最小状态，按下循环启动键。机床正常加工过程中适当调整各个倍率开关，保证加工正常进行。 镗孔时孔径尺寸控制方法是通过对镗刀进行调整、试切、试测的步骤实现。具体方法如下：图3-4-8 松开刀头锁紧螺钉，调节刀头伸出长度后锁紧（见图3-4-8）， 伸出长度按经验公式计算： l=(d1-d2)/2 L=l+d2 其中： l-刀头伸出长度。 d1-预制孔直径。 d2-为镗刀杆直径。 L-游标卡尺测量长度（L应比所需尺寸小0.50.3mm）。,图3-4-8,其中： l-刀头伸出长度。 d1-预制孔直径。 d2-为镗刀杆直径。 L-游标卡尺测量长度（L应比所需尺寸小0.50.3mm）。 试切与试测，用自动方式使主轴到达孔轴线位置，在孔口处试切1-2mm，检验孔的轴线位置是否正确；如果已经切到孔的表面则进行测量，再根据测量尺寸调整刀头伸出长度，仍在孔口处试切12mm并测量，直到达到要求。 试切法调整镗刀一定要遵循“少进多试”的原则，如果镗刀尺寸偏大会出现废品。粗镗刀调整精度可在0.05mm内，精镗刀一定要调整到精度要求范围内。,五、零件检测 零件加工结束后，进行尺寸检测，检测结果写在评分表中（见表3-4-6）。 六、加工结束，清理机床 松开夹具，卸下工件，清理机床。,资料链接,1当被加工工件为圆盘类零件时，常采用百分表或千分表进行对刀，实现工件坐标系设定。其操作步骤如下： 百分表安装：直径小于40的孔或外圆，可用钻夹头刀柄直接夹持百分表，如图3-4-9a所示；直径大于40的孔或外圆，可将磁力表座直接吸附在主轴上，如图3-4-9b所示。 调整百分表的触头，使其与Y方向的两个极限点A、C接触，用手拨动主轴，观察A、C两点在表盘上的偏移量，然后在手轮方式下只调整主轴Y方向的位置，使其向读数偏小的一方移动/2。如此反复，再进行测量调整，直到A、C两点在表盘上的读数相同，此时主轴所在位置为孔的轴线在Y方向的位置。同理可测量X轴方向的两个极限点B、D，调整主轴在X方向的位置，用手拨动主轴使主轴旋转，百分表指针在B、D两点位置相同，此时主轴所在位置为孔的轴线在X向的位置。通过对刀操作，将操作得到的数值输入到零点偏置代码（G54）中。 由于百分表的量程较小，事先要进行粗找正，使轴线偏移精度在百分表的量程之内。若毛坯表面粗糙度值较大，可用铁丝代替百分表进行粗找正。,2镗刀的选择应根据所加工孔的直径，尽可能选择截面积大的刀杆；选择刀杆的长度时，只需选择刀杆伸出长度略大于孔深即可；为了减少切削过程中由于受径向力作用而产生振动，镗刀的主偏角一般选得较大。镗铸铁孔或精镗孔时，一般取kr=900，粗镗钢件孔时，取kr=600750，以提高刀具使用寿命。对于微调镗刀的调整应先用对刀板或百分表将镗刀刀尖预调至理想尺寸（0.1mm）内，然后再进行微