项目5套类零件编程与加工

项目五套类零件编程与加工主讲：张军项目五套类零件编程与加工台阶孔编程与加工内孔圆锥编程与加工任务一台阶孔编程与加工目标知识目标123技能目标职业目标1.掌握孔编程与加工方法；2.掌握内孔车刀、麻花钻的使用方法；3.掌握工步、工序安排遵循的原则1.培养学生“质量”、“效率”、“成本”、“安全”和“生产规范”的意识；2.培养学生独立分析和解决问题的能力；3.培养学生创新、团队合作和管理团队的良好习惯。1能够正确选用麻花钻、内孔车刀；2能够正确安排台阶孔零件的加工顺序，并制定相关工艺文件；3能够根据加工图样合理安排走刀路径，选择合理的切削参数，完成阶梯孔编程与加工。任务一台阶孔编程与加工一知识链接仔细阅读图5-1阶梯孔零件，分析加工工艺路线和加工工艺参数完成阶梯孔加工涉及的内孔刀具选择、内孔车刀安装、麻花钻安装与找正、工序安排原则和工步安排原则等相关知识的学习，完成阶梯孔零件的编程、加工和检测（一）学习任务图5-1任务一台阶孔编程与加工（二）知识讲解工步顺序安排原则应先切除整个零件的大部分余量，再将其表面精加工一遍，以保证加工精度和表面粗糙度的要求。各个表面的加工顺序按照“粗加工→半精加工→精加工→光整加工”的顺序依次进行，逐步提高表面的加工精度和减小表面粗糙度。在保证加工质量的前提下，可将粗加工和半精加工合并为一道工序。先粗后精原则对箱体、支架类零件，平面轮廓尺寸较大，一般先加工平面，再加工孔和其他尺寸，这样安排加工顺序，一方面用加工过的平面定位，稳定可靠；另一方面在加工过的平面上加工孔，比较容易，并能提高孔的加工精度，特别是钻孔，孔的轴线不易偏斜。先面后孔原则任务一台阶孔编程与加工零件的主要工作表面、装配基面应先加工，从而能及早发现毛坯中主要表面可能出现的缺陷。次要表面加工可穿插进行，放在主要表面加工到一定程度后、最终精加工之前进行。先主后次原则在一般情况下，离对刀点近的部位先加工，离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。对于车削而言，先近后远还有利于保持坯件或半成品的刚性，改善其切削条件。先以外圆定位加工内孔，再以内圆定位加工外圆，这样就可以保证同轴度要求。先近后远原则先内后外原则保证工件加工刚度原则同一把刀具尽量连续加工原则工步顺序安排原则任务一台阶孔编程与加工工序顺序安排原则1基面先行原则。先加工定位面，即前道工序的加工能够为后面的工序提供精加工基准和合适的装夹表面。制定零件的整个工艺路线实质上就是从最后一道工序开始从后往前推，按照前道工序为后道工序提供基准的原则来进行安排的。用作精基准的表面应优先加工出来，因为定位基准的表面越精确，装夹误差就越小。例如轴类零件加工时，总是先加工中心孔，再以中心孔为精基准加工外圆表面和端面。又如箱体类零件总是先加工定位用的平面和两个定位孔，再以平面和定位孔为精基准加工孔系和其他平面任务一台阶孔编程与加工工序顺序安排原则357246上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插有通用机床加工工序的也应综合考虑在同—次安装中进行的多个工步，应先安排对工件刚性破坏较小的工步，加工中容易损伤的表面（如螺纹等），应放在加工路线的后面对于零件精度要求高，粗、精加工需要分开的零件，先进行粗加工后进行精加工。先加工精度比较低的部位，再加工精度要求较高的部位合理进行工序组合，尽量采用工序集中；以相同定位、夹紧方式或同一把刀具加工的工序，最好连续加工先加工平面后加工孔，先加工简单的几何形状，后加工复杂的几何形状以一个完整的数控程序能够进行连续加工的内容为一道工序内孔车削刀具选择任务一台阶孔编程与加工钻孔时，对于精度要求不高的内孔，可用麻花钻直接钻出，对于精度要求较高，钻孔后还需要进一步加工才能完成的孔在选择麻花钻时应留出下道工序的加工余量，选择麻花钻长度时，一般应使麻花钻螺旋槽大于孔深，如图5-2所示；直径大小选择以车削孔的最小孔来确定。1麻花钻的选择图5-2内孔车削刀具选择任务一台阶孔编程与加工2内孔车刀的种类内孔车刀安装任务一台阶孔编程与加工01040203刀杆伸出刀架处的长度应尽可能短，以增加刚性，避免因刀杆弯曲变形，而使孔产生锥形误差。一般比被加工孔长5～6mm刀杆要装正，应平行于工件的轴线，不能歪斜，以防止刀杆后半部分容易碰到工件孔口盲孔车刀装夹时，内偏刀的主刀刃应与孔底面成30°～50°，并且在车平面时要求横向有足够的退刀余量刀尖应等高或略高于工件的旋转中心，以减小振动和扎刀现象，防止镗刀下部碰坏孔壁，影响加工精度。任务一台阶孔编程与加工麻花钻安装与找正12一般情况下，直柄麻花钻安装在钻夹头或钻夹套上，再将钻夹头的锥柄插入到尾座锥孔内。锥柄麻花先选择搭配与机床尾座锥孔配套的锥套然后插入到尾座锥孔内使钻头的中心与工件的旋转中心对准，否则可能导致孔径钻大、钻偏，甚至折断钻头麻花钻找正麻花钻的安装钻孔方法任务一台阶孔编程与加工钻孔方法钻孔前，应将工件端面车平，钻出中心孔以利于钻头定心，然后摇动尾座手轮，钻出自定的孔深任务一台阶孔编程与加工工、刀、量具准备清单二实战讲解训练（一）制订加工方案图5-8数显游标卡尺图5-9内径千分尺工具：主要是机床附件等。量具：主要使用如图5-9所示，5-30mm内径千分尺，如图5-9所示数显游标卡尺，图5-10所示内径百分表，图5-11所示数显内径千分尺。工、刀、量具准备清单任务一台阶孔编程与加工图5-11数显内径千分尺图5-10内径百分表工、刀、量具准备清单任务一台阶孔编程与加工刀具：内孔车刀等，如图所示内孔刀（2）内孔刀（1）任务一台阶孔编程与加工工夹具清单任务一台阶孔编程与加工加工工艺分析与加工参数（二）零件加工及注意事项任务一台阶孔编程与加工零件加工工艺方案制定完成后准备工夹量具；编制零件加工程序，并进行校验；安装刀具、工件等，进行对刀操作，采用试切法对刀；将加工方式调到自动状态，按下循环启动按钮，进入自动加工。加工过程中随时观察刀具运行情况，可以适当调整操作面板上的主轴倍率修调旋钮、进给倍率修调旋钮、G00修调倍率按钮等，使加工最优化。加工要点及注意事项①内孔对刀轴移动方向和外轮廓加工轴移动方向相反，注意不要发生碰撞；②回参考点时，注意工件、刀具、机床不能发生干涉；③选用内孔刀时一定要注意最大直径一定小于所钻孔的直径；④内孔安装时可以略微高于工件中心；⑤灵活运用“刀偏表”中的“刀具磨损”；⑥如果工件的加工内容只有孔的加工，工件的伸出长度应尽可能短，以提高工件的刚性；⑦如果工件的材料比较软，装夹工件时要注意夹紧力不宜过大。⑧用G71指令车削内径时，精加工余量为负值（U-05）任务一台阶孔编程与加工（三）编写参考程序任务一台阶孔编程与加工（四）检查与评价（五）技能拓展任务一台阶孔编程与加工完成图5-5、5-6所示零件加工，制定合理的加工工艺，并保证加工精度图5-5图5-6任务一台阶孔编程与加工（六）知识拓展21硬质合金涂层刀具1969年德国克虏伯（rupp）公司和瑞典山特维克（Sandvi）公司研发成功了化学气相沉积（CVD）涂层技术，并向市场推出了CVDTiC涂层硬质合金刀片产品。20世纪70年代初，美国本夏（）和拉格胡南（）研发了物理气相沉积（PVD）工艺，并于1981年将PVDTiN高速钢刀具产品推向市场。生产上常用的涂层方法有两种：物理气相沉积（PVD法和化学气相沉积（CVD法。此外，纳米超薄膜涂层工艺已日趋成熟。硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。硬质合金广泛用作刀具材料，如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。任务二内孔圆弧编程与加工目标知识目标123技能目标职业目标1.掌握G71指令编写内孔程序的方法；2.掌握内孔圆弧面的加工方法；3.掌握内径千分尺的使用方法。1.培养学生“质量”、“效率”、“成本”、“安全”和“生产规范”的意识；2.培养学生独立分析和解决问题的能力并增加一定的工作经验；3.培养学生团队合作的良好习惯。1能够正确处理内孔圆弧面的加工工艺；2能够正确安排内轮廓零件的加工顺序，并制定相关工艺文件；3能够根据加工图样合理安排走刀路径，选择合理的切削参数，完成内轮廓零件的编程与加工。一知识链接仔细阅读图5-19所示零件图纸，毛坯直径为Ф60mm，完成零件的编程、加工和检测；同时，针对内轮廓加工相关知识的难点、加工过程中的问题进行分析讨论，并将循环指令加工和非循环指令加工进行对比分析。（一）学习任务图5-19任务二内孔圆弧编程与加工（二）知识讲解任务二内孔圆弧编程与加工数控加工工艺文件既是数控加工、产品验收的依据，也是操作人员必须遵守、执行的规程。它是编程人员在编制加工程序单时必须编制的技术文件。数控加工工艺文件要比普通机床加工的工艺文件复杂，不但是零件数控加工的依据，也是必不可少的工艺资料档案。数控加工工艺文件的制定任务二内孔圆弧编程与加工1编程任务书用来阐明工艺人员对数控加工工序的技术要求、工序说明、数控加工前应该留有的加工余量。是编程员与工艺人员协调工作和编制数控加工程序的重要依据之一。编程任务书3数控加工工序卡与普通加工工序卡相似之处是由编程员根据被加工零件，编制数控加工的工艺和作业内容；与普通加工工序卡不同的是，此卡中还应该反映使用的辅具、刀具切削参数、切削液等。数控加工工艺卡是操作人员用数控加工程序进行数控加工的主要指导性工艺资料。工序卡应该按照已经确定的工步顺序填写。被加工零件的工步较少或工序加工内容较简单时，此工序卡也可以省略。但此时应该将工序加工内容填写在数控加工工件安装和零点设定卡上。数控加工工艺卡2此表卡的作用，在于表达数控加工零件的定位方式和夹紧方法，并应标明被加工零件的零点设置位置和坐标方向，以及使用的夹具名称、编号等。数控加工工件安装和零点设定卡任务二内孔圆弧编程与加工4数控加工时对刀具的要求十分严格。数控加工刀具卡上要反映刀具编号、刀具结构、刀杆型号、刀片型号及材料或牌号等，是组装数控加工刀具和调整数控加工刀具的依据。在数控车床、数控铣床上进行加工时，由于使用的刀具不多，此刀具卡可以省略。但应该给出参与加工的各把刀具相距被加工零件加工部位的坐标尺寸，即换刀点相距被加工零件加工部位的坐标尺寸。也可以在机床刀具运行轨迹图上，标注出各把刀具在换刀时，相距被加工零件加工部位的坐标尺寸。数控加工刀具卡6机床刀具运行轨迹图是编程人员进行数值计算、编制程序、审查程序和修改程序的主要依据。机床刀具运行轨迹图5数控机床调整卡是机床操作人员在数控加工前调整机床的依据。主要包括机床控制面板开关调整单和数控加工零件安装与零点设定卡两部分。机床控制面板开关调整单主要记有机床控制面板上有关“开关”的位置，例如进给速度F、调整旋钮位置或超调（倍率）旋钮位置，刀具半径补偿旋钮位置或刀具补偿拨码开关组数值表、垂直校验开关及冷却方式等内容。数控机床调整卡7数控加工程序单，是编程人员根据工艺分析情况，经过数值计算，按照数控机床规定的指令代码，根据运行轨迹图的数据处理而进行编写的。它是记录数控加工工艺过程、工艺参数、位移数据等的综合清单，用来实现数控加工。它的格式随数控系统和机床种类的不同而有所差异。数控加工程序单工、刀、量具准备清单二实战讲解训练（一）制订加工方案任务二内孔圆弧编程与加工任务二内孔圆弧编程与加工加工工艺分析与加工参数（二）编写参考程序任务二内孔圆弧编程与加工（三）检查与评价任务二内孔圆弧编程与加工任务二内孔圆弧编程与加工（四）技能提高1）完成图6-5所示零件加工，制定合理的加工工艺，并保证加工精度。坯件尺寸为φ30×60mm。图6-5任务二内孔圆弧编程与加工（五）知识拓展1麻花钻机刃磨麻花钻是通过其相对固定轴线的旋转切削以钻削工件的圆孔的工具。。因其容屑槽成螺旋状而形似麻花而得名。螺旋槽有2槽、3槽或更多槽，但以2槽最为常见。麻花钻可被夹持在手动、电动的手持式钻孔工具或钻床、铣床、车床乃至加工中心上使用。钻头材料一般为高速工具钢或硬质合金。麻花钻刃磨操作方法：“少磨”首先是“不磨”，拿到