《数控铣床》理实一体化PPT 项目六 孔类零件的编制与加工 任务一

项目六孔类零件的编制与加工任务一

钻削基础知识Contents目

录01钻削加工基础0302选择钻削用量的原则04固定循环程序格式固定循环加工动作组成05使用循环指令注意事项Contents目

录01钻削加工基础0302选择钻削用量的原则04固定循环程序格式固定循环加工动作组成05使用循环指令注意事项任务一知识一

钻削加工基础钻削加工是用钻头在工件上加工孔的一种加工方法。在铣床上加工时，工件固定不动，刀具做旋转运动（主运动）的同时沿轴向移动（进给运动）。要编制其加工程序，首先编程人员应了解孔加工类刀具的选择与使用；其次，要根据孔的形状和加工特点选择合适的固定循环指令；然后，按照数控系统所规定的加工程序格式进行编程；最后才能编制出正确合理的加工程序。任务一知识一

钻削加工基础u在各类机器零件上经常需要钻孔，因此钻削的应用很广泛。但是，由于钻削的精度较低，一般加工精度在IT10以下；表面较粗糙，表面粗糙度值大于Ra12.5μm

；生产效率也比较低。因此，钻孔主要用于粗加工，例如精度和表面粗糙度要求不高的螺钉孔、油孔和螺纹底孔等。但精度和表面粗糙度要求较高的孔，也要以钻孔作为预加工工序。u表面粗糙度要求稍高的中小径孔，在钻削后，常采用扩孔和铰孔方式来进行半精加工和精加工。u孔的加工方法比较多，有钻削、扩削、铰削和镗削等。大直径孔还可采用圆弧插补方式进行铣削加工。。任务一知识一

钻削加工基础u孔加工在金属切削中占有很大的比重，应用广泛。在数控铣床上加工孔的方法很多，根据孔的尺寸精度、位置精度及表面粗糙度等要求，一般有点孔、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔、镗孔及铣孔等，见表6-1。表6-1孔的种类及常用加工方法序号

加工方法种类特

点123钻中心孔中心孔螺栓孔工艺孔定心作用钻孔、扩孔、铣孔钻孔、扩孔、铣孔孔径大小不一，精度较低孔径大小不一，精度较低4钻孔+铰孔定位孔孔径较小，精度较高，表面质量高孔径大小不一，精度较高，表面质量高56钻孔+镗孔（钻孔+铰孔）

支承孔锪孔

沉头孔精度较低任务一知识一

钻削加工基础u生产实践证明，根据孔的技术要求必须合理的选择加工方法和加工步骤，现将孔的加工方法和一般所能达到的精度等级、粗糙度以及合理的加工顺序加以归纳，见表6-2。表6-2孔的加工方法与步骤的选择序号1加工方案精度等级

表面粗糙度Ra适ꢀ用ꢀ范ꢀ围钻钻-铰11～1350～12.53.2～1.6加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，也可用于加工有色金属（但粗糙度较差），孔径＜15～20mm。293钻-粗铰-精铰7～81.6～0.84567钻-扩钻-扩-铰钻-扩-粗铰-精铰粗镗（扩孔）粗镗(扩孔)-半精镗(精扩)118～976.3～3.21.6～0.80.8～0.46.3～3.2同上，但孔径＞15～20mm。11～13898～96～73.2～1.61.6～0.8除淬火钢外各种材料，毛坯有铸出孔或锻出孔。粗镗(扩)-半精镗(精扩)-精镗任务一知识一

钻削加工基础u如加工图6-1a所示零件上的孔系。6-1b的走刀路线为先加工完外圈孔后，再加工内圈孔。若改用6-1c图的走刀路线，减少空刀时间，则可节省定位时间近一倍，提高了加工效率。图6-1

最短走刀路线的设计Contents目

录01钻削加工基础0302选择钻削用量的原则04固定循环程序格式固定循环加工动作组成05使用循环指令注意事项任务一知识二

选择钻削用量的原则钻销用量与切削层各物理量的关系如图6-2所示。选择钻削用量的顺序依次为背吃刀量→进给量→钻削速度。图6-2ꢀ钻销用量与切削层任务一知识二

选择钻削用量的原则1）背吃刀量ap的选择背吃刀量ap应根据加工孔直径dm来选择：当dm<30mm时，可以一次性完成钻削；当dm>35mm时，分两次钻削，第一次选择ap=0.35dm，第二选择ap=0.15dm，即需要进行扩孔时，钻头直径d0（2ap）取孔径的0.5～0.7倍。任务一知识二

选择钻削用量的原则2）进给量f的选择当加工孔的直径在5mm以下时，一般采用手动进给。普通麻花钻的进给量可按经验公式f=（0.01～0.02d0）计算获得。当加工铸铁和有色金属材料时，进给量f可取0.15～0.50mm/r；当加工钢件时，进给量f可取0.10～0.35mm/r。如采用先进钻型与修磨方法，则能有效降低轴向力，提高进给量。任务一知识二

选择钻削用量的原则3）钻削速度Vc的选择钻削速度是指钻头切削刃的线速度，表达式为：（m/min）Contents目

录01钻削加工基础0302选择钻削用量的原则04固定循环程序格式固定循环加工动作组成05使用循环指令注意事项任务一知识三

固定循环加工动作组成数控加工中，某些加工动作循环已经典型化。例如钻孔、镗孔、攻螺纹的加工，它们的基本动作是孔位平面定位、快速引进、工作进给、快速退回等，这样一系列典型的加工动作已经预先编好程序，存储在内存中。用一个程序段可以完成一个孔加工的全部动作，如果孔的动作无需变更，则程序中所有模态数据可以省略，从而达到简化程序、减少编程工作量的目的。任务一知识三

固定循环加工动作组成孔加工固定循环动作通常由以下6个动作组成，如图6-3所示：图6-3ꢀ固定循环加工动作Contents目

录01钻削加工基础0302选择钻削用量的原则04固定循环程序格式固定循环加工动作组成05使用循环指令注意事项任务一知识四

固定循环程序格式固定循环的程序格式包括数据形式、返回点平面、孔加工方式、孔位置数据、孔加工数据和循环次数。数据形式(G90或G91)在程序开始时就已指定，因此，在固定循环程序格式中可不注出。固定循环的程序格式如下：G_X_Y_Z_R_Q_P_I_J_K_F_L_；G80任务一知识四

固定循环程序格式说明：G98：返回初始平面；G99：返回R点平面；G_：固定循环代码G73，G74，G76和G81~G89之一；（见表6-3）X、Y：加工起点到孔位的距离(G91)或孔位坐标(G90)；R：初始点到R点的距离(G91)或R点的坐标(G90)；Z：R点到孔底的距离(G91)或孔底坐标(G90)；Q：每次进给深度(G73/G83)；I、J：刀具在轴反向位移增量(G76/G87)；P：刀具在孔底的暂停时间；F：切削进给速度；L：固定循环的次数。G80:

取消固定循环，该指令能取消固定循环，同时R点和Z点也被取消。并不是每一种孔加工循环的编程都要用到孔加工循环的通用格式的所有代码。以上格式中，除K代码外，其他所有代码都是模态代码，只有在循环取消时才被清除，因此这些指令一经指定，在后面的重复加工中不必重新指定。取消孔加工循环采用代码G80。另外，如在孔加工循环中出现01组的G代码，则孔加工方式也会自动取消。任务一知识四

固定循环程序格式表6-3

固定循环功能表G指令G73-Z向加工动作

孔底动作

-Z向回退动作用途间歇进给切削进给切削进给间歇进给切削进给切削进给切削进给--------快速进给

高速钻深孔G81G82G83G74G84G74G76G85G86G87快速进给快速进给快速进给定点钻孔忽孔钻孔暂停----钻深孔主轴正转主轴反转主轴正转切削进给

反转攻螺纹切削进给

攻螺纹切削进给

反转攻螺纹攻螺纹切削进给

主轴定向停止

快速进给精镗孔镗孔切削进给切削进给切削进给----切削进给切削进给镗孔主轴停止镗孔主轴停止暂停，主轴停止手动或快速反镗孔G88切削进给切削进给手动或快速----镗孔G80----取消固定循环Contents目

录01钻削加工基础0302选择钻削用量的原则04固定循环程序格式固定循环加工动作组成05使用循环指令注意事项任务一知识五

使用循环指令注意事项01020304各固定循环指令均

固定循环中定位方

在固定循环指令前

在固定循环程序段为模态指令。为了

式取决于上次是

应使用M03或

中，X,Y,Z,R

数简化程序，若某些

G00还是G01，因

M04指令使主轴回

据应至少指令一个参数相同，则可不

此如果希望快速定

转。必重复。若为了程