第六章　内轮廓加工

371第六章内轮廓加工AnnualWorkSummaryReport目录O1第二节复杂内轮廓加工O2第一节简单内轮廓加工O3单击添加文本373第一节简单内轮廓加工#O1#2022与锥面和圆弧面的加工一样，孔加工也是车削加工中最常见的加工之一。工件中往往有各种各样的孔使用数控车床加工，进行钻削、铰削、车削、扩削等可以加工出不同精度的工件，加工简单，加工精度比普通车床的精度高。如图所示为典型的孔类零件。典型的孔类零件374一、孔加工方法在车床上加工内轮廓的方法有很多种，但最常用的主要有钻孔、车孔等。1.钻孔孔加工常用工具为钻头，它主要用于在实体材料上钻孔，如图所示。根据构造及用途不同，钻头又可分为麻花钻、扁钻、中心钻及深孔钻等，图b所示为标准麻花钻的切削用量。375用钻头钻孔a）麻花钻的加工状态b)麻花钻的切削用量3762.车孔如图所示，车孔能修整钻孔、扩孔等上一道工序所造成的孔轴线扭曲、偏斜等缺陷，因此，特别适用于尺寸及形状精度要求较高的孔的加工。车床上常加工的内孔形式有通孔、盲孔及台阶孔。车孔377内孔的形式a)通孔

b)盲孔

c)台阶孔378二、车孔的关键技术车孔是最常见的车工技能，它与车削外圆相比，无论加工还是测量都困难得多。加工内孔的刀具刀柄的粗细受到孔径和孔深的限制，因而刚度、强度较低，且在车削过程中因空间狭窄使排屑和散热条件较差，对刀具寿命和工件加工质量都十分不利，所以主要从以下几个方面解决上述问题。3791.提高内孔车刀的刚度（1）尽量增大刀柄的截面积通常内孔车刀的刀尖位于刀柄的上面，这样刀柄的截面积较小，还不到孔截面积的1/4。（2）尽可能缩短刀柄的伸出长度通过缩短刀柄的伸出长度，可提高车刀刀柄的刚度，减少切削过程中的振动，如图所示。380可调节刀柄长度的内孔车刀a）刀尖位于刀柄中心线上

b）刀尖位于刀柄上面

c）刀柄伸出长度3812.控制切屑流向典型的内孔车刀如图所示。典型的内孔车刀a）前排屑通孔刀

b）后排屑盲孔刀3823.正确安装刀具内孔车刀安装得正确与否，直接影响到车削情况及孔的精度，所以在安装时一定要注意以下几点：（1）刀尖应与工件中心等高或稍高于工件中心。（2）刀柄基本上平行于工件轴线，否则，在车削到一定深度时刀柄后半部分容易碰到工件孔口。383三、常用孔加工指令常用孔加工编程指令见表。常用孔加工编程指令3841.直线插补指令（G01）在数控车床上加工孔时，无论是钻孔还是车孔，都可以采用G01指令直接实现。指令书写格式如下：G01X（U）

Z（W）

F

；如图所示为台阶孔零件，毛坯尺寸为φ125mm×75mm×φ65mm，使用G01指令编制孔的精加工程序，加工程序见表。385台阶孔零件a）零件图b）实物图386加工程序3872.外圆（内孔）单一形状固定循环（G90）（1）加工直孔使用单一形状固定循环指令G90加工内孔时，要判断进刀轨迹是否正确，主要看循环起始点的定刀点位置（加工内孔时定刀点直径小于零件的最小内孔直径），指令书写格式如下：G90X（U）

Z（W）

F

；G90指令运动轨迹如图所示。388G90指令运动轨迹389G90指令适用于加工轴向长、径向短的内孔，如图所示为用G90指令加工台阶孔，其加工程序见表。G90指令加工台阶孔a)零件图

b)实物图表390加工程序391（2）加工锥孔用G90指令还可以加工带有锥度的内孔，粗车后为精车留有一定的精车余量，指令书写格式如下：G90X（U）

Z（W）

R

F

;用G90指令加工锥孔的运动轨迹如图所示。采用G90指令加工如图所示的零件中的锥孔，加工程序见表。G90指令加工锥孔的运动轨迹392用G90指令加工锥孔a)零件图

b)实物图393加工程序394四、简单内孔零件加工编制如图所示带内孔的零件的加工程序并进行加工。毛坯采用φ45mm×150mm的棒料（可沿用上节课练习用料），材料为45钢。带内孔的零件3951.加工工艺分析(

1

)编程原点的确定以工件右端面与轴线的交点处作为编程原点。(

2

)制定加工路线2.工件的装夹采用三爪自定心卡盘装夹工件，如图所示。工件的装夹1—三爪自定心卡盘2—工件3963.填写工艺卡片（1）确定加工工艺，填写数控加工工艺卡，见表。数控加工工艺卡397（2）切削用量及刀具选择见表。切削用量及刀具选择3984.编写加工程序零件加工程序见表。零件加工程序399零件加工程序400零件加工程序401五、内孔加工质量分析用数控车床加工孔的过程中经常遇到的加工和质量问题有多种，常见问题的产生原因和解决方法见表。孔加工常见问题的产生原因和解决方法402孔加工常见问题的产生原因和解决方法403404第二节复杂内轮廓加工#O1#2022当零件的余量较大或车台阶较大的零件时，必须重复多次加工才能加工到规定的尺寸。利用复合形状固定循环功能，只需编写出最终走刀路线，给出每次切除余量或循环次数，机床即可自动决定粗加工时的刀具路径，完成重复切削，直至加工完毕。405一、内、外圆粗车复合固定循环(G71)指令书写格式为：G71U(Δd)R(e)；G71P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)F

S

T

；Δu——X轴方向精车余量的大小和方向，用直径量指定。该加工余量具有方向性，即外圆的加工余量为正，内孔的加工余量为负。G71指令适用于加工轴向尺寸大、径向尺寸小的内孔，如图所示为用G71指令加工台阶孔，加工程序见表。406G71指令加工台阶孔a)零件图

b)三维立体图407加工程序408二、深孔钻削循环（G74）当需要加工深孔时，如果采用一次钻削将会缩短刀具寿命，降低工件的加工精度，因此常采用深孔钻削循环。1.指令书写格式G74R(e）

；G74X(U)

Z(W)

P(Δi）Q(Δk）R(Δd）F

；4092.指令说明e——回退量，该值为模态值，可由程序指令修改设定；X

——最大切深点的X轴坐标，通常不指定；Z

——最大切深点的Z轴坐标；Δi——X轴方向的进给量（不带符号，单位为μm），通常不指定；Δk——每次加工深度（不带符号，单位为μm）；Δd——刀具在切削到底部时的退刀量，通常不指定；F

——进给速度。410深孔钻削循环加工a)零件图

b)三维立体图411加工程序412三、程序编制方法编制如图