任务5 孔的数控车削加工

数控加工工艺与编程技术基础模块二数控车削工艺及编程技术训练黄冬英江苏省江阴中等专业学校项目一：压紧轴套的数控车削加工【项目目标】1.学会分析零件图，能根据零件图合理选择刀具、设置工艺参数、编制加工工艺路线；2.掌握G代码、M代码的功能；3.掌握工件坐标系的设定方法及对刀操作方法；4.正确使用测量工具控制工件尺寸；

通过对企业产品的分析、编程、加工及检测，培养学生规范细致的做事态度和安全意识，提高分析和解决问题的能力，树立严谨认真的工作作风及创新精神。【素养目标】任务5：孔的数控车削加工【任务描述】【任务目标】1.掌握孔的加工方法，选择合理的刀具与工艺参数编制加工工艺；2.会用G90正确编写孔的加工程序，完成模拟验证；3.能够掌握内孔车刀的装夹与对刀操作；4.会用内径千分尺或内径百分表等进行测量。【知识链接】一、工艺知识1.孔加工方法(b)在尾座上用钻头钻孔(a)镗刀车孔

孔的加工方法推荐选择表孔的精度有无预孔孔尺寸（mm）0～1212～2020～3030～6060～80IT9～IT11无钻—铰钻—铰钻—扩—镗（或铰）有粗扩—精扩，或粗镗—精镗（余量少可一次性扩孔或镗孔）IT8无钻—扩—铰钻—扩—精镗（或铰）钻—扩—粗镗—精镗有粗镗—半精镗—精镗（或精铰）IT7无钻—粗铰—精铰钻—扩—粗铰—精铰，或钻—扩—粗镗—半精镗—精镗有粗镗—半精镗—精镗（如仍达不到精度还可进一步采用精细镗）（1）钻孔（2）扩孔（3）铰孔（4）镗孔(a)镗通孔

(b)镗盲孔(c)镗台阶孔2.镗孔加工特点

内孔车（镗）刀在孔加工中可完成扩孔、镗孔、铰孔的精度加工要求。不同的刀尖角度可加工不同的内孔轮廓。内孔车刀

（镗刀）在刀架上的安装方式3.内孔刀具的装夹及对刀（1）钻头的装夹在车床上安装麻花钻的方法一般有四种。1）用钻夹头安装

直柄麻花钻可用钻夹头装夹；再插入车床尾座套筒内使用。2）用钻套安装锥柄麻花钻可直接插入尾座套筒内或通过变径套过渡使用。3）用开缝套夹安装用开缝套夹将钻头（直柄钻头）安装在刀架上，不使用车床尾座安装，可应用自动进给。4）用专用工具安装锥柄钻头可以插在专用工具锥孔1中，专用工具2方块部分夹在刀架中，调整好高低后，就可用自动进给钻孔。（2）内孔车刀的装夹1）内孔车刀安装角度内孔车刀与外圆车刀相似，注意刀具的主偏角大概在93°～95°。2）内孔车刀对中心高

内孔车刀对工件的回转中心高，一般车孔刀刀柄与工件轴线应基本平行，刀尖跟工件回转中心等高或略高时，这样可以避免镗刀在受到切削压力作下弯时产生扎刀现象，从而把孔镗大。刀柄与工件轴线基本平行内孔车刀安装角度3）内孔车刀伸出长度为了增加车刀刚性，防止振动，刀杆伸出长度尽可能短一些，一般比工件孔深长5～10mm。4）内孔车刀试切校验（3）内孔车刀的对刀1）Z轴方向的对刀2）X轴方向的对刀4.内孔的测量（1）游标卡尺测量（2）内径千分尺测量（3）数显内卡钳测量（4）内径百分表测量（5）塞规测量5.内孔尺寸修正方法内孔加工完不一定都能保证合格，如果加工后尺寸偏小，塞规的止、通规都不能旋进，则可以进行二次加工，保证内孔尺寸。二、编程指令单一固定循环指令G90指令格式G90X（U）Z（W）（R）_F；参数说明X、Z——目标点的绝对值U、W——目标点的相对值R——切削起点与圆锥的切削终点（目标点）的半径值，有正负号。F——切削进给速度（1）指令格式（2）运动轨迹。【任务实施】一、工艺分析1.工件装夹方案的确定

由于是常规的回转类型工件，可采用三爪自定心卡盘装夹，夹持

50外圆40mm左右，使卡盘扳手锁紧零件。类别序号名称规格或型号精度数量/台备注量具1游标卡尺0～1500.021

2内径千分尺0～25、25～500.01各1

刀具3麻花钻

20

1钻套和机床匹配485°盲孔车刀H16Q-SCLCR09

1刀杆和机床匹配辅具5常用工具、辅具铜棒、卡盘扳手、刀架钥匙等

1

6函数计算器

1

2.工、量、刀具的确定3.加工工艺方案的制定工步加工内容刀具主轴转速（r/min）进给量（mm/r）背吃刀量（mm）名称规格(mm)1手动钻孔麻花钻

20400//2粗车

24、

30内孔，留余量0.2mm85°镗孔刀（T0303）

166000.21.53精车

24、

30内孔85°镗孔刀（T0404）

1612000.10.24去毛刺////5工件精度检测////二、程序编制1.确定工件坐标系2.基点计算如图所示，内孔精加工路线从A点至F点，后退刀结束。基点坐标（X，Z）基点坐标（X，Z）A(32，0)B(30，-1)C(30，-40)D(24，-40)E(24，-52)F(20，-52)选择零件右端面正中心为工件坐标系原点。3.参考程序00001;N10G99G21;N20M03S600T0404;N30G00X100Z100;N40X20Z2;N50G71U1.5R0.2;N60G71P70Q130U-0.3W0.1F0.2;N70G00X32;N80G01Z0F0.1;N90X30Z-1;N100Z-40;N110X24;N120Z-52;N130X20;N140G00Z100;N150M03S1200;N160T0202;N170G00X20Z2;N180G70P70Q130;N190G00Z100;N200M05;N210M30;%三、图形仿真（模拟软件技能训练）1.开机及回参考点2.程序输入3.装夹工件及刀具（仿真软件上选用75°镗刀）4.手动对刀及参数设置X、Z方向用试切法对刀，在刀具补正G03/GG04的形状页面中设置参数值。5.图形模拟仿真加工自动运行，显示刀具运动轨迹和图形仿真加工，正确校验加工程序。四、自动加工（机床实操技能训练）1.加工准备1）检查毛坯尺寸。2）开机、回参考点。3）程序输人：把编写好的程序通过数控系统面板输人数控机床。4）工件装夹：三爪卡盘装夹工件，找正夹持

50的外圆，伸出卡盘长度为60mm，夹紧工件。5）刀具装夹：三号刀位装夹

16mm85°镗孔粗车刀，四号刀位装夹

16mm85°镗孔精车刀（装夹注意刀具悬伸长度与中心高）。2.对刀操作X、Z方向用试切法对刀，在刀具补正G03/G04的形状页面中设置参数值。3.程序校验利用空运行(一般为避免撞刀，常把基础坐标系中Z值增加100mm后运行程序)；或将机床锁住、辅助功能锁住等功能进行图形模拟校验程序。空运行结束后必须返回参考点。

图形模拟后必须操作，解除机床锁住和空运行，然后进入手动功能或手摇功能。按“P0S”---“绝对”---“操作”---“W预置”---“所有轴”。4.自动加工

当程序校验无误后，解除机床锁住、空运行，返回参考点，将坐标系中Z值还原，然后调用相应程序开始自动加工。5.内孔尺寸精度控制

内孔加工中，采用粗精加工分开原则，给精加工留有余量的同时，要充分浇注切削液，便于散热，减少热胀冷缩产生的变形误差，从而保证尺寸精度。6.加工结束，清理机床

松开夹具，卸下工件，清理机床。【任务拓展】内径百分表