數(shù)控銑削加工技術(shù)課件 模塊四 孔加工任務(wù)二銑孔、鏜孔加工

模塊四

孔加工任務(wù)二

銑孔、鏜孔加工任務(wù)二

銑孔、鏜孔加工1任務(wù)目標(biāo)3任務(wù)要求4任務(wù)準(zhǔn)備5任務(wù)實(shí)施相關(guān)知識(shí)21任務(wù)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1.掌握鏜孔加工循環(huán)指令的格式及應(yīng)用。2.掌握螺旋銑孔的編程方法。技能目標(biāo)1.能夠掌握鏜刀的使用方法。2.能夠完成銑孔和鏜孔的加工。素養(yǎng)目標(biāo)1.具有安全文明生產(chǎn)和遵守操作規(guī)程的意識(shí)。2.具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和分析解決問(wèn)題的能力。3.具有嚴(yán)格的產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí)和工匠精神。2任務(wù)要求

學(xué)校數(shù)控實(shí)訓(xùn)車(chē)間接到一批電機(jī)轉(zhuǎn)接板的加工任務(wù)，如圖所示的零件，該任務(wù)材料為2A12鋁合金，毛坯為任務(wù)一零件。請(qǐng)同學(xué)們以小組為單位，根據(jù)圖紙要求，完成任務(wù)其余部分的加工。3任務(wù)準(zhǔn)備完成該任務(wù)需要準(zhǔn)備的實(shí)訓(xùn)物品如下表所示。序號(hào)種類(lèi)名稱(chēng)規(guī)格數(shù)量備注1機(jī)床數(shù)控銑床VMC850或其他8臺(tái)

2學(xué)習(xí)資料《數(shù)控銑床編程手冊(cè)》《數(shù)控銑床操作手冊(cè)》FANUC系統(tǒng)8本

3刀具麻花鉆頭Φ128把

立銑刀Φ168把

精鏜刀可鏜Φ28孔8把

倒角刀Φ10*90°8把

4量具游標(biāo)卡尺0-150mm8把

深度游標(biāo)卡尺0-150mm8把

內(nèi)測(cè)千分尺25-50mm8把

杠桿百分表0-0.8mm8個(gè)

尋邊器光電式8個(gè)

Z軸設(shè)定器高度50mm8個(gè)

5附具磁力表座

8個(gè)

平口鉗6寸或8寸8臺(tái)

組合平行墊鐵12組8套

橡膠錘

8把

毛刷

8把

修邊器

8把

6材料鋁塊任務(wù)一零件8塊

7工具車(chē)

8輛

4相關(guān)知識(shí)

4相關(guān)知識(shí)G91編程時(shí)：G91G17F300G03X-30Y30R30Z10G90編程時(shí)：G90G17F300G03X0Y30R30Z102.編程舉例使用螺旋線(xiàn)插補(bǔ)指令對(duì)圖4-2-2所示的的螺旋線(xiàn)編程。AB為一螺旋線(xiàn)，起點(diǎn)A的坐標(biāo)為（30，0，0），終點(diǎn)B的坐標(biāo)為（0，30，10）；圓弧插補(bǔ)平面為X、Y平面，圓弧AB’是AB在XY平面上的投影，B’的坐標(biāo)值是（0，30，0），從A點(diǎn)到B’是逆時(shí)針?lè)较?。在加工AB螺旋線(xiàn)前，要把刀具移到螺旋線(xiàn)起點(diǎn)A處，則加工程序編寫(xiě)如下：圖4-2-2編程舉例4相關(guān)知識(shí)二、倒角銑刀的使用1.倒角銑刀的分類(lèi)在數(shù)控銑削加工中，輪廓會(huì)產(chǎn)生毛刺，或者對(duì)孔、軸等有配合要求的部位，要求進(jìn)行倒角。使用倒角銑刀可以方便的對(duì)零件輪廓進(jìn)行倒角加工。按照倒角銑刀的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)分類(lèi)，常見(jiàn)的倒角銑刀有三種形式如圖4-2-3所示

a高速鋼倒角銑刀

b硬質(zhì)合金倒角銑刀

c可轉(zhuǎn)位倒角銑刀圖4-2-3倒角銑刀4相關(guān)知識(shí)2.倒角銑刀的用法使用倒角銑刀對(duì)零件進(jìn)行倒角加工，需要掌握倒角銑刀的相關(guān)尺寸信息，不同的倒角銑刀，其尺寸信息有所差別，該信息可以從刀具包裝盒上獲得，也可用量具測(cè)量獲得。對(duì)于小直徑孔的倒角，可以直接選擇相應(yīng)尺寸的倒角銑刀進(jìn)行加工，如圖4-2-4a所示，如孔的直徑為d，倒角直徑為d1,則選擇的倒角銑刀直徑D要大于d1。對(duì)于大直徑的孔或者輪廓倒角，需對(duì)輪廓編程加工，通過(guò)對(duì)刀具半徑補(bǔ)償D值的設(shè)置與下刀深度Z的配合來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如圖4-2-4b所示。C為倒角尺寸，Z1為倒角銑刀加工時(shí)超出材料的深度，此值一般大于1mm左右，d為倒角銑刀底面直徑，有的倒角銑刀此值為零，即底面為尖角。D為刀具半徑補(bǔ)償值，Z為刀具下刀深度，根據(jù)以上幾何關(guān)系，可以確定：D=d/2+Z1Z=C+Z1銑削倒角時(shí)，需要提前計(jì)算出Z值和D值，按照輪廓編寫(xiě)加工程序即可。a小孔倒角

b輪廓倒角圖4-2-4倒角銑刀示意圖4相關(guān)知識(shí)三、鏜孔加工針對(duì)大直徑、精度要求較高的孔可選用鏜孔加工，鏜孔加工一般為孔加工的最后一道工序。按加工步驟可以分為鉆孔、擴(kuò)孔（小直徑的孔）、銑孔（大直徑的孔）、鏜孔。精密鏜削的加工精度可達(dá)IT6-IT7級(jí)，表面粗糙度可達(dá)Ra1.6-Ra0.8，鏜孔還可以較好地糾正原來(lái)孔軸線(xiàn)的偏斜。鏜刀一般分為粗鏜刀和精鏜刀，可對(duì)已有的孔進(jìn)行粗加工、半精加工和精加工，如圖所示。4相關(guān)知識(shí)1.精鏜循環(huán)G76G76X_Y_Z_R_Q_P_F_K_；說(shuō)明：X_Y_：孔位置數(shù)據(jù)Z_：從R點(diǎn)到孔底的距離（增量值）或孔底的坐標(biāo)（絕對(duì)值）R_：從初始點(diǎn)平面到R點(diǎn)的距離（增量值），或R點(diǎn)的坐標(biāo)（絕對(duì)值）Q_：孔底的偏移量P_：孔底的暫停時(shí)間（單位0.001秒）。F_：切削進(jìn)給速度K_：重復(fù)次數(shù)（僅限需要重復(fù)時(shí)）精鏜循環(huán)用于高精度的鏜孔加工，刀具沿X、Y軸定位后，快速移動(dòng)到R點(diǎn)平面，主軸正轉(zhuǎn)狀態(tài)鏜削至孔底，執(zhí)行主軸準(zhǔn)停，暫停時(shí)間P，刀具刀尖相反的方向平移距離Q，刀具離開(kāi)工作表面，刀具快速退回，這樣能保證加工表面不受損傷，如圖所示。在孔底，通過(guò)定向信號(hào)，主軸停止在固定的回轉(zhuǎn)位置上，向與刀尖相反的方向移動(dòng)后退，不擦傷加工面，進(jìn)行高精度，高效率鏜削加工。注意Q值必須是正值，即使是負(fù)值，符號(hào)也將被忽略。在參數(shù)（No.5148）中指定偏移的方向。4相關(guān)知識(shí)2.鏜削循環(huán)G86G86X_Y_Z_R_F_K_；說(shuō)明：X_Y_：孔位置數(shù)據(jù)Z_：從R點(diǎn)到孔底的距離（增量值）或孔底的坐標(biāo)（絕對(duì)值）R_：從初始點(diǎn)平面到R點(diǎn)的距離（增量值），或R點(diǎn)的坐標(biāo)（絕對(duì)值）F_：切削進(jìn)給速度K_：重復(fù)次數(shù)（僅限需要重復(fù)時(shí)）G86用于鏜孔加工，加工完后，可以再用G76進(jìn)行精鏜。刀具沿X、Y軸定位后，快速移動(dòng)到R點(diǎn)平面，從R點(diǎn)平面沿著Z方向切削進(jìn)給到孔底，主軸停轉(zhuǎn)，然后刀具快速返回到R點(diǎn)平面或初始平面，主軸正轉(zhuǎn)啟動(dòng)，如圖所示。4相關(guān)知識(shí)3.反鏜循環(huán)G87G87X_Y_Z_R_Q_P_F_K_；說(shuō)明：X_Y_：孔位置數(shù)據(jù)Z_：從R點(diǎn)到孔底的距離（增量值）或孔底的坐標(biāo)（絕對(duì)值）R_：從初始點(diǎn)平面到R點(diǎn)的距離（增量值），或R點(diǎn)的坐標(biāo)（絕對(duì)值）Q_：孔底的偏移量P_：孔底的暫停時(shí)間（單位0.001秒）。F_：切削進(jìn)給速度K_：重復(fù)次數(shù)（僅限需要重復(fù)時(shí)）G87循環(huán)用于鏜削精密孔。沿X軸和Y軸定位后，主軸停止在固定的旋轉(zhuǎn)位置，刀具在與刀尖相反的方向偏移Q值，用快速移動(dòng)的方式定位在孔底（R點(diǎn)），然后刀具沿刀尖方向進(jìn)給一個(gè)位移量Q，主軸正轉(zhuǎn)后沿著鉆孔軸的正向鏜孔，直到Z點(diǎn)。在此位置，使主軸再次停止在固定的旋轉(zhuǎn)位置，然后刀具沿著刀尖相反的方向偏移Q值，主軸正轉(zhuǎn)，進(jìn)行下個(gè)程序段動(dòng)作。關(guān)于位移量，及其方向，與G76完全相同，如圖所示。4相關(guān)知識(shí)4.鏜孔循環(huán)G88G88X_Y_Z_R_P_F_K_；說(shuō)明：X_Y_：孔位置數(shù)據(jù)Z_：從R點(diǎn)到孔底的距離（增量值）或孔底的坐標(biāo)（絕對(duì)值）R_：從初始點(diǎn)平面到R點(diǎn)的距離（增量值），或R點(diǎn)的坐標(biāo)（絕對(duì)值）P_：孔底的暫停時(shí)間（單位0.001秒）。F_：切削進(jìn)給速度K_：重復(fù)次數(shù)（僅限需要重復(fù)時(shí)）G88循環(huán)自動(dòng)進(jìn)給，手動(dòng)退出。刀具沿X軸和Y軸定位后，刀具快速移動(dòng)到R點(diǎn)平面，從R點(diǎn)平面到Z點(diǎn)進(jìn)行鏜孔，在孔底暫停，主軸停轉(zhuǎn)，進(jìn)入保持狀態(tài)。此時(shí)切換成手動(dòng)狀態(tài)，可以手動(dòng)移出刀具。無(wú)論進(jìn)行什么樣的手動(dòng)操作，都要以刀具從孔中安全退出為原則。在重新開(kāi)始自動(dòng)加工時(shí)，刀具按照G98或G99快速返回到R點(diǎn)或初始平面后，主軸正轉(zhuǎn)啟動(dòng)，重新按照下一個(gè)程序段開(kāi)始動(dòng)作，如圖所示。4相關(guān)知識(shí)5.鏜孔循環(huán)G89G89X_Y_Z_R_P_F_K_；說(shuō)明：X_Y_：孔位置數(shù)據(jù)Z_：從R點(diǎn)到孔底的距離（增量值）或孔底的坐標(biāo)（絕對(duì)值）R_：從初始點(diǎn)平面到R點(diǎn)的距離（增量值），或R點(diǎn)的坐標(biāo)（絕對(duì)值）P_：孔底的暫停時(shí)間（單位0.001秒）。F_：切削進(jìn)給速度K_：重復(fù)次數(shù)（僅限需要重復(fù)時(shí)）G89用于鏜孔加工，加工完后，再用G76進(jìn)行精鏜。循環(huán)過(guò)程同G85，只是在孔底有暫停時(shí)間，可以提高盲孔的加工精度，如圖所示。5任務(wù)實(shí)施

5任務(wù)實(shí)施

2.選擇刀具及切削用量根據(jù)對(duì)零件的加工工藝分析，先選用Φ12鉆頭在中心位置打通孔。然后選選用Φ16立銑刀銑削Φ56階梯孔，中間Φ28通孔先用Φ16立銑刀擴(kuò)孔，單邊預(yù)留0.1mm余量，然后用鏜刀鏜孔。制訂刀具卡片如表所示。刀具號(hào)刀具名稱(chēng)刀柄型號(hào)直徑補(bǔ)償號(hào)加工內(nèi)容參考切削參數(shù)DHapSF01麻花鉆BT40-CHU13-95Φ12

鉆通孔308006002立銑刀BT40-ER32-100Φ1601

階梯孔5100030003倒角刀BT40-ER32-100Φ1002

倒角1120030004精鏜刀BT40-DCK6-55Φ28

鏜孔26800405任務(wù)實(shí)施

3.填寫(xiě)工藝卡片根據(jù)加工工藝和選用刀具情況，填寫(xiě)如表所示工藝卡片。工藝卡片（學(xué)生填寫(xiě)）5任務(wù)實(shí)施

三、程序編制1.建立工件坐標(biāo)系，確定刀具軌跡及點(diǎn)坐標(biāo)值。零件毛坯為正方形，孔位于毛坯的中心，為方便對(duì)刀及編程，選擇上表面的對(duì)稱(chēng)中心為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。零件的編程原點(diǎn)、刀具走刀路線(xiàn)及點(diǎn)坐標(biāo)如表所示。銑削Φ56階梯孔時(shí)，采用圓弧切入和切出的方式,先將刀具定位到圓心位置，下刀至要加工的深度，然后直線(xiàn)插補(bǔ)至A點(diǎn)并建立刀具半徑補(bǔ)償，圓弧插補(bǔ)至B點(diǎn)，切線(xiàn)方向切入工件，逆時(shí)針插補(bǔ)加工Φ56整圓，然后圓弧插補(bǔ)至C點(diǎn)，圓弧切出，直線(xiàn)插補(bǔ)至圓心點(diǎn)并取消刀具半徑補(bǔ)償。Φ28孔的尺寸精度要求較高，先用立銑刀擴(kuò)孔，由于孔較深，可采用螺旋銑孔的方式加工。鏜孔時(shí)采用G76精鏜循環(huán)，鏜刀鏜削至孔底，然后主軸定向停止，刀具往刀尖相反的方向平移0.2mm，使得刀具離開(kāi)工作表面，避免抬刀劃傷已加工面。2.編寫(xiě)加工程序5任務(wù)實(shí)施

四、程序錄入及模擬軌跡機(jī)床開(kāi)機(jī)，回零，選擇“EDIT（編輯）”模式，按

鍵進(jìn)入程序界面，依次錄入加工程序。切換到自動(dòng)模式，按機(jī)床鎖、輔助鎖、空運(yùn)行鍵，按下

鍵，進(jìn)入圖形界面，按“循環(huán)啟動(dòng)”運(yùn)行程序，注意觀(guān)察刀具運(yùn)行軌跡，檢查刀路是否正確，如圖所示。

銑階梯孔