數(shù)控銑削加工技術(shù)課件 模塊四 孔加工任務(wù)一鉆孔、鉸孔加工

模塊四

孔加工任務(wù)一

鉆孔、鉸孔槽加工任務(wù)一

鉆孔、鉸孔加工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21任務(wù)目標(biāo)知識目標(biāo)1.掌握孔加工循環(huán)指令的格式及應(yīng)用。2.掌握鉆孔、鉸孔的編程。技能目標(biāo)1.能夠根據(jù)孔的類型選擇相應(yīng)的加工方法。2.能夠完成鉆孔和鉸孔的加工。素養(yǎng)目標(biāo)1.具有安全文明生產(chǎn)意識和良好的職業(yè)素養(yǎng)。2.具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和分析解決問題的能力。3.具有工匠精神和制造強(qiáng)國意識。2任務(wù)要求

學(xué)校數(shù)控實(shí)訓(xùn)車間接到一批電機(jī)轉(zhuǎn)接板的加工任務(wù)，如圖所示的零件，材料為2A12鋁合金，毛坯為90*90*25。請同學(xué)們以小組為單位，根據(jù)圖紙要求，完成加工任務(wù)。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。序號種類名稱規(guī)格數(shù)量備注1機(jī)床數(shù)控銑床VMC850或其他8臺

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

3刀具中心鉆Φ38把

麻花鉆頭Φ8.58把

麻花鉆頭Φ9.88把

鉸刀Φ10H78把

鍵槽銑刀Φ128把2刃4量具游標(biāo)卡尺0-150mm8把

深度游標(biāo)卡尺0-150mm8把

光滑塞規(guī)Φ10H78把

杠桿百分表0-0.8mm8個

尋邊器光電式8個

Z軸設(shè)定器高度50mm8個

5附具磁力表座

8個

平口鉗6寸或8寸8臺

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90*90*25mm8塊

7工具車

8輛

4相關(guān)知識一、常見的孔加工方法1.鉆孔是數(shù)控銑加工中常見的加工方法，利用鉆頭在工件上加工孔。常用的鉆孔刀具有幾下兩種：中心鉆：用于零件平面上中心孔、定位孔的加工，如圖4-1-2所示。麻花鉆：在數(shù)控銑床上鉆孔，大多數(shù)是采用普通麻花鉆如圖4-1-3所示。

2.鉸孔是鉸刀從工件孔壁上切除微量材料層，以提高其尺寸精度和孔表面質(zhì)量的方法。通常是先鉆出底孔，留有較少余量，再用鉸刀加工。主要針對小直徑高精度孔，鉸孔精度可達(dá)IT6-IT8級。數(shù)控鉸刀按形狀分為直槽鉸刀和螺旋鉸刀兩種，如下圖所示.

a）直槽鉸刀

b）螺旋鉸刀圖4-1-2中心鉆

圖4-1-3麻花鉆4相關(guān)知識二、鉆孔固定循環(huán)數(shù)控加工中，孔加工動作循環(huán)已經(jīng)典型化。例如，鉆孔、鏜孔的動作是孔位平面定位、快速引進(jìn)、工作進(jìn)給、快速退回等，這樣一系列典型的加工動作可用包含G代碼的一個程序段調(diào)用，從而簡化編程工作。這種包含了典型動作循環(huán)的G代碼稱為循環(huán)指令。每個固定循環(huán)指令通常包含6個動作如圖4-1-5。圖4-1-5鉆孔固定循環(huán)動作鉆孔用固定循環(huán)由下列6個動作順序組成。動作1..........X、Y軸的定位（有可能成為其它軸。）動作2..........快速移動到R點(diǎn)平面動作3..........鉆孔動作4..........在孔底位置的動作動作5..........退刀至R點(diǎn)平面動作6..........快速移動到初始平面4相關(guān)知識指定內(nèi)容地址說明返回點(diǎn)G98或G99G98返回到初始點(diǎn)平面，G99返回到R點(diǎn)平面，默認(rèn)G98孔加工方式G選擇固定循環(huán)G73、G74、G76、G81~G89，該指令為模態(tài)G代碼，在取消之前保持有效孔位置數(shù)據(jù)X、Y孔位置，用絕對值（G90）或者增量值（G91）指定孔的位置，控制與G00定位時相同孔加工數(shù)據(jù)Z如圖4-1-5所示，用絕對值（G90）指定孔底的坐標(biāo)值或者用增量值（G91）指定從R點(diǎn)到孔底的距離R如圖4-1-5所示，用絕對值（G90）指定R點(diǎn)的坐標(biāo)值,或者用增量值（G91）指定的從初始平面到R點(diǎn)的距離。進(jìn)給速度在動作2和動作6中全是快速進(jìn)給P在孔底的暫停時間Q指定G73、G83中每次切入量或者G76、G87中的平移量（增量值）F切削進(jìn)給速度循環(huán)次數(shù)K希望重復(fù)等距離鉆孔時，用K指定重復(fù)次數(shù)，只在指定的程序段有效，通常配合G91增量方式使用。取消G80當(dāng)執(zhí)行鉆孔循環(huán)之后，應(yīng)及時取消固定循環(huán)，G80和01組G代碼（G00、G01、G02、G03）可取消鉆孔循環(huán)三、固定循環(huán)程序格式:G98/G99G_IP（X_Y_Z_）R_P_Q_F_K_;G80;取消固定循環(huán)相關(guān)地址說明如下表所示。4相關(guān)知識G代碼鉆孔動作(-Z方向)在孔底位置的動作退刀動作(+Z方向)用途G73間歇進(jìn)給

快速移動高速深孔鉆削循環(huán)G74切削進(jìn)給暫?！鬏S正轉(zhuǎn)CW）切削進(jìn)給左螺紋攻絲G76切削進(jìn)給主軸定向，讓刀快速移動精鏜G80

取消固定循環(huán)G81切削進(jìn)給

快速移動鉆孔、定點(diǎn)鏜孔G82切削進(jìn)給暫?？焖僖苿鱼@孔、鏜階梯孔G83間歇進(jìn)給

快速移動深孔鉆削循環(huán)G84切削進(jìn)給暫?！鬏S反轉(zhuǎn)切削進(jìn)給右螺紋攻絲G85切削進(jìn)給－切削進(jìn)給鏜孔G86切削進(jìn)給主軸停止快速移動鏜孔G87切削進(jìn)給主軸正轉(zhuǎn)快速移動反鏜G88切削進(jìn)給暫停－主軸停止手動鏜孔G89切削進(jìn)給暫停切削進(jìn)給鏜孔四、孔加工固定循環(huán)指令的格式及應(yīng)用FANUC系統(tǒng)主要有以下孔加工固定循環(huán)，如表下所示。

鉆孔固定循環(huán)一覽表4相關(guān)知識1.鉆孔循環(huán)、定點(diǎn)鏜孔循環(huán)G81G81X_Y_Z_R_F_K_;說明：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)（絕對值）F_：切削進(jìn)給速度K_：重復(fù)次數(shù)（僅限需要重復(fù)時）G81循環(huán)用于通常的鉆孔加工。刀具沿X、Y軸定位后，快速移動到R點(diǎn)平面，從R點(diǎn)平面沿著Z方向切削進(jìn)給到孔底，然后刀具以快速移動的方式退回，如圖所示。4相關(guān)知識2.鉆孔循環(huán)、鏜階梯孔循環(huán)G82G82X_Y_Z_R_P_F_L_;說明: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)（絕對值）P_：孔底暫停時間（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）G82循環(huán)用于通常的鉆孔加工，刀具沿X、Y軸定位后，快速移動到R點(diǎn)平面，從R點(diǎn)平面沿著Z方向切削進(jìn)給到孔底，在孔底暫停，然后刀具以快速移動的方式退回，如圖所示。由于孔底暫停，在盲孔加工中，可提高孔深的精度。4相關(guān)知識3.深孔鉆削循環(huán)G83G83X_Y_Z_R_Q_F_K_;說明：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)（絕對值）Q_：每次切削進(jìn)給的進(jìn)給量F_：切削進(jìn)給速度K_：重復(fù)次數(shù)（僅限需要重復(fù)時）G83循環(huán)通常用于加工深孔，該循環(huán)以間歇方式切削進(jìn)給到達(dá)孔底，一邊將切屑從孔中清除出去一邊執(zhí)行加工，然后快速退回，如圖所示。Q為每次的切入量，始終用增量值來指定。在第二次以后的切削進(jìn)給中，先快速進(jìn)給刀具剛加工完的位置d處，然后變?yōu)榍邢鬟M(jìn)給。Q值必須是正值，即使指定負(fù)值，也將被忽略，d設(shè)定在參數(shù)（No.5115）中。4相關(guān)知識4.鏜削循環(huán)G85G85X_Y_Z_R_F_L_;說明：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)（絕對值）F_：切削進(jìn)給速度L_：循環(huán)次數(shù)G85循環(huán)用于鏜孔加工。刀具沿X、Y定位后，快速移動到R點(diǎn)平面，從R點(diǎn)平面沿著Z向切削到孔底，再以切削速度退出，然后刀具返回到R點(diǎn)或初始平面，如圖所示。4相關(guān)知識5.高速深孔鉆循環(huán)（G73）G73X_Y_Z_R_Q_F_L_;說明: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)（絕對值）Q_：每次的切削量F_：切削進(jìn)給速度K_：重復(fù)次數(shù)高速深孔鉆削循環(huán)進(jìn)行孔加工時，沿Z軸以間歇方式切削進(jìn)給到達(dá)孔底，一邊將切屑從孔中排出，一邊進(jìn)行加工，到達(dá)孔底之后快速退回如圖4-1-10所示。該鉆孔方式可以防止切屑堆積在孔中，提高鉆孔速度和精度，通常用于深孔加工。5任務(wù)實(shí)施

一、任務(wù)圖紙分析該零件是孔系零件，毛坯為方形，由4個Φ8.5通孔，4個Φ12沉孔和2個Φ10銷孔組成。其中4個Φ8.5通孔和4個Φ12沉孔未標(biāo)注公差，尺寸公差按±0.5加工。其中Φ10孔精度要求較高，精度等級為H7，表面粗糙度要求為Ra1.6。零件加工完成后需去除加工過程中產(chǎn)生的毛刺，銳邊倒鈍。二、制訂加工工藝1.加工工藝分析該任務(wù)零件毛坯是方形毛坯，可采用平口鉗裝夾工件。為保證孔的位置，先用中心鉆打中心孔，再用鉆頭鉆孔。其中Φ10通孔精度要求較高，鉆孔不能滿足要求，所以采用打中心孔-鉆底孔-倒角-鉸孔的加工方法。5任務(wù)實(shí)施

2.選擇刀具及切削用量根據(jù)對零件的加工工藝分析，先選用Φ3的中心鉆打定位孔，然后直接選用Φ8.5的鉆頭鉆Φ8.5通孔，選用Φ12鍵槽刀加工沉孔。Φ10H7孔選用Φ9.8鉆頭鉆底孔，單邊留0.1mm余量，然后用Φ10H7鉸刀鉸孔。制訂刀具卡片如表所示。刀具號刀具名稱刀柄型號直徑補(bǔ)償號加工內(nèi)容參考切削參數(shù)DHapSF01中心鉆BT40-CHU13-95Φ3

鉆中心孔312006002麻花鉆BT40-CHU13-95Φ8.5

鉆通孔258006003立銑刀BT40-ER32-100Φ12

沉孔83006004麻花鉆

BT40-CHU13-95Φ9.8

鉆Φ10底孔258006005倒角刀BT40-ER32-100Φ14

倒角0.55006006鉸刀BT40-ER32-100Φ10H7

鉸孔20300405任務(wù)實(shí)施

3.填寫工藝卡片根據(jù)加工工藝和選用刀具情況，填寫如表所示工藝卡片。工藝卡片（學(xué)生填寫）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，孔位置對稱分布，為方便對刀及編程，選擇上表面的對稱中心為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。零件的編程原點(diǎn)、刀具走刀路線及點(diǎn)坐標(biāo)如表所示。根據(jù)工藝分析及所選刀具情況，先按照A→B→F→E→D→C的路線鉆中心孔，然后換鉆頭按照A→B→C→D的路線加工Φ8.5通孔，更換Φ12立銑刀加工4個沉孔。更換Φ9.8鉆頭依次鉆E、F底孔，更換鉸刀鉸孔。由于是加工通孔，考慮鉆頭、鉸刀底部對加工深度的影響，Z向深度，均加大5mm左右。5任務(wù)實(shí)施

四、程序錄入及模擬軌跡機(jī)床開機(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”運(yùn)行程序，注意觀察刀具運(yùn)行軌跡，檢查刀路是否正確，如圖所示。

a中心孔刀具軌跡