數(shù)控銑床編程與操作項(xiàng)目教程 第4版 課件 項(xiàng)目三　孔加工 任務(wù)二　鉸孔

[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1．知識(shí)目標(biāo)①了解鉸刀的形狀、結(jié)構(gòu)、種類；②掌握鉸削工藝參數(shù)選擇。2．技能目標(biāo)①會(huì)進(jìn)行鉸刀的校正；②會(huì)編制鉸削工藝。任務(wù)二

鉸孔圖3－8圖3－9[知識(shí)學(xué)習(xí)]一、加工工藝分析1．工、量、刃具選擇（1）工具選擇：工具見表3-14。（2）量具選擇：孔間距用游標(biāo)卡尺測(cè)量；孔徑尺寸精度較高用內(nèi)徑百分表或塞規(guī)測(cè)量，內(nèi)徑百分表用千分尺校對(duì)；表面質(zhì)量用粗糙度樣板比對(duì)。其規(guī)格、參數(shù)見表3-14。（3）刃具選擇：鉸孔作為孔的精加工方法之一，鉸孔前應(yīng)安排用麻花鉆鉆孔等粗加工工序（鉆孔前還需用中心鉆鉆中心孔定心）。鉸孔所用刀具為鉸刀，鉸刀形狀、結(jié)構(gòu)、種類如下：①鉸刀的幾何形狀和結(jié)構(gòu)②鉸刀的組成及各部分作用見表3-15。結(jié)構(gòu)作用柄部裝夾和傳遞轉(zhuǎn)矩工作部分引導(dǎo)部分導(dǎo)向切削部分切削修光部分定向、修光孔壁、控制鉸刀直徑和便于測(cè)量倒錐部分減少鉸刀與工件已加工表面的摩擦頸部標(biāo)注規(guī)格及商標(biāo)③鉸刀的種類、特點(diǎn)及應(yīng)用鉸刀按使用方法分為手用鉸刀和機(jī)用鉸刀兩種；按所鉸孔的形狀分為圓柱形鉸刀和圓錐形鉸刀兩種；按切削部分的材料分為高速鋼鉸刀和硬質(zhì)合金鉸刀。鉸刀是多刃切削刀具，有6～12個(gè)切削刃，鉸孔時(shí)導(dǎo)向性好。由于刀齒的齒槽很淺，鉸刀的橫截面大，因此剛性好。鉸孔的加工精度可高達(dá)IT6～I(xiàn)T7級(jí)，表面粗糙度Ra=0.4～0.8μm，常作為孔的精加工方法之一，尤其適用于精度高的小孔的精加工。本任務(wù)鉸孔徑小，宜選用圓柱形硬質(zhì)合金機(jī)用鉸刀表3-14工、量、刃具清單種類序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量工具1機(jī)用虎鉗QH1601個(gè)2平行墊鐵若干3塑膠榔頭1個(gè)4呆扳手若干量具1游標(biāo)卡尺0～150mm1把2百分表及表座0～10mm1個(gè)3千分尺0～25mm1把4內(nèi)徑百分表6～10.5mm1套5塞規(guī)Φ8H71個(gè)6粗糙度樣板N0～N11副刃具1中心鉆A21個(gè)2麻花鉆Φ7.81個(gè)3鉸刀Φ8H71個(gè)2．加工工藝方案⑴加工工藝路線對(duì)每個(gè)孔都應(yīng)先鉆中心孔，鉆底孔，最后再鉸孔。具體工序安排如下：①用A2中心鉆鉆4×Φ8H7中心孔。②用Φ7.8鉆4×Φ8H7底孔。③用Φ8H7鉸刀鉸4×Φ8H7的孔。⑵合理切削用量選擇鉸削余量不能太大也不能太小，余量太大鉸削困難；余量太小，前道工序加工痕跡無法消除。一般粗鉸余量為0.15～0.30mm，精鉸余量為0.04～0.15mm。鉸孔前如采用鉆孔、擴(kuò)孔等工序，鉸削余量主要由所選擇的鉆頭直徑確定。本任務(wù)加工鋁件，鉆孔、鉸孔為通孔，切削速度可以較高，但垂直下刀進(jìn)給量應(yīng)小，參考切削用量參數(shù)見表3-2-3。表3-16切削用量選擇刀具號(hào)刀具規(guī)格工序內(nèi)容F（mm/min）S（r/min）T1A2中心鉆用A2中心鉆鉆4×Φ8H7中心孔1001000T2Φ7.8麻花鉆用Φ7.8鉆4×Φ8H7底孔1001000T3Φ8H7鉸刀用Φ8H7鉸刀鉸4×Φ8H7的孔601200二、參考程序編制1．工件坐標(biāo)系建立本任務(wù)工件坐標(biāo)系建立在工件上表面中心位置。此時(shí)四個(gè)孔的坐標(biāo)很容易求解，分別用公式：X=±12*COS（45），Y=±12*SIN（45）計(jì)算，其坐標(biāo)分別為（8.485，8.485）、（-8.485，8.485）、（-8.485，-8.485）、（8.485，-8.485）。2．參考程序發(fā)那科系統(tǒng)（FANUC-0I-MB/MC）程序，程序名為“O0321”程序段號(hào)程序內(nèi)容（發(fā)那科系統(tǒng)）程序內(nèi)容（西門子系統(tǒng)）說

明N0010G17G40G90G54G80G49G17G40G90G54T1D1設(shè)置初始狀態(tài)N0020M3S1000M8M3S1000M8主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速1000r/min，切削液開N0030G00X-8.485Y-8.485G00X-8.485Y-8.485刀具快速移動(dòng)到（-8.485，-8.485）N0040G43Z10H01G00Z10下刀，發(fā)那科系統(tǒng)建長(zhǎng)度補(bǔ)償N0050G99G81Z-2R5F100CYCLE81（10，0，3，-2，，2,0,1,22）調(diào)用孔加工循環(huán)，鉆中心孔深2mm，N0055Y8.485G00Y8.485刀具移至（-8.485，8.485）處鉆中心孔N0060

CYCLE81N0065X8.485G00X8.485刀具移至（8.485，8.485）處鉆中心孔N0070

CYCLE81N0075Y-8.485G00Y-8.485刀具移至（8.485，-8.485）處鉆中心孔N0080

CYCLE81N0090G80G00Z200G00Z200刀具快速移動(dòng)到Z200處N0100M5M9M00M5M9M00主軸停轉(zhuǎn)，切削液關(guān)閉，程序停止N0110M3S1000M8M3S1000M8主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速1000r/min，切削液開N0120G90G54G00X-8.485Y-8.485G43Z10H02G90G54G00X-8.485Y-8.485T2D1Z10刀具快速移動(dòng)到（-8.485，-8.485，10），調(diào)用長(zhǎng)度補(bǔ)償N0130G99G83Z-23R3Q3F100CYCLE83(5，0，4，-23，，-3，8，1，，100，2、、、、、)調(diào)用鉆深孔循環(huán)，在（-8.485，-8.485）處鉆孔N0135Y8.485G00Y8.485刀具移至（-8.485，8.485）處繼續(xù)鉆孔N0140

CYCLE83N0145X8.485G00X8.485刀具移至（8.485，8.485）處繼續(xù)鉆孔N0150

CYCLE83N0155Y-8.485G00Y-8.485刀具移至（8.485，-8.485）處繼續(xù)鉆孔N0160

CYCLE83N0170G80G00Z200G00Z200刀具沿Z軸快速移動(dòng)到Z200mm處，發(fā)那科系統(tǒng)取消鉆孔循環(huán)N0180M5M9M00M5M9M00主軸停轉(zhuǎn)，切削液關(guān)閉，程序停止，安裝T3鉸刀N0190M3S1200M8M3S1200M8設(shè)置鉸孔轉(zhuǎn)速1200r/minN0200G90G54G00X-8.485Y-8.485G43Z10H02G90G54G00X-8.485Y-8.485T3D1Z10調(diào)用3號(hào)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償，刀具快速沿Z軸到5mm處N0210G99G82Z-23R3Q3F100CYCLE82(5，0，4，-23，，2，0，1，12)調(diào)用鉆孔循環(huán)，在（-8.485，-8.485）處鉸孔N0220Y8.485G00Y8.485刀具移至（-8.485，8.485）處繼續(xù)鉸孔N0225

CYCLE81N0230X8.485G00X8.485刀具移至（8.485，8.485）處繼續(xù)鉸孔N0235

CYCLE82N0240Y-8.485G00Y-8.485刀具移至（8.485，-8.485）處繼續(xù)鉸孔N0245

CYCLE82N0250G80G00Z200G00Z200刀具沿Z向抬刀，發(fā)那科系統(tǒng)取消鉆孔循環(huán)N0260M00M09M30M00M09M30主軸停，切削液關(guān)，程序結(jié)束[任務(wù)實(shí)施]一、加工準(zhǔn)備1．閱讀零件圖，并檢查坯料的尺寸。2．開機(jī)，機(jī)床回參考點(diǎn)。3．輸入程序并檢查該程序。4．安裝夾具，夾緊工件。把機(jī)用虎鉗按要求安裝在工作臺(tái)面上。工件裝夾在虎鉗上，用墊鐵墊起。5．刀具裝夾本任務(wù)共使用了3把刀具，把不同類型的刀具分別安裝到對(duì)應(yīng)的刀柄上，注意刀具伸出的長(zhǎng)度應(yīng)能滿足加工要求，不能干涉，并考慮鉆頭的剛性，然后按序號(hào)依次放置在刀架上。安裝鉸刀時(shí)尤其應(yīng)注意鉸刀的校正，校正方法是：①清理主軸錐孔、刀柄及彈簧夾頭等部位。②鉸刀安裝在刀柄上，連同刀柄裝入主軸上。③百分表固定在工作臺(tái)上，使百分表測(cè)頭接觸鉸刀刀刃。④手動(dòng)旋轉(zhuǎn)主軸，測(cè)出鉸刀工作部分的徑向跳動(dòng)誤差不超出被加工孔徑公差的三分之一。⑤若鉸刀徑向跳動(dòng)誤差超出被加工孔徑公差的三分之一，查找原因，重新校正。二、對(duì)刀，設(shè)定工件坐標(biāo)系1．X、Y向?qū)Φ锻ㄟ^試切法進(jìn)行對(duì)刀操作得到X、Y零偏值，并輸入到G54中。2．Z向?qū)Φ稖y(cè)量3把刀的刀位點(diǎn)從參考點(diǎn)到工件上表面的Z數(shù)值，分別輸入到對(duì)應(yīng)的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償中，加工時(shí)調(diào)用（G54中的Z值為0）。三、空運(yùn)行及仿真四、零件自動(dòng)加工首先使各個(gè)倍率開關(guān)達(dá)到最小狀態(tài)，按下循環(huán)啟動(dòng)鍵。機(jī)床正常加工過程中適當(dāng)調(diào)整各個(gè)倍率開關(guān)，保證加工正常進(jìn)行。五、零件檢測(cè)零件加工結(jié)束后，進(jìn)行尺寸檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果寫在評(píng)分表中（見表3-2-3）。六、加工結(jié)束，清理機(jī)床松開夾具，卸下工件，清理機(jī)床序號(hào)檢測(cè)項(xiàng)目檢測(cè)內(nèi)容及要求配分學(xué)生自檢學(xué)生互檢教師檢測(cè)得分1職業(yè)素養(yǎng)文明、禮儀5

2安全、紀(jì)律10

3行為習(xí)慣5

4工作態(tài)度5

5團(tuán)隊(duì)合作5

6制定工藝1．選擇裝夾與定位方式2．選擇刀具3．選擇加工路徑4．選擇合理切削用量5

表3-18鉸孔加工任務(wù)檢測(cè)評(píng)價(jià)表7程序編制1．編程坐標(biāo)系選擇正確2．指令使用與程序格式正確3．基點(diǎn)坐標(biāo)正確10

8機(jī)床操作1．開機(jī)前檢查、開機(jī)、回參考點(diǎn)2．工件、刀具裝夾與對(duì)刀3．程序輸入與校驗(yàn)5

9零件加工4×φ8H720

10φ24mm10

1145°10

12表面粗糙度值Ra1.6μm10

綜合評(píng)價(jià)

[資料鏈接]鉸孔時(shí)切削液對(duì)孔表面質(zhì)量和尺寸精度有較大影響，應(yīng)該根據(jù)加工情況，合理選擇切削液。一般鉸鋼件及韌性材料時(shí)選擇機(jī)油或乳化液；鉸鑄鐵及脆性材料時(shí)選擇煤油、煤油與礦物油的混合油；鉸銅件或鋁合金時(shí)選擇植物油、專用錠子油（SH/T0360-92）和合成錠子油（SH/T0111-92）。[操作注意事項(xiàng)]1．毛坯裝夾時(shí)，應(yīng)校平上表面并考慮墊鐵與加工部位是否干涉。2．鉸孔加工之前，要先鉆孔（含用中心鉆鉆中心孔定心），中心鉆、麻花鉆和鉸刀對(duì)刀的一致性要好。3．鉸孔加