7-子项目3.2三挡主动齿轮坯的加工.ppt

零件的数控车削加工子项目3.2三挡主动齿轮坯的加工副教授：赵春梅2切槽的测量和质量分析麻花钻的相关知识13内孔车削误差分析及预防方法4闭环车削复合循环指令G731.1.麻花钻的相关知识麻花钻的相关知识 麻花钻是通过其相对固定轴线的旋转切削以钻削工件的圆孔的工具，麻花钻是通过其相对固定轴线的旋转切削以钻削工件的圆孔的工具，因其容屑槽成螺旋状而形似麻花而得名。螺旋槽有因其容屑槽成螺旋状而形似麻花而得名。螺旋槽有2 2槽、槽、3 3槽或更多槽。槽或更多槽。但以但以2 2槽最为常见。钻头材料一般为高速工具钢或硬质合金。槽最为常见。钻头材料一般为高速工具钢或硬质合金。（1 1）麻花钻切削部分的几何角度麻花钻切削部分的几何角度【顶角顶角】麻花钻的两切削刃之间的夹角叫顶角。麻花钻的两切削刃之间的夹角叫顶角。角度一般为角度一般为118118。钻软材料时可取小些，钻硬材料。钻软材料时可取小些，钻硬材料时可取大些。时可取大些。【横刃斜角横刃斜角】横刃与主切削刃之间的夹角叫顶角，横刃与主切削刃之间的夹角叫顶角，通常为通常为5555。横刃斜角的大小随刃磨后角的大小而变。横刃斜角的大小随刃磨后角的大小而变化。后角大，横刃斜角减小，横刃变长，钻削时周向化。后角大，横刃斜角减小，横刃变长，钻削时周向力增大。后角小则情况反之。力增大。后角小则情况反之。【前角前角】一般为一般为-30-303030，外援处最大，靠，外援处最大，靠近钻头中心处变为负前角。麻花钻的螺旋角越大，前近钻头中心处变为负前角。麻花钻的螺旋角越大，前角也越大。角也越大。【后角后角】麻花钻的后角也是变化的，外缘处最小，麻花钻的后角也是变化的，外缘处最小，靠近钻头中心处的后角最大。一般为靠近钻头中心处的后角最大。一般为8 81212。1.1.麻花钻的相关知识麻花钻的相关知识1.1.麻花钻的相关知识麻花钻的相关知识（2 2）麻花钻刃磨方法和步骤麻花钻刃磨方法和步骤 刃磨前，钻头切削刃应放在砂轮中心水平面上刃磨前，钻头切削刃应放在砂轮中心水平面上或稍高些。钻头中心线与砂轮外圆柱面母线在水平或稍高些。钻头中心线与砂轮外圆柱面母线在水平面内的夹角等于顶角的一半，同时钻尾向下倾斜。面内的夹角等于顶角的一半，同时钻尾向下倾斜。钻头刃磨时用右手握住钻头前端作支点，左手钻头刃磨时用右手握住钻头前端作支点，左手握钻尾，以钻头前端支点为圆心，钻尾作上下摆动，握钻尾，以钻头前端支点为圆心，钻尾作上下摆动，并略带旋转；但不能转动过多，或上下摆动太大，并略带旋转；但不能转动过多，或上下摆动太大，以防磨出负后角，或把另一面主切削刃磨掉。特别以防磨出负后角，或把另一面主切削刃磨掉。特别是在磨小麻花钻时更应注意。是在磨小麻花钻时更应注意。当一个主切削刃磨削完毕后，把钻头转过当一个主切削刃磨削完毕后，把钻头转过1801800 0刃磨另一个主切削刃，人和手要保持原来的位置和刃磨另一个主切削刃，人和手要保持原来的位置和姿势，这样容易达到两刃对称的目的。姿势，这样容易达到两刃对称的目的。（3 3）麻花钻的装夹麻花钻的装夹直柄钻头的装夹直柄钻头的装夹 安装时，用钻夹头夹住麻花钻直柄，然后将钻夹安装时，用钻夹头夹住麻花钻直柄，然后将钻夹头的锥柄装入尾座头的锥柄装入尾座 筒内即可使用。卸下钻头时动作相反。筒内即可使用。卸下钻头时动作相反。角柄钻头的装夹角柄钻头的装夹 钻头的锥柄如果和尾座筒锥孔的规格相同，可直钻头的锥柄如果和尾座筒锥孔的规格相同，可直接将钻头插入尾座接将钻头插入尾座 筒锥孔内进行钻孔，如果钻头的锥柄和尾座筒锥孔内进行钻孔，如果钻头的锥柄和尾座 筒锥孔的规格不相同，可采用莫氏过渡锥筒锥孔的规格不相同，可采用莫氏过渡锥 插入尾座锥孔中。拆插入尾座锥孔中。拆卸时，用斜铁插入腰形孔，敲击斜铁就可把钻头卸下来。卸时，用斜铁插入腰形孔，敲击斜铁就可把钻头卸下来。1.1.麻花钻的相关知识麻花钻的相关知识（4 4）钻孔方法钻孔方法1 1）钻孔前，先将工件平面车平，中心处不允许留有凸台，以利于钻头正确定心。）钻孔前，先将工件平面车平，中心处不允许留有凸台，以利于钻头正确定心。2 2）找正尾座，使钻头中心对准工件回转中心，否则可能会将孔径钻大、钻偏甚至）找正尾座，使钻头中心对准工件回转中心，否则可能会将孔径钻大、钻偏甚至折断钻头。折断钻头。3 3）用小麻花钻钻孔时，一般先用中心钻定心，再用钻头钻孔，这样加工的孔，同）用小麻花钻钻孔时，一般先用中心钻定心，再用钻头钻孔，这样加工的孔，同轴度较好。轴度较好。4 4）在实体材料上钻孔，孔径不大时可以用钻头一次钻出，若孔径较大（超过）在实体材料上钻孔，孔径不大时可以用钻头一次钻出，若孔径较大（超过30mm30mm）应分两次钻出，即先用小直径钻头钻出底孔，再用大直径钻头钻出所要求的）应分两次钻出，即先用小直径钻头钻出底孔，再用大直径钻头钻出所要求的尺寸。通常第一次所用的钻头，其直径为所要求孔径的尺寸。通常第一次所用的钻头，其直径为所要求孔径的0.50.50.70.7倍。倍。5 5）钻孔后需铰孔的工件，由于所留铰削余量较少，因此钻孔时当钻头钻进工件）钻孔后需铰孔的工件，由于所留铰削余量较少，因此钻孔时当钻头钻进工件1-1-2mm2mm后，应将钻头退出，停车检查孔径，防止因孔径扩大没有铰削余量而报废。后，应将钻头退出，停车检查孔径，防止因孔径扩大没有铰削余量而报废。1.1.麻花钻的相关知识麻花钻的相关知识（5 5）钻孔注意事项钻孔注意事项1.1.麻花钻的相关知识麻花钻的相关知识起钻时进给量要小，等钻头头部进入工件后可正常钻削。起钻时进给量要小，等钻头头部进入工件后可正常钻削。当钻头要钻穿工件时，由于钻头横刃首先穿出，因此轴向阻力当钻头要钻穿工件时，由于钻头横刃首先穿出，因此轴向阻力大减，所以这时进给速度必须减慢。否则钻头容易被工件卡死，大减，所以这时进给速度必须减慢。否则钻头容易被工件卡死，损坏机床和钻头。损坏机床和钻头。钻小孔或深孔时，由于切屑不易排出，必须经常退出钻头排屑，钻小孔或深孔时，由于切屑不易排出，必须经常退出钻头排屑，否则容易因切屑堵塞而使钻头否则容易因切屑堵塞而使钻头“咬死咬死”。钻小孔转速应选的高一些，否则钻削时抗力大，容易产生孔位钻小孔转速应选的高一些，否则钻削时抗力大，容易产生孔位偏斜和钻头折断。偏斜和钻头折断。2.2.切槽的测量和质量分析切槽的测量和质量分析（1 1）切槽的测量切槽的测量 外沟槽的测量一般可采用游标卡尺和外径千分尺。外沟槽的测量一般可采用游标卡尺和外径千分尺。内沟槽槽宽的测量可选用数显宽度尺，内沟槽孔径的测量可内沟槽槽宽的测量可选用数显宽度尺，内沟槽孔径的测量可选用内沟槽卡尺。选用内沟槽卡尺。（2 2）切槽质量分析切槽质量分析2.2.切槽的测量和质量分析切槽的测量和质量分析3.3.内孔车削误差分析及预防方法内孔车削误差分析及预防方法误差表现误差表现产生原因产生原因预防方法预防方法尺寸不对尺寸不对测量不正确测量不正确仔细测量，测量前调整好量具精度，仔细测量，测量前调整好量具精度，提高测量水平提高测量水平车刀安装不对，刀柄与孔壁相碰车刀安装不对，刀柄与孔壁相碰选择合适的刀柄选择合适的刀柄产生积屑瘤，增加刀片切削长度，使产生积屑瘤，增加刀片切削长度，使孔径变大孔径变大使用切削液，增大前脚，选择合适使用切削液，增大前脚，选择合适的切削用量的切削用量工件的热胀冷缩工件的热胀冷缩最好工件冷却后再精车最好工件冷却后再精车刀具磨损刀具磨损提高刀具的耐用度，采用耐磨的硬提高刀具的耐用度，采用耐磨的硬质合金刀具质合金刀具内孔有锥度内孔有锥度刀柄刚性低，产生让刀现象刀柄刚性低，产生让刀现象尽量采用大尺寸的刀柄，减小切削尽量采用大尺寸的刀柄，减小切削用量用量刀柄与孔壁相碰刀柄与孔壁相碰正确安装车刀正确安装车刀主轴轴线歪斜主轴轴线歪斜检测机床精度，校正主轴轴线和床检测机床精度，校正主轴轴线和床身导轨的平行度身导轨的平行度床身不水平，使床身导轨与主轴轴线床身不水平，使床身导轨与主轴轴线不平行不平行校正机床水平校正机床水平床身导轨磨损，由于磨损不均匀，使床身导轨磨损，由于磨损不均匀，使走刀轨迹与工件轴线不平行走刀轨迹与工件轴线不平行大修机床大修机床3.3.内孔车削误差分析及预防方法内孔车削误差分析及预防方法（续）（续）内孔不圆内孔不圆孔壁变薄，装夹时产孔壁变薄，装夹时产生变形生变形选择合理装夹方法选择合理装夹方法轴承间隙太大，主轴轴承间隙太大，主轴颈成椭圆颈成椭圆大修机床，并检查主轴的圆柱大修机床，并检查主轴的圆柱度度工件加工余量和材料工件加工余量和材料组织不均匀组织不均匀增加半精车，把不均匀的余量增加半精车，把不均匀的余量车去车去内孔不光洁内孔不光洁车刀磨损车刀磨损重新刃磨刀具重新刃磨刀具车刀刃磨不良，表面车刀刃磨不良，表面粗糙度值大粗糙度值大保证刀刃锋利，研磨车刀前、保证刀刃锋利，研磨车刀前、后面后面车刀几何角度不合理，车刀几何角度不合理，装刀低于中心装刀低于中心合理选择刀具角度，精车装刀合理选择刀具角度，精车装刀时可略高于工件中心时可略高于工件中心切削用量选择不当切削用量选择不当适当降低切削速度，减小进给适当降低切削速度，减小进给量量刀柄细长，产生振动刀柄细长，产生振动加粗刀柄和降低切削速度加粗刀柄和降低切削速度闭环车削复合循环指令格式及含义闭环车削复合循环指令格式及含义【格式格式】G73 U(I)W(K)G73 U(I)W(K)R(rR(r)P(nsP(ns)Q(nfQ(nf)X(xX(x)Z(zZ(z)F(fF(f)S(sS(s)T(tT(t)【说明说明】该功能在切削工件时刀具轨迹为如该功能在切削工件时刀具轨迹为如图所示的封闭回路，刀具逐渐进给，使图所示的封闭回路，刀具逐渐进给，使封闭切削回路逐渐向零件最终形状靠近，封闭切削回路逐渐向零件最终形状靠近，最终切削成工件的形状，其精加工路径最终切削成工件的形状，其精加工路径为为AABBAABB。这种指令能对铸造，锻造等粗加工这种指令能对铸造，锻造等粗加工中已初步成形的工件，进行高效率切削。中已初步成形的工件，进行高效率切削。【拓展知识拓展知识】4.4.闭环车削复合循环指令闭环车削复合循环指令G73G73【参数含义参数含义】G73 U(I)W(K)G73 U(I)W(K)R(rR(r)P(nsP(ns)Q(nfQ(nf)X(xX(x)Z(zZ(z)F(fF(f)S(sS(s)T(tT(t)I I：X X 轴方向的粗加工总余量；轴方向的粗加工总余量；k k：Z Z 轴方向的粗加工总余量；轴方向的粗加工总余量；r r：粗切削次数；：粗切削次数；nsns：精加工路径第一程序段：精加工路径第一程序段(即图中的即图中的AA)AA)的顺序的顺序号；号；nfnf：精加工路径最后程序段：精加工路径最后程序段(即图中的即图中的BB)BB)的顺序的顺序号；号；xx：X X 方向精加工余量；方向精加工余量；zz：Z Z 方向精加工余量；方向精加工余量；F F、s s、t t：粗加工时：粗加工时G71 G71 中编程的中编程的F F、S S、T T 有效，有效，而精加工时处于而精加工时处于ns ns 到到nfnf 程序段之间的程序段之间的F F、S S、T T 有效。有效。【拓展知识拓展知识】4.4.闭环车削复合循环指令闭环车削复合循环指令G73G73【注意事项注意事项】G73 U(I)W(K)G73 U(I)W(K)R(rR(r)P(nsP(ns)Q(nfQ(nf)X(xX(x)Z(zZ(z)F(fF(f)S(sS(s)T(tT(t)II和和KK表示粗加工时总的切削量，粗加工次数为表示粗加工时总的切削量，粗加工次数为r r，则每次，则每次X X，Z Z方向的切削量为方向的切削量为I/rI/r，K/rK/r；按按G73G73段中的段中的P P和和Q Q指令值实现循环加工，要注意指令值实现循环加工，要注意x x和和z z，I I 和和K K的正负号。的正负号。【拓展知识拓展知识】4.4.闭环车削复合循环指令闭环车削复合循环指令G73G73闭环车削复合循环闭环车削复合循环G73G73编程示例编程示例v编制下图所示零件的加工程序：设切削起始点在编制下图所示零件的加工程序：设切削起始点在A(60A(60，5)5)；X X、Z Z 方向粗加工余量分别为方向粗加工余量分别为3mm3mm、0.9mm0.9mm；粗加工次数为；粗加工次数为3 3；X X、Z Z 方向方向精加工余量分别为精加工余量分别为0.6mm0.6mm、0.1mm0.1mm。其中点划线部分为工件毛坯。其中点划线部分为工件毛坯。【拓展知识拓展知识】4.4.闭环车削复合循环指令闭环车削复合循环指令G73G73