NO13电子课件 数控车床编程与操作.ppt

（1）了解加工直通孔常用的刀具，并正确使用；（2）能正确确定车直通孔的切削用量;（3）能根据图样正确编制直通孔的加工程序；（4）能采用合理的方法保证车直通孔的尺寸精度。项目目标项目目标项目内容项目内容完成如图13-1所示通孔套零件的加工。图13-1 通孔套零件项目项目知识知识一、通孔套零件的识图分析1 1.读通孔套零件的标题栏读通孔套零件的标题栏 从标题栏中可知该零件为从标题栏中可知该零件为通孔套，绘图比例为通孔套，绘图比例为1111，材，材料为料为45Cr45Cr。2 2.分析通孔套零件的视图分析通孔套零件的视图 该零件为回转轴套，形状比较简单，采用一个主视图就能表达所有结构的形状和尺寸。3 3.分析复合轴零件的形体分析复合轴零件的形体 该零件由外圆柱面、该零件由外圆柱面、内圆柱面所组成的一个结内圆柱面所组成的一个结构简单的轴套零件。构简单的轴套零件。4 4.分析复合轴零件的尺寸分析复合轴零件的尺寸 该零件由该零件由46 mm46 mm外圆柱面和外圆柱面和26 mm26 mm内直通孔组成，其内直通孔组成，其中外圆、内孔有严格的尺寸精度和表面粗糙度要求；尺寸标注中外圆、内孔有严格的尺寸精度和表面粗糙度要求；尺寸标注完整，轮廓描述清楚。完整，轮廓描述清楚。5 5.分析复合轴零件的公差和技术要求分析复合轴零件的公差和技术要求二、通孔套零件的工艺分析 4.4.车削用量车削用量的选择的选择 5.5.确定加工确定加工工序及选择刀具工序及选择刀具 6.6.编制工艺编制工艺文件文件1.1.选择毛坯与加工用机床选择毛坯与加工用机床 2.2.确定装夹方案与定位基确定装夹方案与定位基准准 3.3.内孔车刀的选择内孔车刀的选择三、数控加工程序单四、编程知识1 1.起刀点的确定起刀点的确定2 2.换刀点的确定换刀点的确定 车直通孔时，刀具的轴线与工件的轴线应保持平行。由于刀杆伸出较长，设置换刀点时一定要远离工件，以免换刀时刀具与工件碰撞。特别要注意孔加工完后刀具回换刀点的路线，应先退Z方向，再退X方向，避免刀具与工件相撞，发生安全事故。3 3.常用编程指令常用编程指令G01 X(U)Z(W)FG01 X(U)Z(W)F；直线插补直线插补G90 X(U)Z(W)R FG90 X(U)Z(W)R F；内外圆切削循环内外圆切削循环一、加工准备项目实践项目实践项目实践项目实践（1 1）机床上电，检查其运行状态。）机床上电，检查其运行状态。（2 2）检查机床尾座夹紧、伸缩情况是否正常。）检查机床尾座夹紧、伸缩情况是否正常。（3 3）检查图纸，并对图纸进行工艺分析，制定加工方案等工）检查图纸，并对图纸进行工艺分析，制定加工方案等工艺内容。艺内容。（4 4）准备加工所用刀具和量具。）准备加工所用刀具和量具。（5 5）装夹工件与刀具，保证工件伸出卡盘足够的加工长度。）装夹工件与刀具，保证工件伸出卡盘足够的加工长度。二、程序的编辑、输入与校验进入系统进入系统EDIT编辑模编辑模式，利用系式，利用系统统MDI键盘键盘手动输入加手动输入加工程序。工程序。根据工艺分根据工艺分析的内容编析的内容编写加工程序。写加工程序。利用系统的利用系统的图形仿真功图形仿真功能查看加工能查看加工轨迹，从而轨迹，从而检验程序是检验程序是否有误。否有误。（1 1）（2 2）（3 3）三、对刀1 1）X X轴对刀轴对刀 （1）手动模式下先主轴正转，手动或手轮移动刀具，沿）手动模式下先主轴正转，手动或手轮移动刀具，沿Z轴负方向在轴负方向在已经钻好内孔的基础上切削一小段内圆柱面，然后刀具沿已经钻好内孔的基础上切削一小段内圆柱面，然后刀具沿Z轴正方向退出轴正方向退出工件，如图工件，如图13-5所示。在刀具切入和切出的过程中刀具不能沿所示。在刀具切入和切出的过程中刀具不能沿X轴移动。轴移动。（2）手动控制主轴停转，用游标卡尺测量所切削的内圆柱面的）手动控制主轴停转，用游标卡尺测量所切削的内圆柱面的X直径直径值。值。（3）操作系统面板进入刀具补偿存储器界面，将光标移动到相应的）操作系统面板进入刀具补偿存储器界面，将光标移动到相应的刀具补偿号位置处，输入刀具补偿号位置处，输入X直径值，并确认，这样直径值，并确认，这样X轴对刀结束。轴对刀结束。图13-5 内孔车刀X轴对刀2 2）Z Z轴对刀轴对刀 （1）手动模式手动模式下，主轴自动正转下，主轴自动正转（转速小于（转速小于 50 50 r/minr/min）或手动扳动卡）或手动扳动卡盘旋转，手动盘旋转，手动或手轮移动刀或手轮移动刀具，使刀具与具，使刀具与右工件端面紧右工件端面紧密接触，如图密接触，如图1313-6 6所示。所示。（2）操作系统面板进操作系统面板进入刀具补偿存储器界面，将光入刀具补偿存储器界面，将光标移动到相应的刀具补偿号位标移动到相应的刀具补偿号位置处，输入置处，输入“Z0Z0”，并确认，并确认，这样这样Z Z轴对刀结束。轴对刀结束。图13-6 内孔车刀Z轴对刀四、自动加工与质量控制 （1）刀具移）刀具移动到安全位动到安全位置，调出加置，调出加工程序，在工程序，在自动模式自动模式（AUTO）下按启动键下按启动键执行加工程执行加工程序。序。（2）为了保）为了保证加工质量证加工质量尽可能一次尽可能一次装夹完成全装夹完成全部加工，如部加工，如果毛坯没有果毛坯没有预留夹位，预留夹位，需要用百分需要用百分表进行找正。表进行找正。五、零件检测与评分标准六、操作注意事项 内孔车刀刀杆不要伸出过长，否则会降低刀杆强度而出现让刀情况。以内孔定位时要使用心轴装夹来加工外圆。（1 1）（2 2）项目训练项目训练利用华中HNC-22T或FANUC-0iT系统数控车床完成如图13-7所示零件的编程与加工，具体要求如下。（1）进行工艺分析。（2）填写刀具卡和工艺卡。（3）编写加工程序。（4）按照质量要求完成零件加工。图13-7 零件图项目项目拓展拓展1 1.套类零件的检验套类零件的检验1 1）内卡钳内卡钳图13-8 用内卡钳测量孔径2 2）塞规塞规 如图13-9所示为塞规的使用。塞规一般用来检验孔的直径，当通端进入孔内，而止端不进入孔内时，说明工件孔径合格。图13-9 塞规的使用3 3）内径千分尺内径千分尺 如图13-10所示为内径千分尺的使用。测量时，内径千分尺应在孔内摆动，在直径方向应找出最大尺寸，轴向应找出最小尺寸，这两个重合尺寸，就是孔的实际尺寸。图13-10 内径千分尺的使用注意注意注意注意点点点点2 2.内孔车刀的安装方法内孔车刀的安装方法 （1）刀尖与工件中心等高或稍高。如果内孔车刀装得低于中心，由）刀尖与工件中心等高或稍高。如果内孔车刀装得低于中心，由于切削抗力作用容易将刀柄压低而扎刀，并造成孔径扩大。于切削抗力作用容易将刀柄压低而扎刀，并造成孔径扩大。（2）刀柄伸出刀架不宜过长。一般比被加工孔长约）刀柄伸出刀架不宜过长。一般比被加工孔长约56 mm。（3）刀柄基本平行于工件轴线，否则工件车削到一定深度时刀柄后）刀柄基本平行于工件轴线，否则工件车削到一定深度时刀柄后半部分容易碰到工件孔口。半部分容易碰到工件孔口。（4）刀柄基本平行于工件轴线，否则工件车削到一定深度时刀柄后）刀柄基本平行于工件轴线，否则工件车削到一定深度时刀柄后半部分容易碰到工件孔口。半部分容易碰到工件孔口。3 3.车孔的关键技术车孔的关键技术 （1）提高内孔车刀刚性的措施。）提高内孔车刀刚性的措施。23 1尽量增加刀杆的截面积，使内孔车刀的刀尖位于刀柄尽量增加刀杆的截面积，使内孔车刀的刀尖位于刀柄的中心线上，这样刀柄在孔中的截面积可大大增加。的中心线上，这样刀柄在孔中的截面积可大大增加。尽可能缩短刀柄地伸出长度以增加车刀刀柄刚性，减尽可能缩短刀柄地伸出长度以增加车刀刀柄刚性，减小切削过程中的振动。小切削过程中的振动。3 3可将刀柄上下两个平面做成互相平行的，因为这样能可将刀柄上下两个平面做成互相平行的，因为这样能很方便地根据孔深调整刀柄伸出的长度。很方便地根据孔深调整刀柄伸出的长度。（2）解决排屑问题主要是控制排屑方向。）解决排屑问题主要是控制排屑方向。23 1精车时要求切屑流向待加工表面，采用正值刃倾角。精车时要求切屑流向待加工表面，采用正值刃倾角。盲孔加工时采用负值刃倾角，让切屑从孔口排出。盲孔加工时采用负值刃倾角，让切屑从孔口排出。4 4.车孔的注意事项车孔的注意事项（2 2）车阶台空车阶台空车阶台空车阶台空（3 3）车盲孔车盲孔车盲孔车盲孔（1 1）车直通孔车直通孔车直通孔车直通孔5 5.保证套类零件精度的方法保证套类零件精度的方法 （1）在一次装夹中完成。在单件小批量车削套类工件生产中，可以在一次安装中尽可能把工件全部或大部分表面加工完成。这种方法不存在因安装而产生的定位误差，但需经常转刀架，尺寸难控制，切削用量也经常改变。（2）以外圆为基准保证位置精度。一般应用软卡爪装夹工件，不易夹伤工件表面，可确保装夹精度。（3）以内孔为基准保证位置精度。一般根据内孔配制一根合适的心轴，再将心轴支顶在车床上，精加工套类工件的外圆端面等。6 6.车孔时产生废品原因及预防方法车孔时产生废品原因及预防方法 （1）尺寸不对。尺寸不对。尺寸不对产生的原因有测量方法不正确、车刀安装尺寸不对产生的原因有测量方法不正确、车刀安装不正确、刀柄与孔壁相碰、产生积屑瘤使孔扩大和工件的热胀冷缩等。不正确、刀柄与孔壁相碰、产生积屑瘤使孔扩大和工件的热胀冷缩等。其预防方法有正确测量、选择合理的刀柄直径、研磨前刀面使用切削液其预防方法有正确测量、选择合理的刀柄直径、研磨前刀面使用切削液和工件冷却后再精车等。和工件冷却后再精车等。（2）内孔有锥度。内孔有锥度。内孔有锥度产生的原因有刀具磨损、刀柄刚性差内孔有锥度产生的原因有刀具磨损、刀柄刚性差产生的扎刀现象、刀柄与孔壁相碰、主轴轴线歪斜、床身导轨与主轴轴产生的扎刀现象、刀柄与孔壁相碰、主轴轴线歪斜、床身导轨与主轴轴线不平行和床身导轨磨损等。其预防方法有提高刀具耐用度（如采用硬线不平行和床身导轨磨损等。其预防方法有提高刀具耐用度（如采用硬质合金）、尽量采用大尺寸的刀柄减小切削用量、正确安装车刀、校正质合金）、尽量采用大尺寸的刀柄减小切削用量、正确安装车刀、校正主轴轴线与床身导轨的平行度、校正机床水平以及大修车床等。主轴轴线与床身导轨的平行度、校正机床水平以及大修车床等。（3）内孔不圆。内孔不圆。内孔不圆产生的原因有孔壁薄装夹时产生变形、轴内孔不圆产生的原因有孔壁薄装夹时产生变形、轴承间隙太大主轴颈成椭圆以及工件加工余量和组织材料不均匀等。其预承间隙太大主轴颈成椭圆以及工件加工余量和组织材料不均匀等。其预防方法有选择合理的装夹方法、大修机床并检查主轴的圆柱度、增加半防方法有选择合理的装夹方法、大修机床并检查主轴的圆柱度、增加半精车把不均匀的余量车去使精车余量减小和均匀以及对工件进行回火处精车把不均匀的余量车去使精车余量减小和均匀以及对工件进行回火处理等。理等。（4）内孔不光。内孔不光。内孔不光产生的原因有车刀磨损、车刀刃磨不良、内孔不光产生的原因有车刀磨损、车刀刃磨不良、表面粗糙度值大、车刀几何角度不合理、装刀低于中心、切削用量选择表面粗糙度值大、车刀几何角度不合理、装刀低于中心、切削用量选择不当和刀柄细长产生振动等。其预防方法有重新刃磨车刀、保证刀刃锋不当和刀柄细长产生振动等。其预防方法有重新刃磨车刀、保证刀刃锋利研磨车刀前后面、合理选择刀具角度、适当降低切削速度减小进给量、利研磨车刀前后面、合理选择刀具角度、适当降低切削速度减小进给量、加粗刀柄和降低切削速度等。加粗刀柄和降低切削速度等。