模块三套类零件加工电子课件数控车床编程与技能训练（第3版）.pptx

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1、模块三套类零件加工套类零件加工课题一孔加工知识目标了解孔加工的特点；掌握常用的孔加工刀具知识。技能目标掌握制定阶梯孔加工工艺的方法；掌握内孔车刀的安装方法和钻孔 方法。孔加工孔加工一、孔加工的特点孔加工比车削外圆要困难得多，主要有以下特点。（1）孔加工在工件内部进行，观察切削情况比较困难。（2）由于受孔径和孔深的限制，孔加工刀柄不能太粗，也不能太短，因此刚度不足。（3）孔加工排屑和冷却比较困难。（4）孔的测量比较困难。二、孔加工刀具1.孔加工刀具分类孔加工刀具按用途可分为两大类：一类是钻头，主要用于在实心材料上钻孔，如麻花钻、中心钻和深孔钻；一类是对已有孔进行再加工的刀具，如扩孔钻、锪钻、镗刀

2、和铰刀。（1）麻花钻。麻花钻用来钻削精度较低和表面较粗糙的孔，其外形如图3-1所示。（2）中心钻。中心钻用来加工中心孔，其外形如图3-2所示。（3）深孔钻。深径比为510的孔为深孔，加工深孔时要用深孔钻，深孔钻的外形如图3-3所示。（4）扩孔钻。扩孔钻用于将现有孔扩大，一般加工精度可达IT11IT10，表面粗糙度为Ra 12.53.2 m，通常作为孔的半精加工刀具，其外形如图3-4所示。孔加工（5）锪钻。锪钻用于加工各种埋头螺钉沉头座、锥孔和凸台面等，其外形如图3-5所示。（6）镗刀。镗刀用于扩孔及孔的粗、精加工。镗刀可以修正钻孔、扩孔等工序所造成的孔轴线歪曲、偏斜等缺陷，特别适用于孔距要求很

3、准确的孔系加工，其外形如图3-6所示。（7）铰刀。铰刀用于小型孔的半精加工和精加工，齿数多，导向性好，刚性好，加工余量小，工作平稳，精度可达到IT8IT6，表面粗糙度为Ra 1.6 m0.4 m，其外形如图3-7所示。孔加工2.常用钻削刀具常用钻削刀具有中心钻和麻花钻。（1）中心钻 中心钻可分为A型、B型（带护锥）、C型和R型四种，A型和B型为常用型，其结构如图3-8所示，C型和R型是特殊型中心钻。用中心钻钻孔时，会遇上中心钻打断的情况，产生的原因有以下几种。（1）中心钻轴线与工件旋转轴轴线不一致（受到附加力）。（2）工件端面不平整或中心处有凸头（不能准确定心）。（3）切削用量选择不合适。（4

4、）刀具磨钝后强行钻入工件。（5）没有充分冷却或没有及时排屑。（2）麻花钻标准高速钢麻花钻主要由工作部分、颈部和柄部三部分组成，如图3-9所示。工作部分承担切削与导向工作，柄部是钻头的夹持部分，用于传递扭矩。孔加工如图3-10所示，麻花钻的切削部分有两条主切削刃、两条副切削刃和一条横刃，两条螺旋槽钻沟形成前面，主后面在钻头端面上，钻头外缘上两小段窄棱边形成的刃带是副后面，在钻孔时副后面起导向作用，可减小与孔壁的摩擦，刃带向柄部方向有逐渐减小的倒锥量，可形成副偏角。钻心上的切削刃称为横刃，两条主切削刃通过横刃相连接。为保证钻头必要的刚度和强度，其钻心直径向柄部方向递增。麻花钻切削刃上的位置不同，其

5、螺旋角、前角o、后角o也不同。螺旋角自外边缘向钻心逐渐减小。前角自外边缘向钻心逐渐减小，并且在1/3处为0，再向钻心为负值。后角自外边缘向钻心逐渐增大。麻花钻顶角2=118时，两主切削刃为直线，适用于加工中等硬度材料；2 118时，两主切削刃为凹曲线，顶角大，则切削刃短，定心差，钻出孔容易扩大，同时前角也增大，切削省力；2 118时，两主切削刃为凸曲线，顶角小，则切削刃长，定心准，钻出孔不容易扩大，同时前角也减小，切削阻力大。孔加工三、车削内孔刀具和技术1.内孔车刀内孔车刀分为通孔车刀和盲孔车刀，如图3-11所示。通孔车刀主偏角r=6075，副偏角r=1530；盲孔车刀主偏角r=9093，副偏

6、角r=6。图3-11内孔车刀安装内孔车刀时，应注意以下几点。（1）刀尖应与工件中心等高或稍高（不超过1 mm）。（2）刀柄伸出长度不宜过长，一般比孔长56 mm。（3）刀柄基本平行于工件轴线。（4）盲孔车刀装夹时，主切削刃应与孔底平面成35角。2.车削内孔的关键技术车削内孔是孔加工方法之一，可以粗加工也可以精加工（精度为IT8IT7，表面粗糙度为Ra 3.21.6 m）。车削内孔的关键技术是解决内孔车刀的刚度问题和排屑问题。为了增加车削刚度，防止产生振动，要尽量选择粗的刀杆，装夹时刀杆伸出长度应尽可能短，只要略大于孔深即可。内孔加工过程中，主要是通过控制切屑排出的方向来解决排屑问题的。精车孔时

7、采用正刃倾角，使切屑向待加工表面方向排出；加工盲孔时采用负的刃倾角，使切屑从孔口排出。孔加工例3-1编写如图3-12所示零件内孔的加工程序。已知毛坯尺寸为 40 mm38 mm。分析本零件为最基本的套类零件，外圆和左端面为非加工表面，主要任务是加工 25 mm（Z方向深度38 mm）和 30 mm（Z方向深度18 mm）的两个孔。加工所需刀具为 3 mm中心钻、20 mm麻花钻、93外偏刀和内孔刀。工件加工划分为以下三道工序。（1）车平端面，用 3 mm的中心钻钻中心孔（导向孔），用 20 mm的麻花钻钻通孔。（2）使用G71指令一次粗加工 25 mm和 30 mm的两个孔和两个内倒角C1 m

8、m，再使用G70指令精加工孔。（3）加工外倒角C2 mm。编程以工件右端面中心处为坐标原点建立工件坐标系，用三爪自定心卡盘以外圆表面装夹定位，编写程序如下。1.车孔要解决的两个关键技术问题是什么?如何解决？2.孔加工主要有哪些特点？3.使用G71指令进行编程时应该注意些什么？思考与练习孔加工技能训练加工如图3-13所示的内孔零件。已知毛坯尺寸为 50 mm47 mm，材料为45钢。加工该零件所需的工具、量具、刃具清单见表3-1，评分标准见表3-2。孔加工1.确定数控车削加工工艺及工装方案（1）零件结构及技术要求分析。（2）数控切削工艺工装分析。选择定位基准和装夹工具。选择加工方案。选择刀具。（

9、3）确定加工顺序和走刀路线。建立工件坐标系原点。确定起刀点。确定走刀方案。（4）选择合理的切削用量。根据设计的加工方案，选择合理的切削用量，填写表3-3。3.加工注意事项（1）内孔车刀安装时要正，刀杆基本与导轨平行，刀尖与工件中心要对齐（特别是车圆锥工件时），刀杆不能伸出太长，满足加工要求即可。（2）内孔车刀对刀时，确定进刀方向和退刀方向是否正确。（3）钻孔之前先用中心钻钻出引导孔。（4）钻内孔时要浇注充足的切削液。（5）使用G71指令编程时，精加工余量为负值。（6）测量内孔时要找出最小孔径，同时注意内径百分表的使用方法。课题二内螺纹加工知识目标掌握内螺纹车刀的相关知识；掌握内螺纹的检验方法。

10、技能目标掌握车削内螺纹时底孔直径的计算方法；掌握内螺纹车刀的装夹方法；掌握车削内螺纹的编程方法。内螺纹加工内螺纹加工一、内螺纹车刀内螺纹车刀除了刀刃形状应具有外螺纹车刀的几何形状特点外，还应具备内孔车刀的特点。装夹内螺纹车刀时应注意以下几点。（1）刀尖高度。装夹内螺纹车刀时，刀尖位置应与车床主轴轴线等高，以免出现“扎刀”和螺纹牙侧面不光等现象。当高速车削螺纹时，为防止振动和“扎刀”，应使用硬质合金车刀，且刀尖略高于车床主轴轴线0.20.4 mm。图3-14内螺纹车刀装刀示意图（2）牙型半角。刀尖齿形应对称并垂直于工件轴线，即刀具要上正，内螺纹车刀左侧刃与工件端面静止相贴，如图3-14所示。（3

11、）刀头伸出长度。内螺纹要保证螺纹长度，内螺纹车刀左侧刃与刀架左侧面的距离应比螺纹有效长度大510 mm，同时刀头加上刀杆后的径向长度应比螺纹底孔直径小35 mm。二、车削内螺纹前底孔直径的确定车削内螺纹时，因车刀切削时的挤压作用，内孔直径（螺纹小径）会缩小，特别是车削塑性金属时，因此车削内螺纹前的孔径D孔应比内螺纹小径D1的基本尺寸略大些。具体计算方法为：车削塑性材料的内螺纹时，D孔=D-P；车削脆性金属的内螺纹时，D孔=D-1.05P。三、内螺纹的检验方法检验内螺纹尺寸是否合格常用的工具是塞规，其外形如图3-15所示，检验原则和外螺纹检验原则一样，也是“通规通，止规止”。内螺纹加工分析零件图

12、，确定加工工艺，具体内容见表3-4。表3-4内螺纹零件加工工艺例3-2编写如图3-16所示零件内螺纹的加工程序。已知毛坯尺寸为 42 mm100 mm，材料为45钢。试用G76指令编写图3-16所示零件螺纹部分的加工程序。思考与练习内螺纹加工技能训练编写如图3-17所示内螺纹零件的加工程序。已知毛坯尺寸为 50 mm48 mm，材料为45钢。加工该零件所需工具、量具、刃具清单见表3-5，评分标准见表3-6。内螺纹加工1.确定数控车削加工工艺及工装方案（1）零件结构及技术要求分析。（2）数控切削工艺工装分析。选择定位基准和装夹工具。选择加工方案。选择刀具。（3）确定加工顺序和走刀路线。建立工件坐标系原点。确定起刀点。确定走刀方案。（4）选择合理的切削用量。根据设计的加工方案，选择合理的切削用量，填写表3-7。谢谢观看