《数控加工技术及应用》课件-数控加工技术及应用1.6

项目一零件数控车削加工任务一阶梯轴外圆加工任务二阶梯轴端面、锥面加工任务三阶梯轴圆弧面加工任务四阶梯轴螺纹加工任务五齿轮轴零件加工任务六轴套内孔、内螺纹加工任务七组合件车削加工任务六轴套内孔、内螺纹加工一、学习目标二、工作任务三、相关知识四、任务实施五、知识拓展

一、学习目标1.知识目标（1）掌握数控车床内孔加工程序的编制；（2）掌握数控车床内螺纹加工程序的编制；（3）掌握数控车床内孔及内螺纹加工刀具及切削用量的选择。

2.技能目标（1）会根据零件图进行轴套加工的工艺分析；（2）会编写内孔及内螺纹加工程序；（3）会使用数控车床进行轴套零件加工。

二、工作任务轴套零件如图1-79所示，材料为45钢，毛坯为φ45×64圆钢，进行工艺分析，编写加工程序，加工零件至尺寸要求。图1-79轴套零件图

三、相关知识（一）钻孔刀具及钻夹头1.钻孔刀具钻孔是利用钻头与工件之间的相互运动进行切削加工。在数控车床上一般是将工件安装在主轴夹具上，钻头安装在尾座或回转刀架上，为了防止孔中心偏斜，一般要用中心钻预先打中心孔。在孔加工中，除了钻孔外，有时还需要扩孔及锪孔。如图1-80是几种锪孔加工示意图。图1-80锪孔加工示意图

三、相关知识图1-81钻孔刀具

钻孔刀具的种类如图1-81所示，常见的有锥柄麻花钻、直柄麻花钻、扁钻、中心钻、锪钻、扩孔钻等。三、相关知识2.钻夹头直柄麻花钻头一般用钻夹头夹持，钻夹头如图1-82所示，钻夹头刀柄可以用变径套、锥柄过渡套等与尾座或回转刀架相联。图1-82钻夹头及刀柄a)自紧式钻夹头

b)钻夹头刀柄三、相关知识（二）镗孔刀夹及刀具

钻削加工后的内孔精度不高，要提高孔的尺寸精度和表面质量，一般需要进行车内孔加工。在数控车床上加工内孔也称镗内孔，所用内孔车刀也叫镗刀。如图1-83所示是镗内孔加工示意图。前置刀架镗刀一般安装在四方刀架上，后置刀架镗刀一般用过渡套安装在回转刀架的工具孔内。图1-83镗内孔三、相关知识镗刀一般有左偏刀和右偏刀之分，根据机床主轴旋转方向和刀具走刀方向进行选用。图1-84是内孔镗刀外观图。如图1-85所示是内螺纹车削示意图。内螺纹加工时要注意主轴旋转方向、刀具进给方向及刀具安装方位的配合。前置刀架，主轴正传，刀具正装，自右向左（从外向内）加工的是右旋螺纹；自左向右（从内向外）加工的是左旋螺纹。后置刀架，主轴正传，刀具正装，自右向左（从外向内）加工的是左旋螺纹；自左向右（从内向外）加工的是右旋螺纹。图1-85内螺纹车削示意图a)

右偏刀b)

左偏刀图1-84内孔镗刀示意图

四、任务实施（一）工艺分析1.零件图分析该零件为轴套，φ20内圆为7级精度，φ40外圆为8级精度，外圆与内圆同轴度0.02，粗糙度为Ra3.2；其余加工面，粗糙度为Ra6.3，尺寸为自由公差。2.加工顺序的安排(1)加工左端面、φ40外圆等工步；(2)工件调头，加工右端面、钻孔、φ40外圆、车螺纹底孔、切槽、倒角、车内螺纹等工步。3.工件的定位与夹紧该零件需要三次装夹，第一次用三爪装夹，夹持φ40外圆毛坯；第二次用三爪装夹，夹持已粗加工的φ40外圆；第三次用心轴装夹，以φ20内圆及端面定位，保证同轴度0.02。

四、任务实施4.车刀的选择该零件需要加工外圆、端面、内孔、内槽、内螺纹等。根据零件图纸要求选用以下6把刀具进行加工。T01—90°偏头外圆车刀（车外圆）；T02—45°偏头端面车刀（车左、右端面）；T03—90°镗孔刀（镗孔）；T04—3mm内切槽刀（切内槽）；T05—60°内螺纹刀（车内螺纹）；T06—φ18钻头（钻孔）。

四、任务实施5.编制零件加工工艺（1)用三爪夹持工件毛坯外圆，车左端面见光。（2）车φ40外圆至φ40.6长40。（3）掉头三爪夹持φ40外圆，车右端面至尺寸60。（4）钻φ18通孔。（5）车φ40外圆至φ40.6接平。（6）车φ20内圆至尺寸。（7）车内螺纹底孔、切槽、倒角、内螺纹至尺寸要求。（8）自制心轴以φ20内孔定位，车φ40外圆至尺寸。四、任务实施（二）编写加工程序车内螺纹底孔、切槽、倒角、内螺纹等工步，G54工件坐标系原点在右端面与主轴中心线交点。O1079；（程序名，1079号程序）N10G54G99G97G00X100Z100；（刀具快速定位到换刀点）N20T0303M03S500；（换3号刀，主轴正转，转速500转/分）N30G00X19Z1M08；（开冷却，快速定位到内孔加工循环起点）N40G71U1R0.5；（内孔粗车循环，径向吃刀深度1，径向退刀量0.5）N50G71P60Q90U-0.5W0.1F0.2；（径向留精车余量0.5取负值，轴向留精车余量0.1）N60G00X34.5；（此段必须单轴进给,X轴定位）N70G01X28.5Z-2F0.1；（倒角C2)N80Z-35；（加工螺纹底孔φ28.5）N90X19；（X轴退刀）N100G70P60Q90S700；（内孔精加工）四、任务实施N110G00X100Z100；（快退至换刀点）N120T0404M03S300；（换4号刀，主轴正转，转速300转/分）N130G00X17Z5；（快速定位到内孔外安全点）N140Z-35；（快速定位到内孔加工点）N150G01X32F0.1；（切槽第一刀）N160G00X17；（X轴快退）N170Z-33；（Z轴右移）N180G01X32F0.1；（切槽第二刀）N190G00X17；（X轴快退）N200Z200；（Z轴快退）N210T0505M03S600；（换5号刀，主轴正转，转速600转/分）四、任务实施N220G00X27Z5；（快速定位到内孔外安全点）N230Z-32；（快速定位到内螺纹加工循环起点，后置刀架自左向右加工右旋螺纹）N240G92X29.2Z5F1.5；（单一螺纹加工循环，第一刀车螺纹）N250X29.6；（第二刀车螺纹）N260X29.9；（第三刀车螺纹）N270X30.1；（第四刀车螺纹）N280X30.2；（第五刀车螺纹）N310G00Z100M09；（关冷却，Z轴快退）N320X100；（X轴快退）N330M05；（主轴停止）N340M30；（程序结束）其余工步加工程序略。五、知识拓展（一）内孔检测内孔检测可采用游标卡尺、内径千分尺、内径百分表、塞规等。如图1-86是两种常见的内径千分尺，使用方法见图1-87。（a)三爪内径千分尺(b)两点内径千分尺1-86内径千分尺1-87内径千分尺的使用五、知识拓展图1-88所示是内径百分表，其调整与测量方法见图1-89。图1-90所示为塞规，塞规的两头各有一个圆柱体，长圆柱体一端为通端，短圆柱体一端为止端。检查内孔时，合格的孔应当能通过通端而不能通过止端。图1-89内径百分表的调整与测量方法

图1-88内径百分表图1-90塞规五、知识拓展（二）内螺纹检测内螺纹检测常用螺纹塞规，如图1-91所示。螺纹塞规是综合测量内螺纹尺寸的测量工具，塞规模拟被测螺纹的最大实体牙型，检验被测螺纹的作用中径是否超过其最大实体牙型的中径，并同时检验底径实际尺寸是否超过其最大实体尺寸。螺纹塞规的两头各有一段螺纹，长螺纹一端为通端T，短螺纹一端为止端Z。检查螺纹时，合格的螺纹应当能通过通端而不能通过止端。使用时应注意被测螺纹公差等级及偏差代号与螺纹塞规标识公