《数控机床操作》-任务3

１内孔类工件的加工方法（１）一般把轴套、衬套等零件称为内孔类（套类）零件。为了与轴类工件相配合，套类工件上一般有精度要求较高的内轮廓，尺寸公差等级为ＩＴ７～ＩＴ８，表面粗糙度值要求达到Ｒａ０４～Ｒａ３２μｍ。（２）内轮廓加工刀具由于受到孔径和孔深的限制，刀杆细而长，刚性差，因此对于切削用量的选择，如进给量和背吃刀量的选择较切削外轮廓时稍小。（３）内轮廓切削时切削液不易进入切削区域，切屑不易排出，切削温度可能会较高，因此镗深孔时可以采用工艺性退刀，以促进切屑排出。下一页返回１内孔类工件的加工方法（４）内轮廓加工工艺常采用“钻→粗镗→精镗”，孔径较小时也可采用手动方式或ＭＤＩ方式的“钻→铰”加工。（５）大锥度锥孔表面加工可采用固定循环编程或子程序编程，一般直孔和小锥度锥孔采用钻孔后镗削。（６）工件精度较高时，按粗、精加工交替进行内、外轮廓切削，以保证形位精度。上一页返回２孔加工的质量分析在孔加工的过程中，如果同一工件具有不同的孔径，往往会造成某个孔径的尺寸超差，传统的普通车床是通过试切法加工得到补偿的，而数控车床一般使用同一把刀具连续加工各个孔，各个孔径上的尺寸偏差理论上虽然相同，但实际加工出来的工件的孔径偏差往往不同，从而造成某个尺寸的超差，也无法通过刀补使所有尺寸合格。这种误差主要受由工艺、切削热、操作方法、刀具、编程等因素的影响，实际加工时应综合考虑。１）工艺因素孔的各段孔径不同，造成刀具在切削不同段时的受力不同，导致各个孔径的偏差不同。在数控加工编程时，应考虑其自动加工的特点，尽可能使各段孔径的余量一致。下一页返回２孔加工的质量分析２）切削热因素当加工余量过大时，刀具的高速、连续切削使工件散热较慢，虽然各段孔径的偏差相同，但至常温后，不同孔径段的收缩情况不同，从而导致不同的偏差，这种误差可以通过切削液来消除，同时编程时要选择合适的切削速度、进给量和合理的加工余量。３）操作方法因素刀具安装不正确（如刀尖与主轴旋转中心不等高）会导致孔径偏差，这种误差会出现在车削阶梯内孔或孔径较小的零件中。这种误差因素可以通过重新调刀，使刀具刀尖的位置尽量和主轴旋转中心线保持一致。上一页下一页返回２孔加工的质量分析４）刀具因素刀具的磨损是造成加工误差的一个重要因素，一般表现在刀具初期磨损阶段和剧烈磨损阶段，这种误差因素只需在安装刀具前认真用磨石修磨刀具并及时更换不能修复的刀具就可避免。５）编程因素程序编制不当也是造成加工误差的一个因素，例如，在加工不同阶梯内孔或精度不同的工件时，就应考虑此时很难调到准确的刀尖高度，可以采用一把刀用几组刀补的方法进行编程。除此之外，还应考虑反向间隙补偿值是否正确等因素。上一页下一页返回２孔加工的质量分析另外，在加工小孔零件时，由于车孔刀的刀杆较细，径向力基本相同，刀杆变形也基本相同，不会对工件造成太大的误差。垂直方向虽然比较敏感，但实际加工时也没必要计算。在编程时，一般首先考虑采用一把刀具几组刀补的方法来编写，另外要尽量选用较短的内孔车刀，以提高刀杆的刚性。上一页返回３孔径的测量孔径尺寸精度要求较低时，可以采用金属直尺、游标卡尺进行测量，当精度要求较高时，常采用塞规、内径千分尺和内测千分尺、内径百分表等量具测量，测量时注意正确使用量具。１）塞规用塞规检测孔径时，当过端进入孔内而止端不能进入孔内时，说明工件孔径合格。２）内径千分尺内径千分尺的使用方法如图３－１所示。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，在轴向应找出最小尺寸，这两个重合尺寸就是孔的实际尺寸。下一页返回３孔径的测量３）内测千分尺当孔径小于２５ｍｍ时，可用内测千分尺测量。内测千分尺及其使用方法如图３－２所示。这种千分尺的刻线方法与外径千分尺相反，当微分筒顺时针转动时，活动爪向右移动，量值增大。４）内径百分表内径百分表如图３－３所示。内径百分表用对比法测量孔径，因此使用时应先根据被测量工件的内孔直径，用千分尺将内径表对准“零”位后方可进行测量。其测量方法如图３－４所示，取最小值为孔径的实际尺寸。上一页返回４形状误差的测量对于套类工件的孔的形状精度，一般仅测量孔的圆度误差和圆柱度误差两项。当孔的圆度要求不是很高时，在生产时可用内径百分表（或千分表）在孔的圆周的各个方向上测量，测量结果中的最大值与最小值之差的一半即为圆度误差。测量孔的圆柱度时，只要在孔的全长上取前、后、中几点，比较其测量值，其最大值与最小值之差的一半即为孔全长上的圆柱度误差。返回５位置误差的测量一般套类工件的位置误差既有径向圆跳动误差，又有端面圆跳动误差，如图３－５（ａ）所示。其测量方法如下。１）径向圆跳动误差的测量方法测量时，用内孔作基准，把工件套在精度很高的心轴上，用百分表（或千分表）来检测，如图３－５（ｂ）所示。百分表在工件转一周时所得的读数差，就是径向圆跳动误差。对某些内部形状比较复杂的套筒，不能把仪器装在心轴上测量径向圆跳动误差时，可把工件放在Ｖ形架上，如图３－６所示，轴向定位，以外圆为基准来检测。测量时，将杠杆百分表的测杆插入孔内，使圆测头接触内孔表面，转动工件，观察百分表指针跳动的情况。百分表在工件旋转一周中的读数差即为工件的径向圆跳动误差。下一页返回５位置误差的测量２）端面圆跳动误差的测量方法套类工件端面圆跳动误差的测量方法如图３－５（ｂ）所示。先把工件装夹在精度很高的心轴上，利用心轴上极小的锥度使工件轴向定位，然后把杠杆百分表的圆测头