孔加工知识Word格式文档下载.docx
- 文档编号:15927156
- 上传时间:2022-11-17
- 格式:DOCX
- 页数:16
- 大小:544.96KB
孔加工知识Word格式文档下载.docx
《孔加工知识Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《孔加工知识Word格式文档下载.docx(16页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
为保证孔的位置精度,在钻孔前最好先用中心钻钻一中心孔,或用一刚性较好的短钻头钻一窝。
中心钻主要用于孔的定位,由于切削部分的直径较小,所以中心钻钻孔时,应选取较高的转速。
对深径比大于5而小于100的深孔由于加工中散热差,排屑困难,钻杆刚性差,易使刀具损坏和引起孔的轴线偏斜,影响加工精度和生产率,故应选用深孔刀具加工。
2)扩孔刀具及其选择
扩孔多采用扩孔钻,也有用立铣刀或镗刀扩孔。
扩孔钻可用来扩大孔径,提高孔加工精度。
用扩孔钻扩孔精度可达IT11~IT10,表面粗糙度值可达Ra6.3~3.2um。
扩孔钻与麻花钻相似,但齿数较多,一般为3~4个齿。
扩孔钻加工余量小,主切削刃较短,无需延伸到中心,无横刃,加之齿数较多,可选择较大的切削用量。
图6-3所示为整体式扩孔钻和套式扩孔钻。
3)铰孔刀具及其选择
铰孔加工精度一般可达IT9~IT8级,孔的表面粗糙度值可达Ra1.6~0.8um,可用于孔的精加工,也可用于磨孔或研孔前的预加工。
铰孔只能提高孔的尺寸精度、形状精度和减小表面粗糙度值,而不能提高孔的位置精度。
因此,对于精度要求高的孔,在铰削前应先进行减少和消除位置误差的预加工,才能保证铰孔质量。
图6-3所示为直柄机用铰刀和套式机用铰刀。
4)镗孔加工刀具及其选择
镗孔是数控镗铣床上的主要加工内容之一,它能精确的保证孔系的尺寸精度和形位精度,并纠正上道工序的误差。
在数控镗铣床上进行镗孔加工通常是采用悬臂方式,因此要求镗刀有足够的刚性和较好的精度。
镗孔加工精度一般可达IT7~IT6,表面粗糙度值可达Ra6.3~0.8um。
为适应不同的切削条件,镗刀有多种类型。
按镗刀的切削刃数量可分为单刃镗刀(图6-5a))和双刃镗刀(图6-5b))。
在精镗孔中,目前较多地选用精镗微调镗刀,如图6-6所示。
这种镗刀的径向尺寸可以在一定范围内进行微调,且调节方便,精度高。
3.孔加工的切削参数及加工余量
1)孔加工的切削参数
4.攻螺纹的加工工艺
1)底孔直径的确定
攻螺纹之前要先打底孔,底孔直径的确定方法如下:
对钢和塑性大的材料
D孔=D-P
对铸铁和塑性小的材料
D孔=D-(1.05~1.1)P
式中:
D孔—螺纹底孔直径,mm;
D─螺纹大径,mm;
P─螺距,mm。
2)盲孔螺纹底孔深度
盲孔螺纹底孔深度的计算方法如下:
盲孔螺纹底孔深度=螺纹孔深度+0.7d
d─钻头的直径,mm。
3)攻螺纹刀具
丝锥是数控机床加工内螺纹的一种常用刀具,其基本结构是一个轴向开槽的外螺纹。
一般丝锥的容屑槽制成直的,也有的做成螺旋形,螺旋形容易排屑。
加工右旋通孔螺纹时,选用左旋丝锥;
加工右旋不通孔螺纹时,选用右旋丝锥,如图6-7所示。
5.孔加工路线安排
1)孔加工导入量与超越量
孔加工导入量(图6-8中ΔZ)是指在孔加工过程中,刀具自快进转为工进时,刀尖点位置与孔上表面间的距离。
孔加工导入量可参照表6-7选取。
孔加工超越量(图6-8中的ΔZ'),当钻通孔时,超越量通常取ZP+(1~3)mm,ZP为钻尖高度(通常取0.3倍钻头直径);
铰通孔时,超越量通常取3~5mm;
镗通孔时,超越量通常取1~3mm;
攻螺纹时,超越量通常取5~8mm。
表6-7孔加工导入量
已加工表面
毛坯表面
钻孔
2~3
5~8
扩孔
3~5
镗孔
铰孔
铣削
攻螺纹
5~10
2)相互位置精度高的孔系的加工路线
对于位置精度要求较高的孔系加工,特别要注意孔的加工顺序的安排,避免将坐标轴的反向间隙带入,影响位置精度。
【例6-1】镗削图6-9a)所示零件上的4个孔。
若按图6-9b)所示进给路线加工,由于孔4与孔1、孔2、孔3的定位方向相反,Y向反向间隙会使定位误差增加,从而影响孔4与其它孔的位置精度。
按图6-9c)所示进给路线,加工完孔3后往上移动一段距离至P点,然后再折回来在孔4处进行定位加工,这样方向一致,就可避免反向间隙的引入,提高了孔4的定位精度。
【例8-1】使用G02对图8-3所示的的螺旋线编程,起点在(0,30,10),螺旋线终点(30,0,0),假设刀具最初在螺旋线起点。
图8-3螺旋线插补
用G90方式编程如下:
G90G17G02X30Y0Z0R30F200;
用G91方式编程如下:
G91G17G02X30Y-30Z-10R30F200;
4.3钻孔、锪孔及铰孔固定循环指令
1.孔加工固定循环
①孔加工固定循环动作
如图6-6所示,固定循环通常由6个动作顺序组成:
动作1(AB段):
XY平面快速定位;
动作2(BR段):
Z向快速进给到R点;
动作3(RZ段):
Z轴切削进给,进行孔加工;
动作4(Z点):
孔底部的动作;
动作5(ZR段):
Z轴退刀;
动作6(RB段):
Z轴快速回到起始位置。
6-7固定循环平面
6-6固定循环动作
②固定循环的平面
a.初始平面初始平面是为安全下刀而规定的一个平面,如图6-7所示。
初始平面可以设定在任意一个安全高度上。
当使用同一把刀具加工多个孔时,刀具在初始平面内的任意移动将不会与夹具、工件凸台等发生干涉。
b.R点平面R点平面又叫R参考平面。
这个平面是刀具下刀时,自快进转为工进的高度平面,距工件表面的距离主要考虑工件表面的尺寸变化,一般情况下取2~5mm(图6-7)。
c.孔底平面加工不通孔时,孔底平面就是孔底的Z轴高度。
而加工通孔时,除要考虑孔底平面的位置外,还要考虑刀具的超越量(图6-7),以保证所有孔深都加工到尺寸。
③固定循环编程格式
孔加工循环的通用编程格式如下:
G73~G89XYZRQPFK;
XY:
孔在XY平面内的位置;
Z:
孔底平面的位置;
R:
R点平面所在位置;
Q:
G73和G83深孔加工指令中刀具每次加工深度或G76和G87精镗孔指令中主轴准停后刀具沿准停反方向的让刀量;
P:
指定刀具在孔底的暂停时间,数字不加小数点,ms;
’
F:
孔加工切削进给时的进给速度;
K:
指定孔加工循环的次数,该参数仅在增量编程中使用。
在实际编程时,并不是每一种孔加工循环的编程都要用到以上格式的所有代码。
如下例的钻孔固定循环指令格式:
【例】G81X50.0Y30.0Z-25.0R5.0F100;
以上格式中,除K代码外,其他所有代码都是模态代码,只有在循环取消时才被清除,因此这些指令一经指定,在后面的重复加工中不必重新指定。
如下例所示:
【例】G82X50.0Y30.0Z-25.0R5.0P1000F100;
X80.0;
G80;
执行以上指令时,将在(50.0,30.0)和(80.0,30.0)处加工出相同深度的孔。
孔加工循环由指令G80取消。
另外,遇到01组的G代码(如G00、G01、G02、G03),则孔加工循环方式也会自动取消。
④G98与G99方式
当刀具加工到孔底平面后,刀具从孔底平面以两种方式返回(图6-8),即返回到R点平面和返回到初始平面,分别用指令G98与G99来决定。
a.G98方式G98为系统默认返回方式,表示返回初始平面。
当采用固定循环进行孔系加工时,通常不必返回到初始平面。
当全部孔加工完成后或孔之间存在凸台或夹具等干涉件时,则需返回初始平面。
G98指令格式如下:
G98G81XYZRF;
b.G99方式G99表示返回R点平面。
在没有凸台等干涉情况下,加工孔系时,为了节省加工时间,刀具一般返回到R点平面。
G99指令格式如下:
G99G81XYZRF;
⑤G90与G91方式固定循环中R值与Z值数据的指定与G90与G91的方式选择有关(Q值与G90与G91方式无关)。
a.G90方式G90方式中,X、Y、Z和R的取值均指工件坐标系中绝对坐标值。
b.G91方式G91方式中,R值是指R点平面相对初始平面的Z坐标值,而Z值是指孔底平面相对R点平面的Z坐标值。
X、Y数据值也是相对前一个孔的X、Y方向的增量距离。
【例】如图6-10所示,在一条直线上加工4个孔,其坐标分别为(50.0,20.0)、(100.0,20.0)、(200.0,20.0),孔深都为40mm,如编程序为:
N30G90G99…;
N40G81X50.0Y20.0R3.0Z-40F200;
N50G91X50K3;
N60G90G80G00…;
由于相邻孔X值的增量为50,在程序段N40中采用G91方式,并利用重复次数K的功能,便可显著缩短CNC程序,提高编程效率。
6-10直线上的孔
(2)钻(扩)孔循环G81与锪孔循环G82
①指令格式G81XYZRF;
G82XYZRPF;
②指令动作G81指令常用于普通钻孔,其加工动作如图6-11所示,刀具在初始平面快速(G00方式)定位到指令中指定的X、Y坐标位置,再Z向快速定位到R点平面,然后执行切削进给到孔底平面,刀具从孔底平面快速Z向退回到R点平面(G99方式)或初始平面(G98方式)。
G82指令在孔底增加了进给后的暂停动作,以提高孔底表面粗糙度精度,如果指令中不指定暂停参数P,则该指令和G81指令完全相同。
该指令常用于锪孔或台阶孔的加工。
(3)高速深孔钻循环G73与深孔钻循环G83
所谓深孔,是指孔深与孔直径之比大于5的孔。
加工深孔时,加工中散热差,排屑困难,钻杆刚性差,易使刀具损坏和引起孔的轴线偏斜,从而影响加工精度和生产率。
①指令格式G73XYZRQF;
G83XYZRQF;
②指令动作如图6-12所示,G73指令通过刀具Z轴方向的间歇进给实现断屑动作。
指令中的Q值是指每一次的加工深度(均为正值且为带小数点的值)。
图中的d值由系统指定,通常不需要用户修改。
G83指令通过Z轴方向的间歇进给实现断屑与排屑的动作。
该指令与G73指令的不同之处在于:
刀具间歇进给后快速回退到R点,再快速进给到Z向距上次切削孔底平面d处,从该点处,快进变成工进,工进距离为Q+d。
G73指令与G83指令多用于深孔加工的编程。
(4)铰孔循环G85
①指令格式G85XYZRF;
②指令动作如图6-13所示,执行G85固定循环时,刀具以切削进给方式加工到孔底,然后以切削进给方式返回到R平面或初始平面。
该指令常用于铰孔和扩孔加工,也可用于粗镗孔加工。
4.4任务决策和执行
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 加工 知识