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第五章 中级职业技能鉴定应会试题 第六章 孔系加工 第二节 镗孔加工 镗削是一种用刀具扩大孔或其他圆形轮廓的内径铣削工艺,其应用范围一般从半粗加工到精加工,所用刀具通常为镗刀。 一、镗孔加工的技术要求 镗孔是一种加工精度较高的孔加工方法,一般被安排在最后一道工序。镗孔的尺寸公差等级可以达到IT6~IT9;孔径公差等级可以达到IT8级;孔的加工表面粗糙度一般为Ra0.16~3.2μm。 二、镗孔刀具 镗刀由刀柄和刀具组成,具有一个或两个切削部分,专门用于对已有的孔进行粗加工、半精加工或精加工的刀具,如下图所示。镗刀可在镗床、车床或铣床上使用。因装夹方式的不同,镗刀柄部有方柄、莫氏锥柄和7:24锥柄等多种形式。在数控铣床上一般采用7:24锥柄镗刀。 微调镗刀可以在机床上精确地调节镗孔尺寸,它有一个精密游标刻线的指示盘,指示盘和装有镗刀头的心杆组成一对精密丝杆螺母副机构。当转动螺母时,装有刀头的心杆即可沿定向键做直线移动,借助游标刻度读数精度可达 0.001mm,如下图所示。 a) b) 图6-11 镗刀 a) 微调镗刀 b)双刃镗刀 双刃镗刀由分布在中心两侧同时切削的刀齿所组成,由于切削时产生的径向力互相平衡,镗削振动小,从而在加工过程中可加大切削用量,提高生产效率,如图b所示。 镗刀的对刀方式一般分为机内对刀和机外对刀。机内对刀主要是先通过对孔的试切测量出工件的孔径,然后对镗刀进行微调;机外对刀是通过机外对刀仪来调整镗刀的尺寸,如右图所示。 图6-12 机外对刀仪 三、镗孔的加工方法 镗孔一般为孔加工的最后一道工序,按加工的步骤可以分为钻孔、扩孔(小直径的孔)、铣孔(大直径的孔)和镗孔。 四、镗孔切削用量 对精度和表面粗糙度要求很高的精密镗削,一般用金刚镗床,并采用硬质合金、金刚石和立方氮化硼等超硬材料的刀具,选用很小的进给量(0.02~0.08mm/r)、切削深度 (0.05~0.1mm) 和高于普通镗削的切削速度。精密镗削的加工精度能达到IT7~IT6,表面粗糙度为Ra0.63~0.08μm。在精密镗孔之前,预制孔要经过粗镗、半精镗和精镗工序,为精密镗孔留下很薄而均匀的加工余量。常用刀具材料及切削用量见表6-7。 1.当采用高精度镗头镗孔时,由于余量较小,直径余量不大于0.2mm,切削速度可提高,铸铁件为100~150mm/min;铝合金为200~400 mm/min ,巴氏合金为250~500mm/min。 2.每转进给量可在0.03~0.1mm。 五、基本编程指令 1.镗孔(G85、G86) 格式: G85 X__Y__Z__R__ F__; G86 X__Y__Z__R__ P__F__; 式中 G85 ─镗孔循环在孔底时主轴不停转,然后快速退刀;如下图a所示。 G86 ─镗孔循环在孔底时主轴停止,然后快速退刀;如下图b所示。 图6-13 粗镗孔动作图 a)G98 G85动作 b)G98 G86动作 2.精镗孔(G76)与反镗孔(G87) 格式: G76 X__Y__Z__R__Q__F__; G87 X__Y__Z__R__Q__F__; 式中 G76 ─精镗孔指令; G87 ─反镗孔指令; Q ─刀具向刀尖相反方向移动距离。 精镗时,主轴在孔底定向停止后,向刀尖反向移动,然后快速退刀。这种带有让刀的退刀不会划伤已加工表面,保证了镗孔的精度和表面质量。 G76孔加工动作下图a所示。 图6-14精镗孔与反镗孔动作图 a)G99 G76动作图 b)G98 G87动作图 G87指令动作如图所示,X轴和Y轴定位后,主轴停止,刀具以与刀尖相反方向按指令Q设定的偏移量位移,并快速定位到孔底。在该位置刀具按原偏移量返回,然后主轴正转,沿Z轴正向加工到Z点。在此位置主轴再次停止后,刀具再次按原偏移量反向位移,然后主轴向上快速移动到达初始平面(只能用G98),并按原偏移量返回后主轴正转,继续执行下一个程序段。 如果Z的移动量为零,该指令不执行。 3.镗孔循环(G88、G89) 格式: G88 X__Y__Z__R__P__F__; G89 X__Y__Z__R__P__F__; 执行G88循环,刀具以切削进给方式加工到孔底,刀具
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