电子课件-《数控铣床加工中心编程与操作（FANUC系统）》-A02-94396-1.ppt

第五章 中级职业技能鉴定应会试题 第六章 孔系加工 第一节 孔加工固定循环 钻削加工是用钻头在工件上加工孔的一种方法。数控铣床钻孔时，工件固定不动，刀具做旋转运动（主运动）的同时沿轴向移动（进给运动）。 要编制其加工程序，首先，编程人员应了解孔类零件刀具的选择与使用方法；其次，根据孔的形状和加工特点选择合适的固定循环指令；最后，按照数控系统所规定的加工程序格式进行编程。 一、孔的技术要求 孔在机械加工中，所占的比例很大，几乎所有的机械产品都有孔，例如，轴类零件、盘类零件、壳体类零件和箱体类零件等。孔按形状可以分为圆柱形孔、圆锥孔、螺纹孔等。其中圆柱孔又可以分为通孔、台阶孔和盲孔。但是，由于钻削的精度较低，表面较粗糙，一般加工精度在IT10以下，表面粗糙度Ra值大于12.5μm ，生产效率也比较低。因此，钻孔主要用于粗加工，例如，精度和粗糙度要求不高的螺钉孔、油孔和螺纹底孔等。但精度和粗糙度要求较高的孔，也要以钻孔作为预加工工序。 表面粗糙度要求较高的中小直径孔，在钻削后，常采用扩孔和铰孔来进行半精加工和精加工。 图6－1 孔类零件 a）轴类零件 b）盘类零件 c）壳体类零件 d）箱体类零件 b） a） c） d） 二、钻孔刀具 麻花钻是应用最广的孔加工刀具，通常用高速钢或硬质合金材料制成，整体式结构。柄部有直柄和锥柄两种，如下图所示。直柄主要用于小直径麻花钻，锥柄用于直径较大的麻花钻。 图6－2 直柄、锥柄麻花钻 三、孔的加工方法 孔的加工方法比较多，有钻削、扩削、铰削和镗削等。大直径孔还可采用圆弧插补方式进行铣削加工。 四、切削用量的选择 钻削用量主要指的是钻头的切削用量，其切削参数包括钻孔切削深度ɑp、进给量f、切削速度vc。 1．切削深度ɑp 切削深度即为钻削时的钻头半径。 2．进给量f 钻削的进给量有三种表示方式。 （1）每齿进给量fz 指钻头每转一个刀齿，钻头与工件间的相对轴向位移量，单位为mm/z。 （2）每转进给量fr 指钻头或工件每转一转，它们之间的轴向位移量，单位为mm/r。 （3）进给速度vf 指在单位时间内钻头相对于工件的轴向位移量，单位为mm/min或mm/s。 每齿进给量fz 、每转进给量fr和进给速度vf之间的关系是： 式中 n─表示主轴转速； Z─刀具齿数。 高速钢和硬质合金钻头的每转进给量，可参考下表进行确定。 表6－1 钻削进给量 ? 工件材料 钻头直径 （mm） 钻削进给量f（mm/r） 高速钢钻头 硬质合金钻头 钢 3～6 0.05～0.10 0.10～0.17 ＞6～10 0.10～0.16 0.13～0.20 ＞10～14 0.16～0.20 0.15～0.22 ＞14～20 0.20～0.32 0.16～0.28 铸铁 3～6 — 0.15～0.25 ＞6～10 — 0.20～0.30 ＞10～14 — 0.25～0.50 ＞14～20 — 0.25～0.50 3．切削速度vc 采用高速钢麻花钻对钢铁材料进行钻孔时，切削速度常取10～40m/min，用硬质合金钻头钻孔时速度可提高1倍。表6－2列出了钻孔时的切削速度，供选择时参考。 表6－2 钻削时的切削速度 ? 工件材料 切削速度 （m/min） 高速钢钻头 硬质合金钻头 钢 20～30 60～110 不锈钢 15～20 35～60 铸铁 20～25 60～90 在选择切削速度vc时，钻头直径较小取大值，钻头直径较大取小值；工件材料较硬取小值，工件材料较软取大值。 五、基本编程指令 1．孔加工固定循环指令 在FANUC 0i系统中，固定循环指令参见表6－3。 格式： G73～G89 X ＿ Y ＿ Z ＿ R ＿ Q ＿ P ＿ F ＿ L ＿ ； 式中 X、Y ─ 指定孔在XY平面内的定位； Z ─ 孔底平面的位置； R ─ R平面所在的位置； Q ─ 每次进给深度； P ─ 刀具在孔底的暂停时间； F ─ 切削进给速度； L ─ 固定循环次数。 对于以上孔加工循环的通用格式，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。 以上格式中，除L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。 取消孔加工循环采用代码G80。另外，如在孔加工循环中出现G00、G01、G02、G03代码，则孔加工方式也会自动取消。 2．固定循环动作的组成 对工件进行孔加工时，根据刀具的运动位置所处的平面可以分为初始