车削内孔
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内孔数控车削加工(编程)教案一、教学目标1. 了解内孔数控车削加工的基本概念和特点。
2. 掌握内孔数控车削加工的编程方法和步骤。
3. 能够独立完成内孔数控车削加工的编程和操作。
二、教学内容1. 内孔数控车削加工概述内孔数控车削加工的定义内孔数控车削加工的应用领域内孔数控车削加工的优势和特点2. 内孔数控车削加工编程基础数控编程的基本概念和原理数控编程的常用指令和功能内孔数控车削加工的编程格式和步骤3. 内孔数控车削加工编程实例内孔数控车削加工的编程实例解析内孔数控车削加工的编程技巧和注意事项内孔数控车削加工的编程练习和操作三、教学方法1. 讲授法:讲解内孔数控车削加工的基本概念、特点和编程方法。
2. 示教法:演示内孔数控车削加工的编程实例和操作步骤。
3. 练习法:学生独立完成内孔数控车削加工的编程练习和操作。
1. 教材:内孔数控车削加工教材或相关数控编程教材。
2. 数控车床:内孔数控车床或其他适用的数控车床。
3. 编程软件:数控编程软件或其他适用的编程工具。
五、教学评价1. 课堂参与度:学生参与课堂讨论和提问的情况。
2. 编程练习:学生完成编程练习的情况和质量。
3. 操作技能:学生独立完成内孔数控车削加工操作的情况和质量。
六、教学环境1. 实验室环境:具备内孔数控车床及相关设备的实验室,保证学生能够进行实际操作。
2. 计算机辅助教学:配备计算机和数控编程软件,以便学生进行编程练习和操作模拟。
3. 安全设施:确保实验室内具备必要的安全设施,如安全眼镜、手套等,以保障学生的安全。
七、教学安排1. 课时:根据教学计划安排,本课程共计课时,其中理论教学课时,实践操作课时。
2. 教学进度:按照教学大纲和教案进行教学,确保学生能够逐步掌握内孔数控车削加工的编程方法和操作技能。
3. 实践操作:安排适量的实践操作时间,让学生能够在实际操作中巩固所学知识和技能。
1. 教师应定期进行教学反思,了解学生的学习情况和进展,及时调整教学方法和策略。
简述数控车床加工外螺纹和车削内孔的过程一、引言数控车床是一种高精度、高效率的机床,广泛应用于各种机械加工领域。
在数控车床加工过程中,外螺纹和内孔是常见的加工形式。
本文将详细介绍数控车床加工外螺纹和车削内孔的过程。
二、数控车床加工外螺纹的过程1. 预处理在进行外螺纹加工之前,需要进行预处理。
首先,要选择合适的刀具和夹具,并根据零件图纸确定切削参数。
其次,需要对工件进行表面处理,以确保切削质量。
2. 设计程序在预处理完成后,需要设计程序。
程序设计包括编写G代码和M代码,并设置各项参数。
其中,G代码是指运动控制指令,M代码是指辅助功能指令。
3. 车削在程序设计完成后,开始进行车削操作。
首先,将刀具放置在起始位置,并调整好刀具与工件之间的距离。
然后,在机床上启动程序,并按照设定好的参数进行车削操作。
4. 检测完成车削操作后,需要进行检测以确保加工质量。
通常采用量具进行检测,并根据检测结果进行调整。
5. 完成最后,将加工好的工件从机床上取下,并进行喷漆、打磨等后续处理。
外螺纹加工过程完成。
三、数控车床车削内孔的过程1. 预处理在进行内孔车削之前,需要进行预处理。
首先,要选择合适的刀具和夹具,并根据零件图纸确定切削参数。
其次,需要对工件进行表面处理,以确保切削质量。
2. 设计程序在预处理完成后,需要设计程序。
程序设计包括编写G代码和M代码,并设置各项参数。
其中,G代码是指运动控制指令,M代码是指辅助功能指令。
3. 定位在程序设计完成后,开始进行内孔车削操作。
首先,在机床上定位工件,并将刀具放置在起始位置,并调整好刀具与工件之间的距离。
4. 车削然后,在机床上启动程序,并按照设定好的参数进行车削操作。
内孔车削通常采用钻头或铰刀等专用刀具进行。
5. 检测完成车削操作后,需要进行检测以确保加工质量。
通常采用量具进行检测,并根据检测结果进行调整。
6. 完成最后,将加工好的工件从机床上取下,并进行喷漆、打磨等后续处理。
轴类零部件内孔加工是机械加工中常见的一项工艺,确保内孔的精度和表面质量对零部件的功能和性能至关重要。
以下是一些常见的轴类零部件内孔加工方法:
1. 钻削:
- 钻削是最基本的内孔加工方法之一。
通过使用钻头,可在工件上创建孔。
对于较小直径和较短深度的内孔,钻削是一种经济有效的方法。
2. 铰削:
- 铰削是通过使用铰刀,将内孔表面进行切削,以提高其精度和表面质量。
铰刀可以调整,使内孔具有所需的直径和形状。
3. 车削:
- 车削是通过使用车刀在工件上旋转的情况下,切削内孔的一种方法。
车削通常用于制作较大直径和较深的内孔,可以实现较高的加工效率。
4. 镗削:
- 镗削是通过使用镗刀,以旋转或振动的方式切削内孔。
这种方法可以实现较高的精度和表面质量,特别适用于对内孔直径和圆度有严格要求的情况。
5. 滚压:
- 滚压是通过使用滚轮或滚动刀具,将内孔材料进行塑性变形,从而形成所需的内孔形状。
这种方法可以提高内孔的表面质量和硬度。
6. 磨削:
- 磨削是通过使用磨石或磨削刀具,对内孔进行精细磨削,以获得高精度和高表面质量。
磨削通常用于对内孔直径和形状有极高要求的情况。
7. 激光加工:
- 激光加工是通过激光束将内孔材料切割或蒸发,以实现对内孔进行精确加工的方法。
这种方法适用于一些特殊材料或需要非常高精度的内孔加工。
在选择合适的轴类零部件内孔加工方法时,需要考虑材料特性、加工精度、生产效率和成本等因素。
通常,工程师会根据具体的要求和工件特点选择最合适的加工方法。
achine Tools/Accessories/FixtureM 机床/附件/工装冷加工北京矿冶研究总院丹东冶金机械厂 (辽宁 118009) 李 飞车削内孔的多刀杆工装在使用卧式车床车削 35mm 以下小孔工件时需要的工步较多,比如要粗车、精车、车螺纹、车沟槽等,需要在刀台来回装夹小孔车刀,这样操作起来比较麻烦,在生产大批量工件时就会影响工作效率,也增加了工人的工作强度。
因此笔者设计了一种可以通过一次装夹就可以完成多个工步的车削内孔的多刀杆工装,图1是此工装的装配示意图。
凑,操作简单的优点,要使用内孔车刀中任何一把图 21.锁紧帽2.定位销3.旋转轴4.锁紧螺母5.刀杆定位螺钉6.刀杆7.刀杆库8.夹座图 1中国装备制造公司并购四家德国公司自2012年年初至今,中国装备制造业公司已经成功并购了四家德国企业。
1月三一重工联合中信产业投资基金(香港)顾问有限公司3.6亿欧元全资收购德国普茨迈斯特股份有限公司100%股权;7月徐州工程机械集团有限公司收购了德国施维英公司52%的股权;8月山东重工斥资7亿欧元收购德国老牌叉车制造商凯傲25%的股权和林德液压公司70%的股权;10月苏州信能精密机械有限公司成功收购Degen 机械设备制造有限公司51%的股权。
图2是车削内孔的多刀杆工装“爆炸”图,从“爆炸”图上可以清楚地看到工装的各零部件。
本工装是在六棱柱形刀杆库7的六个侧面钻孔来安装六把内孔车刀刀杆6,并用六个刀杆定位螺钉固定,这样可以方便拆卸刀杆。
工装是通过夹座8装夹在车床刀台上的,刀杆库可以绕旋转轴自由旋转,这样当需要更换车刀时只需要松开锁紧螺母,再旋转刀杆库选择所需要的车刀即可实现,定位销是防止刀杆库窜动影响车削精度的重要部件。
综上所述,车削内孔的多刀杆工装具有结构紧只需几秒钟的时间,大大提高了工作效率,降低了工作强度。
(收稿日期:20120810)。
车削内孔的加工中,刀具的振动将会影响到加工精度。
在传统机械加工车间中刀具振动的解决还是采用老式的加工理论,往往是以牺牲生产效率为代价,并且其中许多加工理念已经不再适合现代加工技术。
但随着国外越来越多先进的机夹刀具进入到传统机械加工车间后,给我们带来了新的加工理念。
现在向大家介绍这种高效率的解决方法,希望对各位有所帮助。
刀具振动的原因:刀具振动实际应该切削振动,通常发生在长悬臂刀杆的镗削和铣削,薄壁件的切削加工等。
切削振动顾名思义只有在刀具进行切削时才产生。
而切削振动最明显的是工件被加工表面有振纹。
我们将振动分为三种。
它们是高频振动、中频振动和低频振动。
我们以内孔车刀杆的振动分析来看:刀尖切削工件时会产生切削力,这个力使镗刀杆产生弹性变形,当刀尖上的铁屑断掉后,刀杆的弹性变形就恢复。
随着铁屑不断产生在断掉,那么径向切削力随着铁屑的生成和断裂由大到小不断变化,形成正玄波动镗削力F。
此力的大小和方向是一直有规律的变化,如果切削力的变化频率等于或在刀具固有的弹变频率范围之内,镗削振动就产生了。
其实任何强壮的刀杆都不能确保切削时刀杆不会产生弹变,实际上刀片在切削时都是颤动的,但是只有弹变足够大时颤动才变为震动。
因此我们得到这样的结论:刀具在切削工件时发生振动需要有以下三个条件同时存在:第一是包括刀具在内的工艺系统刚性不足导致其固有频率低,第二是切削时产生了一个足够大的外激力,第三是这个外激力的频率与工艺系统固有频率相同随即产生共振。
削2;刀杆夹紧采用螺栓侧压,定位采用V型铁或孔柱间隙配合那么消除振动的方法便可根据下面三个原则:一是减小切削力至最小;二是尽量增强刀具系统或者夹具与工件的刚性;三是在刀杆内部再制造一个振动去打乱外激切削力的振频,从而消除刀具振动。
1.采用阻尼避振刀杆从而减轻振动我们虽然可通过改变刀杆的材质来达到消振的目的。
即把钢质刀杆改成整体硬质合金刀杆或重金属刀杆,它的刀杆夹持悬伸与刀杆直径避振极限比值(简称长径比)可达7-8倍。
任务三、车削内孔
任务描述:
在套筒类工件中有通孔、盲孔及台阶孔三类。
它们的加工方法基本相同,在加工前要正确安装好内孔车刀及工件,选择好切削用量再按照车孔的方法完成三类孔的车削。
在车削过程中对孔进行测量。
任务要求:
1、懂得内孔车刀的正确装夹和粗、精车切削用量的选择。
2、掌握内孔的加工和测量方法。
任务实施:
一、车孔的相关工艺
1、内孔车刀的安装
内孔车刀安装的正确与否,直接影响到车削情况及孔的精度,所以在安装时一定要注意:
a、刀尖应与工件中心等高或稍高。
如果装得低于中心,由于切削抗力的作用,容易刀柄压低而产生扎刀现象,并可能造成孔径扩大。
b、不柄伸出刀架不宜过长,一般比加工孔长5~6mm左右。
c、刀柄基本平行于工件轴线,否则在车削到一定深度时刀柄后半部分容易碰到工件孔口。
d、盲孔车刀装夹时,内偏刀的主切削刃应与孔底平面成3°~5°角,并且在车平面时要求横向有足够的退刀余地。
2、工件的安装
车孔时,工件一般采用三爪自定心卡盘安装;对于较大和较重的工件可采用车爪单动卡盘安装。
加工直径较大、长度较短的工件(如盘类工件),必须找正外圆和端面。
一般情况下先找正端面再找正外圆,如些反复几次,直至达到要求为止。
3、车孔的关键技术
车内孔的关键技术是解决内孔车刀的刚性和排屑问题。
2)增加内孔车刀刚性可采取以下措施
a、尽量增加刀柄的截面积
b、尽可能缩短刀柄的伸出长度
3)排屑问题
主要是控制切屑流出方向。
精加工孔时要求切屑流向待加工表面(前排屑)。
为此,采用正刃倾角的内孔车刀;加工盲孔时,应采用负什的刃倾角,使切屑从孔口排出。
二、车孔方法
孔的形状不同,车孔的方法也有差异。
见下图
1、车通孔
(a)(b)(c)
(a)车通孔、(b)车不通孔、(c)车内沟槽
4)孔的车削基本上与车外圆相同,只是进刀和退刀的方向相反。
在粗车和精车时也要进行试切削,其横向进给量为径各余量的1/2。
当车刀纵向切削至2mm 左右时,纵向快速退刀,(横向不动),然后停车测试,若孔的尺寸不到位,则需要微量横向进刀后再次测试,直到符合要求,方可车出整个内孔表面。
5)时的切削用量要比车外圆时适当减小些,特别是车小孔或深孔时,其切削用量应更小。
切削用量的选择:切削时,由于镗刀刀尖先切入工件,因此其受力较大,再加上刀尖本身强度差,所以容易碎裂,其次由于刀杆细长,在切削力的影响下,吃刀深了,容易弯曲振动。
我们一般练习的孔径在20---50mm 之间,切削用量可参照以下数据选择:
粗车:n 400~500 转/分精车n 600~800 转/分
f 0.2~0.3mm f 0.1mm左右
ap 1~3mm ap 0.3mm 左右
2、车阶台孔
1)车直径较小的阶台孔时,由于观察困难而尺寸精度不宜掌握,所以常采用粗、精车小孔,再粗精车大孔。
2)车大的台阶也时,在便测量小孔尺寸而视线又不受影响的情况下,一般先粗车大孔和小孔,再精车小孔和大孔。
3)车削孔径尺寸相差较大的阶台孔时,最好采用主偏角Kr<90°(一般为85°~88°)的车刀先粗车,然后再用内偏刀精车,直接用内偏刀车削时切削深度不可太大,否则刀刃易损坏。
其原因是刀尖处于刀刃的最前端,切削时刀尖先切入工件,因此其承受切削抗力最大,加上刀尖本来强度差,所以容易碎裂;由于刀柄伸长,在轴向抗力的作用下,切削深度大容易产生振动和扎刀。
4)控制车孔深度的方法通常采用粗车时在刀柄上刻线痕作记号或安放限位铜片(见图5-1),以及利用床鞍刻度控制线来控制等,精车时需用小滑板刻度盘或游标深度尺等来控制车孔的深度。
3、车盲孔(平底孔)
车盲孔时其内孔车刀的刀尖必须与工件旋转中心等高,否则不能将孔底车平。
检验刀尖中心高的简便方法是车端面时进行对刀,若端面能车至中心,则盲孔底面也能车平。
同时还必须保证盲孔车刀折刀尖至刀柄外侧的距离a应小于内也半径R,否则切削时刀尖还未车到工件中心,刀柄外侧就已与孔壁上部相碰。
控制车孔深度的方法
(1)粗车盲孔
1)车端面,钻中心孔。
2)钻底孔。
可选择比孔径小1.5~2mm的钻头先钻出底孔。
其钻孔深度从钻头顶尖量起,并在钻头刻线作记号,以控制钻孔深度。
然后用相同直径的平头钻将孔底扩成平底。
也底平面留0.5~1mm的余量。
3)盲孔车刀靠近工件端面,移动小滑板,使车刀刀尖与端面轻微接触,将小滑板或床鞍刻度调至零位。
4)将车刀伸入孔口内,移动中滑板,刀尖进给至与孔口刚好刚好接触时,车刀纵向退出,此时将中滑板刻度调至零位。
5)有中滑板刻度指示控制切削深度(孔径留0.3mm~0.4mm精车余量),若机动纵向进给车削平底孔时要防止车刀与孔底面碰撞。
因此,当床鞍刻度指示离孔底面还有2~3mm距离时,应立即停止机动进给改用手动进给。
如孔大而浅,一般车孔底面时能看清。
若孔小而深,就很难观察到是否已车到孔底,此时通常要凭感觉来判断刀尖是否已切到孔底。
若切削声音增大,表明车刀已车至孔底。
当中滑板横向进给车孔底平面时,若切削声音消失,控制横向进给手柄的手已明显感觉切削抗力突然减小,则表明孔底平面已车出,应先将车刀横向退刀后再迅速纵向退出。
6)如果孔底余量较多需车第二刀时,纵向位置保持不变,向后移动中滑板,使刀尖退回至车削时的起始位置,然后用小滑板刻度控制纵向切削深度,第二刀的车削方法现第一刀相同。
粗车孔底面时,孔深留0.2~0.3mm的精车余量。
(2)精车盲孔精车时用试切的方法控制孔径尺寸。
试切正确可采用与粗车类似的进给方法,使孔径、孔深都达到图样要求。
三、孔径的测量
(1)用游标卡尺的内测头直接测量;
(2)内径千分尺直接测量;
(3)内径杠杆百分表测量;
(4)塞规测量:
塞规由过端1,止端2和柄3组成,见图6.15。
过端按孔的最小极限尺寸制成,测量时应塞入孔内。
止端按孔的最大极限尺寸制成,测量时不允许插入孔内。
当过端塞入孔内,而止端插不进去时,就说明此孔尺寸是在最小极限尺寸与最大极限尺寸之间,是合格的;
(5)内卡钳与千分尺配合测量。
如果车孔后还要磨削,应留一定的磨削余量,
塞规内径千分
四、技能训练 1、车削下图所示工件:
全部:
技术要求:
1、全部倒角1*45°。
工件名称 材料 件数 规定时间 轴 套
45#
1
90分钟
1、 加工步骤: (1) 夹持外圆找正。
(2) 车端面(车出即可) (3) 粗车外圆,留余量0.5mm. (4) 钻孔Ф16mm ,深30mm 。
(5) 粗车孔径至尺寸要求,留精车余量0.5mm 。
(6) 精车外圆、内孔至尺寸。
(7) 倒角1*45°。
(8) 检查后切断工件,长度留量0.5mm 。
(9) 车长度至尺寸,倒角1*45°。
(10) 检查,防銹,封存。
五、车削时注意事项
1、注意中滑板进、退刀方向与车外圆相反;
2、车孔前应摇动床鞍手轮使刀具在毛坯孔内来回移动一次,以检查刀具和工件有无碰撞;
3、车削过程中,应注意观察切削情况,如排屑不畅、发生尖叫等,应及时停止切削,修正刀具几何角度或改变切削用量;
4、粗车通孔时,当孔快要车通时应停止机动进给,改用手动进给,以防崩刃;孔口应按要求倒角或去锐边。
D1=22+0.04
D2=26+0.04
0 D3=32+0.04
5、精车内孔时,应该保持切削刃锋利,否则容易产生让刀,把孔车成锥形。
6、车小孔时,应注意排屑问题。
项目练习
1、车不通孔时,用来控制孔深的方法哪有几种?
2、测量孔径的方法有哪些?
3、按下图尺寸完成切削并写出加工步骤:
附:任务拓展车孔废品分析
车孔时,可能产生的废品种类、产生的原因及预防方法见表。
车孔时产生废品的原因及预防方法
废品种类产生原因预防方法
尺寸不对1、测量不正确
2、车刀安装不对,刀柄与孔壁相碰
3、产生积屑瘤,增加刀尖长度,使
孔车大
4、工件热胀冷缩
1、要仔细测量。
用游标卡尺测量时,要调整好
卡尺松紧,控制好摆动位置,并进行试切
2、选择合理的刀柄直径,最好在未开车前,先
把车刀在孔内走一遍,检查是否会相碰
3、研磨前面,使用切削液,增大前角,选择合
理的切削速度
4、最好使工件冷下后再精车,加切削液
内孔有锥度1、刀具磨损
2、刀柄刚性差,产生“让刀”现象
3、刀柄与孔壁相碰
4、车床主轴轴线歪斜
5、床身不水平,使床身导轨与主轴
1、高刀具耐用度,采用耐磨的硬质合金
1、尽量采用大尺寸的刀柄,减小切削用量
2、正确安装车刀
3、检查机床精度,校正主轴轴线跟床身导轨的
平行度
4、校正机床水平。