学习情境7-1连接孔的加工.doc

关键知识点：工艺知识 程序指令 加工案例1 加工案例 2 学习情境七：孔结构加工 一、孔结构加工概述 1.孔的作用与类型 孔大致有以下几个作用：①连接作用；②导向作用；③定位作用，④配合作用，如图7-0-1所示。 （a）连接作用； （b）导向作用； （c）定位作用； （c）配合作用 图7-0-1孔的作用 按几何形状可分为圆孔、锥孔、螺纹孔等，如图7-0-2 所示。 图7-0-2孔的类型 2．孔加工方法及特点 1）常用的孔加工方法 常用的孔加工方法主要有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、铣孔等，如图7-0-3所示。 （a）钻孔； （b）扩孔； （c）铰孔； （d）镗孔； （e）攻丝； （f）铣孔。 图7-0-3常用的孔加工方法 二、学习目标 通过完成本次学习情境中的工作任务，拟促使学习者达到以下学习目标： 1．知识目标 1）掌握孔结构加工相关的工艺知识及方法。 2）能根据零件特点正确选择刀具，合理选用切削参数及装夹方式。 3）掌握孔结构加工相关的编程指令与方法。 4）掌握孔结构加工的精度控制方法。 2．技能目标 具有孔结构加工基本的工艺及编程能力；能根据零件孔结构特点合理设计加工方案，编制加工程序；能控制机床完成孔结构加工，并达到相应的尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等方面要求。 任务7-1：连接孔的加工 一、孔加工工艺知识准备 1．连接孔的加工工艺设计 这里所说的连接孔一般指加工精度不高（孔的精度在H11～H13之间），没有配合要求仅起连接作用的孔，如图7-0-1a所示的连接孔。在设计孔的加工工艺时，必须要考虑孔的精度、孔径及机床功率等因素的影响。表7-1-1列出了不同加工精度、不同毛坯时孔的加工方法及步骤。 表7-1-1孔的加工方法与步骤选择（一） 孔的精度 孔的毛坯性质 在毛坯实体上加工孔 预先铸出或热冲出孔 H13、H12 一次钻孔 用扩孔钻钻孔或镗刀镗孔 H11 孔径≤10mm：一次钻孔 孔径≤80mm：粗扩、精扩、或用镗刀粗镗、精镗，或根据余量一次镗孔或扩孔。 孔径＞10~30mm：钻孔及扩孔 孔径＞30~80mm：钻孔、扩孔或钻、扩、镗 当孔的深度不大时（深径比L/D≤3），可采用连续钻削完成孔的加工，如图7-1-1a所示；当孔的深度较大时（深径比L/D＞3），为了改善散热及排屑状况，可采用间歇钻削方式完成孔的加工，如图7-1-1b所示。 （a）连续钻削刀路；（b）间歇钻削刀路。 图7-1-1孔加工刀路的设计 2．常用的钻孔加工刀具 1）普通麻花钻 普通麻花钻头是钻孔最常用的刀具，通常用高速钢制造，其外形结构如图7-1-2所示。 （a）麻花钻实体图；（b）锥柄麻花钻结构图；（c）直柄麻花钻结构图。 图7-1-2麻花钻头的结构 2）扩孔钻 与麻花钻头相比，扩孔钻有 3～4个主切削刃，没有横刃，其结构见图 7-1-3。 （a）直柄扩孔钻实体图； （a）中心钻实体图； （b）锥柄扩孔钻结构图。 （b）中心钻结构图 图7-1-3扩孔钻的结构 图7-1-4中心钻的结构 3）中心钻头 麻花钻头钻孔时不易定心，因此通常用中心钻在平面上先预钻一凹坑。中心钻的结构如图 7-1-4所示。 4）可转位浅孔钻 对于钻削直径在 20～60mm、孔的深径比 L/D≤2 的中等浅孔时，可选用图 7-1-5 所示的可转位浅孔钻完成钻孔。 （a）可转位浅孔钻实体图； （b）可转位浅孔钻结构图。 图7-1-5可转位浅孔钻 5）喷吸钻 用于深孔加工的喷吸钻（见图 7-1-6）工作时，喷吸钻是广泛应用的一种新型深孔加工刀具,适用于Φ16～65mm 的深孔加工，所加工的孔具有加工精度高，表面质量好等特点。 （a）喷吸钻实体图；（b）喷吸钻工作原理图。 图7-1-6喷吸钻 3．钻孔刀具直径的确定 孔尺寸（孔径、孔深）、加工精度、机床功率、刀具规格是影响钻削刀具直径选择的重要因素。一般情况下，常根据孔尺寸、加工精度及刀具厂商提供的刀具规格来选择刀具直径，同时兼顾机床功率。 4．钻孔切削用量的选择 钻孔刀具切削用量最好使用刀具厂商推荐的切削用量，表7-1-2列出了高速钢钻头钻孔切削用量的推荐值。 二、程序指令准备 1．FANUC 系统钻孔加工固定循环指令 1）FANUC系统孔加工固定循环指令的基本动作与几个平面 （1）FANUC系统孔加工固定循环指令运动过程包含以下六个动作： ①动作 1 刀具在 XY平面内快速定位； ②动作 2 刀具沿 Z向快速定位到 R 平面； ③动作 3 执行孔加工； ④动作 4 孔底动作（如主轴反转、进给