汽車法蘭盤連接孔的加工

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1、汽 車 法 蘭 盤 連 接 孔 的 加 工 汽 車 法 蘭 盤 連 接 孔 的 加 工 一 、 完 成 工 作 任 務(wù) 所 需 的 工 藝 或 理 論 知 識1、 鉸 孔 的 一 般 加 工 工 藝 鉸 孔 是 半 精 加 工 基 礎(chǔ) 上 進(jìn) 行 的 一 種 精 加 工 。 一 般鉸 孔 的 尺 寸 公 差 等 級 可 達(dá) IT8 IT7， 表 面 粗 糙 度Ra值 可 達(dá) 3.2 0.6。通 常 情 況 下 ： 鉸 刀 的 加 工 量 為 0.05mm-0.15mm：即 前 一 道 工 序 的 余 量 如 果 小 于 0.05mm， 則 加 工 的孔 徑 、 孔 表 面 粗 糙 度 很 難

2、保 證 ； 前 一 道 工 序 的 余 量如 果 大 于 0.15mm， 則 加 工 的 鉸 刀 受 力 較 大 ， 刀 具容 易 磨 損 、 斷 刀 ， 孔 徑 不 穩(wěn) 定 。 2、 鉸 刀 的 類 型 鉸 刀 材 料 一 般 分 ： 高 速 鋼 、 硬 質(zhì) 合 金 兩 大 類 ；根 據(jù) 刀 具 直 徑 的 大 小 ， 鉸 刀 刀 柄 分 ： 直 柄 和 錐 柄 。 直 徑 較小 的 鉸 刀 ， 一 般 做 成 直 柄 形 式 。 對 刀 直 徑 較 大 的 鉸 刀 ， 一般 做 成 7:24的 錐 柄 形 式 。 3、 鉸 刀 的 參 數(shù) 選 擇 1） 鉸 削 速 度 V的 選 擇鉸 削

3、通 常 情 況 下 速 度 V=58m/min。 受 刀 具 材 料 的 影 響 不 大 。2） 每 分 進(jìn) 給 量 F的 選 擇 F(mm/min) S（ r/min） f (mm/r) S(r/min) 1000 V ( D) (r/min) 由 以 上 關(guān) 系 式 可 知 ： 主 軸 轉(zhuǎn) 數(shù) 確 定 的 前 提 下 ， 每 分 進(jìn) 給 量F的 大 小 主 要 決 定 于 每 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 量 f（ mm/r） 。 每 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 量 f的 選 擇 以 下 表 推 薦 值 作 參 考 。 鉸 孔 時 每 轉(zhuǎn) 進(jìn) 給 量 f的 推 薦 值 表鉸 刀 直 徑do(m m ) 低 碳 鋼120 2

4、00HB 低 合 金 鋼 200 300HB 高 合 金 鋼300 400HB 軟 鑄 鐵 130HB 中 硬 鑄 鐵175HB 硬 鑄 鐵 230HBf (m m /r) f(m m /r) f(m m /r) f(m m /r) f(m m /r) f(m m /r)6 0.13 0.10 0.10 0.15 0.15 0.159 0.18 0.18 0.15 0.20 0.20 0.2012 0.20 0.20 0.18 0.25 0.25 0.25 15 0.25 0.25 0.20 0.30 0.30 0.3019 0.30 0.30 0.25 0.38 0.38 0.3622 0.

5、33 0.33 0.25 0.43 0.43 0.4125 0.51 0.38 0.30 0.51 0.51 0.41 二 、 程 序 指 令 準(zhǔn) 備G73 高 速 深 孔 鉆 削 循 環(huán) 格 式 ： G73 X_Y_Z_R_Q_F_K_；執(zhí) 行 過 程 ： X、 Y定 位 ， Z軸 快 進(jìn) 到 R點(diǎn) ， 從 R點(diǎn) 到 Z點(diǎn) 的 進(jìn)給 是 分 段 完 成 的 ， 每 段 切 削 進(jìn) 給 完 成 后 Z軸 向 上 抬 起 一 段距 離 ， 然 后 再 進(jìn) 行 下 一 段 的 切 削 進(jìn) 給 ， Z軸 每 次 向 上 抬 起的 距 離 為 d， 由 531 參 數(shù) 給 定 ， 每 次 進(jìn) 給 的

6、深 度 由 孔 加 工參 數(shù) Q給 定 。 快 速 返 回 初 始 點(diǎn) (G98)或 R點(diǎn) (G99)， 沒 有 孔底 動 作 。用 途 ： 該 固 定 循 環(huán) 主 要 用 于 徑 深 比 小 的 深 孔 鉆 孔 加 工 中（ 如 5， 深 70） 的 加 工 ， 每 段 切 削 進(jìn) 給 完 畢 后 Z軸 抬 起 的動 作 起 到 了 斷 屑 的 作 用 。 被 加 工 孔 位 置 參 數(shù)X、 Y 以 增 量 值 方 式 或 絕 對 值 方 式 指 定 被 加 工 孔 的 位 置 ， 刀 具 向 被加 工 孔 運(yùn) 動 的 軌 跡 和 速 度 與 G00 的 相 同 ?？?加 工 參 數(shù) Z 在

7、 絕 對 值 方 式 下 指 定 沿 Z軸 方 向 孔 底 的 位 置 ， 增 量 值 方 式 下指 定 從 R點(diǎn) 到 孔 底 的 距 離 ?？?加 工 參 數(shù) R 在 絕 對 值 方 式 下 指 定 沿 Z軸 方 向 R點(diǎn) 的 位 置 ， 增 量 值 方 式 下指 定 從 初 始 點(diǎn) 到 R點(diǎn) 的 距 離 ?？?加 工 參 數(shù) F 用 于 指 定 固 定 循 環(huán) 中 的 切 削 進(jìn) 給 速 率 ， 在 固 定 循 環(huán) 中 ， 從 初始 點(diǎn) 到 R點(diǎn) 及 從 R點(diǎn) 到 初 始 點(diǎn) 的 運(yùn) 動 以 快 速 進(jìn) 給 的 速 度 進(jìn) 行 ， 從R點(diǎn) 到 Z點(diǎn) 的 運(yùn) 動 以 F指 定 的 切 削 進(jìn)

8、 給 速 度 進(jìn) 行 ， 而 從 Z點(diǎn) 返 回 R點(diǎn) 的 運(yùn) 動 則 根 據(jù) 固 定 循 環(huán) 的 不 同 可 能 以 F指 定 的 速 率 或 快 速 進(jìn)給 速 率 進(jìn) 行 。重 復(fù) 次 數(shù) K 指 定 固 定 循 環(huán) 在 當(dāng) 前 定 位 點(diǎn) 的 重 復(fù) 次 數(shù) ， 如 果 不 指 令 K， NC認(rèn) 為 K=1， 如 果 指 令 K0， 則 固 定 循 環(huán) 在 當(dāng) 前 點(diǎn) 不 執(zhí) 行 ?？?加 工 參 數(shù) Q 用 于 指 定 深 孔 鉆 循 環(huán) G73和 G83中 的 每 次 進(jìn) 刀 量 ， 精 鏜 循 環(huán)G76和 反 鏜 循 環(huán) G87中 的 偏 移 量 （ 無 論 G90或 G91模 態(tài)

9、， 總 是 增量 值 指 令 ） G73 高 速 深 孔 鉆 削 循 環(huán) 加 工 的 參 數(shù) 含 義 G73 高 速 深 孔 鉆 削 循 環(huán) 三 、 汽 車 法 蘭 盤 連 接 孔 的 加 工 實(shí) 訓(xùn) 1、 資 訊 （ 明 確 任 務(wù) ） 汽 車 法 蘭 盤 零 件 主 要 作 軸 承 端 蓋 ， 起 到 壓 緊 、 限 位 、連 接 的 作 用 。 該 零 件 材 料 為 45#鋼 ， 切 削 性 較 好 ， 毛 壞為 已 完 成 上 、 下 表 面 及 周 邊 側(cè) 面 的 加 工 ， 本 次 實(shí) 訓(xùn) 加 工任 務(wù) 為 8-12H8孔 。 重 點(diǎn) 保 證 孔 徑 12(0-0.033)mm和

10、 孔表 面 粗 糙 度 Ra1.6 2、 決 策 （ 加 工 方 案 的 選 擇 ）（ 1） 刀 具 的 選 擇 ： 由 于 工 件 材 料 為 45#鋼 ， 孔 系 的 位 置 也 有 一 定 要 求 ， 故 選用 A4中 心 鉆 鉆 中 心 窩 作 為 麻 花 鉆 頭 的 引 導(dǎo) 位 ， 保 證 孔 位 置 精度 要 求 ； 選 用 8mm鉆 頭 鉆 底 孔 ， 孔 徑 較 大 選 用 11.7作 為 擴(kuò)孔 半 精 加 工 ， 用 等 級 精 度 相 符 的 12H8鉸 刀 作 為 精 加 工 刀 具 。 （ 2） 夾 具 及 裝 夾 方 式 的 選 擇 ： 由 于 工 件 為 圓 形 且

11、 直 徑 較 大 。 結(jié) 合 車 間 現(xiàn) 有 夾 具 設(shè) 備 ，決 定 采 用 1臺 三 爪 卡 盤 ， 注 爪 子 位 要 避 開 孔 位 。 （ 3） 加 工 工 藝 與 路 線 設(shè) 計 ：根 據(jù) 該 加 工 內(nèi) 容 和 圖 紙 的 技 術(shù) 要 求 ， 對 螺 栓 孔 位 有 一 定 要求 、 孔 徑 公 差 等 級 IT8級 。 故 工 藝 可 選 為 ： 鉆 中 心 孔 鉆 孔 擴(kuò) 孔 鉸 孔 。 加 工 路 線 的 設(shè) 計 中 主 要 考 慮 怎 樣 更 好 的 消 除 機(jī) 床 本 身 反 向 間隙 ， 減 小 加 工 系 統(tǒng) 帶 來 的 位 置 誤 差 ， 在 圓 形 中 還 在

12、考 慮 刀 具路 線 為 最 短 ， 本 汽 車 法 蘭 盤 連 接 孔 的 加 工 路 線 設(shè) 計 如 下 ： 用 A4中 心 鉆 ： 12345678 用 8mm麻 花 鉆 ： 12345678 用 11.7mm擴(kuò) 孔 鉆 ： 12345678 用 12H8mm鉸 刀 ： 12345678 （ 4） 工 件 原 點(diǎn) 設(shè) 定 ： 由 于 工 件 為 對 稱 圓 形 結(jié) 構(gòu) ， 為 簡 化 編 程 ， 工 件 原 點(diǎn) 設(shè) 定 在工 件 中 心 上 表 面 處 。 3、 計 劃 （ 制 定 工 藝 計 劃 ）（ 1） 汽 車 法 蘭 盤 連 接 孔 工 序 清 單 序 號 加 工 內(nèi) 容 刀 具

13、 規(guī) 格 主 軸 轉(zhuǎn) 速（ r/min） 進(jìn) 給 速 度（ mm/min）類 型 材 料1 鉆 中 心 孔 A4中 心 鉆 高 速 鋼 1200 202 鉆 8mm底 孔 8mm麻 花 鉆 高 速 鋼 300 30 3 擴(kuò) 至 11.7孔 11.7mm擴(kuò) 孔 鉆 高 速 鋼 250 404 鉸 12mm H8連 接 孔 12mmH8鉸 刀 高 速 鋼 120 40 （ 2） 汽 車 法 蘭 盤 連 接 孔 鉆 中 心 孔 加 工 程 序O0521 程 序 名N10 G54 G17 G90 G40 G80 G49 G94 建 立 工 件 坐 標(biāo) 系 ， XY平 面 ， 絕 對 編 程 ， 取 消

14、 半 徑補(bǔ) 償 及 長 度 補(bǔ) 償 、 固 定 循 環(huán) ， 進(jìn) 給 速 度 單 位 為mm/minN20 M03 S1200 主 軸 正 轉(zhuǎn) ， 轉(zhuǎn) 速 1200r/minN30 G98 G82 X-28.Y0.Z-6 P2 Q5 F30 返 回 R平 面 ， 選 用 G82鉆 削 循 環(huán) ， 進(jìn) 給 速 度 為 30mm/minN40 X-19.799Y-19.799N50 X0 Y-28.N60 X19.799Y-19.799N70 X28.Y0.N80 X19.799Y19.799N90 X0.Y28.N100 X-19.799 Y19.799N110 G00 Z150 快 速 抬 刀

15、至 Z150mm處 ， 并 取 消 固 定 循 環(huán)N120 M30 程 序 結(jié) 束 （ 3） 汽 車 法 蘭 盤 連 接 孔 鉆 8mm底 孔 加 工 程 序 O0522 程 序 名N10 G54 G17 G90 G40 G80 G49 G94 建 立 工 件 坐 標(biāo) 系 ， XY平 面 ， 絕 對 編 程 ， 取 消 半 徑 補(bǔ) 償 及 長度 補(bǔ) 償 、 固 定 循 環(huán) ， 進(jìn) 給 速 度 單 位 為 mm/minN20 M03 S300 主 軸 正 轉(zhuǎn) ， 轉(zhuǎn) 速 300r/minN30 G98 G73 X-28.Y0.Z-18 R-3 Q5 F30 返 回 R平 面 ， 選 用 G73鉆

16、 削 循 環(huán) ， 進(jìn) 給 速 度 為 30mm/minN40 X-19.799 Y-19.799N50 X0 Y-28.N60 X19.799 Y-19.799 N70 X28.Y0.N80 X19.799 Y19.799N90 X0. Y28.N100 X-19.799 Y19.799N110 G00 Z150 快 速 抬 刀 至 Z150mm處 ， 并 取 消 固 定 循 環(huán)N120 M30 程 序 結(jié) 束 （ 4） 汽 車 法 蘭 盤 連 接 孔 擴(kuò) 11.7mm底 孔 加 工 程 序 O0523 程 序 名N10 G54 G17 G90 G40 G80 G49 G94 建 立 工 件

17、坐 標(biāo) 系 ， XY平 面 ， 絕 對 編 程 ， 取 消 半 徑 補(bǔ) 償 及 長 度補(bǔ) 償 、 固 定 循 環(huán) ， 進(jìn) 給 速 度 單 位 為 mm/minN20 M03 S250 主 軸 正 轉(zhuǎn) ， 轉(zhuǎn) 速 250r/minN30 G98 G81 X-28.Y0.Z-18 Q5 F30 返 回 R平 面 ， 選 用 G81鉆 削 循 環(huán) ， 進(jìn) 給 速 度 為 30mm/minN40 X-19.799Y-19.799N50 X0 Y-28.N60 X19.799Y-19.799 N70 X28.Y0.N80 X19.799Y19.799N90 X0.Y28.N100 X-19.799 Y1

18、9.799N110 G00 Z150 快 速 抬 刀 至 Z150mm處 ， 并 取 消 固 定 循 環(huán)N120 M30 程 序 結(jié) 束 （ 5） 汽 車 法 蘭 盤 連 接 孔 鉸 12H8mm孔 加 工 程 序O0524 程 序 名N10 G54 G17 G90 G40 G80 G49 G94 建 立 工 件 坐 標(biāo) 系 ， XY平 面 ， 絕 對 編 程 ， 取 消 半 徑 補(bǔ) 償 及 長 度補(bǔ) 償 、 固 定 循 環(huán) ， 進(jìn) 給 速 度 單 位 為 mm/minN20 M03 S120 主 軸 正 轉(zhuǎn) ， 轉(zhuǎn) 速 120r/minN30 G98 G81 X-28.Y0.Z-18 Q8

19、F30 返 回 R平 面 ， 選 用 G81鉸 、 鉆 削 循 環(huán) ， 進(jìn) 給 速 度 為 30mm/minN40 X-19.799Y-19.799N50 X0 Y-28.N60 X19.799Y-19.799N70 X28.Y0.N80 X19.799Y19.799N90 X0.Y28.N100 X-19.799 Y19.799N110 G00 Z150 快 速 抬 刀 至 Z150mm處 ， 并 取 消 固 定 循 環(huán)N120 M30 程 序 結(jié) 束 4、 實(shí) 施 （ 實(shí) 施 加 工 計 劃 ）（ 1） 檢 查 機(jī) 床 ， 確 認(rèn) 機(jī) 床 正 常 ， 開 機(jī) 并 回 零 ；（ 2） 裝 刀

20、 及 工 件 裝 夾 ， 注 墊 鐵 要 避 開 孔 位 位 置 ；（ 3） 用 尋 邊 器 對 刀 （ X、 Y） ， 將 工 件 坐 標(biāo) 系 原 點(diǎn) 設(shè) 置 在工 件 中 心 上 表 面 處 ；（ 4） 輸 入 并 檢 查 加 工 程 序 ；（ 5） 將 工 件 坐 標(biāo) 系 原 點(diǎn) 抬 高 2030mm， 以 空 運(yùn) 行 方 式檢 測 程 序 ； （ 6） 取 消 空 運(yùn) 行 方 式 ， 將 工 件 坐 標(biāo) 系 原 點(diǎn) 復(fù) 原 ， 以 單 段 方 式進(jìn) 行 鉆 中 心 孔 加 工 ；（ 7） 換 裝 8mm麻 花 鉆 ， 并 選 擇 對 應(yīng) 程 序 ， 對 刀 (z軸 )， 空 運(yùn)行 及

21、加 工 ；（ 8） 換 裝 11.7mm擴(kuò) 孔 鉆 ， 并 選 擇 對 應(yīng) 程 序 ， 對 刀 (z軸 )，空 運(yùn) 行 及 加 工 ；（ 9） 換 裝 12mm鉸 刀 ， 并 選 擇 對 應(yīng) 程 序 ， 對 刀 (z軸 )， 空 運(yùn)行 及 加 工 ；（ 10） 確 認(rèn) 工 件 加 工 合 格 。 5、 檢 查 （ 檢 查 控 制 ）（ 1） 工 件 首 次 加 工 時 ， 必 須 用 單 段 方 式 運(yùn) 行 程 序 ， 且 檢 查一 段 運(yùn) 行 一 段 ， 防 止 程 序 中 因 G01指 令 錯 誤 地 輸 成 了 G00指令 而 產(chǎn) 生 撞 刀 。（ 2） 工 件 首 次 加 工 時 ，

22、要 注 意 檢 查 刀 具 軌 跡 是 否 合 理 ， 快速 移 動 時 是 否 安 全 。（ 3） 鉆 中 心 孔 時 ， 孔 窩 大 小 、 深 度 是 否 合 理 ， 是 否 起 到 定位 引 導(dǎo) 作 用 。（ 4） 控 制 孔 徑 的 大 小 ， 主 要 從 鉆 頭 直 徑 的 選 擇 ， 每 換 一 次鉆 頭 加 工 每 一 個 孔 必 須 認(rèn) 真 檢 測 孔 是 否 有 精 加 工 余 量 ， 必 要時 更 換 小 一 號 鉆 頭 。（ 5） 加 工 過 程 中 注 意 檢 測 孔 距 是 否 合 格 。 6、 評 估 （ 評 價 加 工 質(zhì) 量 ） 完 成 工 件 的 加 工 后

23、 ， 我 們 可 從 以 下 幾 方 面 評 估 整 個 加 工過 程 ， 達(dá) 到 不 斷 優(yōu) 化 的 目 的 。（ 1） 對 工 件 尺 寸 精 度 進(jìn) 行 評 估 ， 找 出 尺 寸 超 差 是 機(jī) 床 因 素還 是 測 量 因 素 ， 為 工 件 后 續(xù) 加 工 時 尺 寸 精 度 控 制 提 出 解 決 辦法 或 合 理 化 建 議 。（ 2） 對 工 件 的 加 工 表 面 質(zhì) 量 進(jìn) 行 評 估 ， 找 出 表 面 質(zhì) 量 缺 陷之 原 因 ， 提 出 刀 路 優(yōu) 化 設(shè) 計 方 法 。（ 3） 對 加 工 效 率 、 刀 具 壽 命 等 方 面 進(jìn) 行 評 估 ， 找 出 加 工 效率 與 刀 具 壽 命 的 內(nèi) 在 規(guī) 律 ， 為 進(jìn) 一 步 優(yōu) 化 刀 具 切 削 參 數(shù) 夯 實(shí)基 礎(chǔ) 。（ 4） 回 顧 整 個 加 工 過 程 ， 是 否 有 需 要 改 進(jìn) 的 操 作 。 四 、 安 全 注 意 事 項（ 1） 刀 具 的 選 用 ， 特 別 是 擴(kuò) 孔 鉆 的 大 小 ， 不 能 過 大 或 過小 。（ 2） 鉸 刀 的 選 擇 要 與 加 工 的 等 及 相 應(yīng) ， 同 時 在 加 工 首 個孔 時 要 認(rèn) 真 的 測 量 。（ 3） 注 意 刀 具 加 工 時 轉(zhuǎn) 速 是 否 合 理 。（ 4） 加 工 過 程 中 要 關(guān) 上 機(jī) 床 防 護(hù) 門 。