数控车内孔及
1 数控车床及车削加工中心的安全操作规程
1 数控车床及车削加工中心的安全操作规程数控车床及车削加工中心主要用于加工回转体零件，其安全操作规程如下：1、工作前，必须穿戴好规定的劳保用品，并且严禁喝酒；工作中，要精神集中，细心操作，严格遵守安全操作规程。
2、开动机床前，要详细阅读机床的使用说明书，在未熟悉机床操作前，勿随意动机床。
为了你的安全，请开动机床前务必详细阅读机床的使用说明书，并且注意以下事项：（1）交接班记录操作者每天工作前先看交接班记录，再检查有无异常现象后，观察机床的自动润滑油箱油液是否充足，然后再手动操作加几次油。
（2）电源：1）在接入电源时，应当先接通机床主电源，再接通CNC电源；但切断电源时按相反顺序操作。
2）如果电源方面出现故障时，应当立即切断主电源。
3）送电、按按纽前，要注意观察机床周围是否有人在修理机床或电器设备，防止误伤他人。
4）工作结束后，应切断主电源。
（3）检查 1）机床投入运行前，应按操作说明书叙述的操作步骤检查全部控制功能是否正常，如果有问题则排除后再工作。
2）检查全部压力表所表示的压力值是否正常。
（4）紧急停止：如果遇到紧急情况，应当立即按停止按钮。
3、数控车床及车削加工中心的一般安全操作规程（1）操作机床前，一定要穿戴好劳保用品，不要戴手套操作机床。
（2）操作前必须熟知每个按钮的作用以及操作注意事项。
（3）使用机床时，应当注意机床各个部位警示牌上所警示的内容。
（4）机床周围的工具要摆放整齐，要便于拿放。
（5）加工前必须关上机床的防护门。
（6）刀具装夹完毕后，应当采用手动方式进行试切。
（7）机床运转过程中，不要清除切屑，要避免用手接触机床运动部件。
（8）清除切屑时，要使用一定的工具，应当注意不要被切屑划破手脚。
（9）要测量工件时，必须在机床停止状态下进行。
（10）工作结束后，应注意保持机床及控制设备的清洁，要及时对机床进行维护保养。
4、操作中特别注意事项：（1）机床在通电状态时，操作者千万不要打开和接触机床上示有闪电符号的、装有强电装置的部位，以防被电击伤。
第七课 数车内孔、内腔和套类零件加工(理论讲解)
7.孔的精度 套类零件的精度有下列几个项目。
(1)孔的位置精度。 同轴度(孔之间或孔与某些表面间的尺寸精度)、平 行度、垂直度、径向圆跳动和端面圆跳动等。
铰孔是对较小和未淬火孔的精加工方法之一，在成批生
产中已被广泛采用。铰孔之前，一般先镗孔，镗孔后留些 余量，一般粗铰为0.15mm～0.3mm，精铰为0.04mm～ 0.15mm，余量大小直接影响铰孔的质量。
4.孔加工方法的选择 在车床中，孔的加工方法与孔的精度要求、孔径以及
孔的深度有很大的关系。一般来 讲，在精度等级为IT12、 IT13时，一次钻孔就可以实现。在精度等级为IT11，孔径 ≤10mm时，采用一次钻孔方式；当孔径>10~30mm时， 采用钻孔和扩孔方式；孔径>30~80mm时，采用钻孔、扩 钻、扩孔刀或车刀镗孔方式。在精度等级为ITl0、IT9，孔 径≤10mm时，采用钻孔以及铰孔方式；当孔径 >10~30mm时，采用钻孔、扩孔和铰孔方式；孔径 >30~80mm时，采用钻孔、扩孔、铰孔、或者用扩孔刀镗 孔方式。在精度等级为IT8、IT7，孔径≤10mm时，采用钻 孔及一次或二次铰孔方式；当孔径>10~30mm时，采用钻 孔、扩孔、一次或二次铰孔方式；当孔径>30~80mm时， 采用钻孔、扩钻(或者用扩孔刀镗孔)以及一次或二次铰孔 方式。
如出现Z方向的误差，则其修整办法相同。
二、内孔、内腔和套类零件（知识+理论）
课题一 盲孔零件的加工
本课题要求编程并加工如图6.1所示盲孔零件，毛 坯为φ53mm×100mm的棒料，材料为45钢。
a)零件图 b)实体图 图6.1 盲孔零件
一、基础知识 1.孔加工特点 (1)孔加工是在工件内部进行的，观察切削情况比较困 难，尤其是小孔、深孔更为突出。
Fanuc系统数控车加工工艺与技能训练模块六 内孔、内腔和套类零件加工
⑤钻φ16的孔，深为30 mm； ⑥镗φ18孔，深28 mm； ⑦镗φ20孔，深30 mm； ⑧倒内孔1×45º 的倒角 ⑨切断 （3）刀具选择 ①外圆刀，设为1号刀 ②φ3 mm钻头，设为2号刀 ③切断刀，设为3号刀 ④φ16 mm钻头，设为4号刀 ⑤镗刀，设为6号刀 2.程序编制 选取工件轴线与工件右端面的交点O为工件坐标原点。 程序如下：
图6.10 塞规
9.孔加工指令 （1）G01 在数控车床上加上孔，无论是钻孔还是镗孔，都可以 用G01指令来实现。 （2）固定循环（G71、G72、G90、G94） 前面学过的外圆粗车循环（G71）、端面粗车循环 （G72）、外圆（内圆）车削循环（G90）和端面车削循 环（G94）都可以用干孔的加工。详见本课题中前面所述 “孔加工的方法”。
(a)整体式镗刀 (b)机夹式镗刀 图6.4 常用镗刀 （6）铰刀 精度要求较高的内孔，除了采用高速精镗之外， 一般是经过镗孔后用铰刀铰削。 铰刀有机用铰刀和手用铰刀2种，由工作部分、颈 和柄等组成，如图6.5所示。
(a)机用铰刀 (b)手用铰刀 图6.5 铰刀 3.孔加工的方法 （1）钻孔 钻孔前，先车平零件端面，钻出一个中心孔。 (用短钻头钻孔时，只要车平端面，不一定要钻出 中心孔)。将钻头装在车床尾座套筒内，并把尾座 固定在适当位置上，这时开动车床就可以用手动进 刀钻孔，如图6.6所示。
7.孔的精度 套类零件的精度有下列几个项目。 (1)孔的位置精度。 同轴度(孔之间或孔与某些表面间的尺寸精度)、平 行度、垂直度、径向圆跳动和端面圆跳动等。 (2)孔径和长度的尺寸精度。 (3)孔的形状精度(如圆度、圆柱度、直线度等)。 (4)表面粗糙度 要达到哪一级表面粗糙度，一般按加工图样上的规 定。 8.孔的测量 (1)内径千分尺测量 当孔的尺寸小于25mm时，可用内径术 车孔是常用的孔加工方法之一，可用作粗加工，也可用 作精加工。车孔精度一般可达IT7～IT8，表面粗糙度 Ra1.6~3.2μm。车孔的关键技术是解决内孔车刀的刚性问 题和内孔车削过程中的排屑问题。 为了增加车削刚性，防止产生振动，要尽量选择粗的刀 杆，装夹时刀杆伸出长度尽可能短，只要略大于孔深即可。 刀尖要对准工件中心，刀杆与轴心线平行。精车内孔时， 应保持刀刃锋利，否则容易产生让刀，把孔车成锥形。 内孔加工过程中，主要是控制切屑流出方向来解决排屑问 题。精车孔时要求切屑流向待加工表面(前排屑)，前排屑主 要是采用正刃倾角内孔车刀。加工盲孔时，应采用负的刃 倾角，使切屑从孔口排出。
数控车削内孔尺寸超差原因分析及处理措施--以FANUC0I-MateTB系统为例
表２ 衬套内轮廓加工程序
程序（ Ｆ Ａ Ｎ Ｕ Ｃ ０ Ｉ － Ｍ ａ ｔ ｅＴ Ｂ ） Ｎ ０ １ ０Ｓ ８ ０ ０ Ｔ ０ ２ ０ ２ Ｎ ０ ２ ０Ｇ ０ Ｘ １ ６ Ｚ ２ Ｎ ０ ３ ０Ｇ ９ ０ Ｘ １ ９ ． ３ Ｚ－ ２ １ ． ９ Ｎ ０ ４ ０Ｘ ２ １ ． ３ Ｚ－ １ ８ ． ９ Ｎ ０ ５ ０Ｘ ２ ３ ． ３ Ｚ－ １ ８ ． ９ Ｎ ０ ６ ０Ｓ １ ２ ０ ０ Ｎ ０ ７ ０Ｇ １ Ｘ ２ ４ ． ０ ２ Ｎ ０ ８ ０Ｚ－ １ ９ Ｎ ０ ９ ０Ｘ ２ ０ ． ０ ２ 精车内台阶孔 Ｎ １ ０ ０Ｚ－ ２ ２ Ｎ １ １ ０Ｘ １ ７ Ｎ １ ２ ０Ｇ ０ Ｚ ２ 主轴转速 １ ２ ０ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ 粗车内台阶孔 注解 内孔车刀， 主轴转速 ８ ０ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ 定位内孔加工起点
测量情况测量结果尺寸合适合格尺寸偏大再切削尺寸偏小废品内孔加工产生尺寸超差的实例如图1所示采用内孔车刀对零件进行内孔加工其程序fanuc0imatetb系统如表2所示该程序采用直线切削循环加工内轮廓内轮廓加工图由于所编的程序中所有的尺寸值都是基于图纸的理想值没有考虑加工时对刀时的测量误差内孔车刀磨损情况和刀片公差要求等因素导致零件加工过程中由于以上因素造成刀具实际尺寸的偏离所以加工出的内孔尺寸超差不符合质量要求
２ ］ 线切削循环加工内轮廓 ［ ， 分三次切削完成．
２ 改进措施
为了保证零件产品质量， 不论内孔尺寸偏大还是偏小，
４ ］ 都必须采取改进措施来防止它再次发生 ［ ． 通过调整刀具磨
损偏置可以修正工件轴向尺寸， 根据磨损偏置调整原则对内 径和外径加工均适用的方法是将工件内径的编程值与实际 后续加 值之差输入到所用刀具的磨损偏置的 Ｘ寄存器中， 图１ 内轮廓加工图 由于所编的程序中所有的尺寸值都是基于图纸的理想 值， 没有考虑加工时对刀时的测量误差、 内孔车刀磨损情况 和刀片
数控车床刀具安装高度对零件内孔加工误差的影响
０ 引言
数 控 车床 用 同 一把 车 刀 加 工 直 径 相 差较 大 的 两 个 内孔 时 ，经 常 出现 一 个 孔 的加 工 尺 寸 很 准 ，
与 编 程 数 值 一 致 ，但 是 另一 个 孔 的加 工 尺 寸 比编
现 加 工 误 差 ， 主 要 是操 作 者 可 以通 过 试 切 端 面 检 查 刀 具 中 心高 度 是否 与主 轴 一 致 ，便 于 测 量 刀 尖
孔 比较 小 ，为 避 免 刀 杆 与 工 件 孔 相碰 ， 往 往 会把 刀具 装 高 一 些 。在 这 种 情 况 下 ，对 刀段 的 加 工 直
程 尺 寸 大 。经 过 初 步 检 查 ，没 有 发 现 机 床 在 控 制
系统 和 机 械 方 面 有 任 何 的 故 障 ，零 件 加 工 工 艺 也
龙雄 辉 ，苏 丹
Ｌ Ｏ ＮＧ Ｘｉ ｏｎ ｇ — ｈ ｕ ｉ ．ＳＵ Ｄａｎ
（ 广州铁路职业技术学院 ，广州 ５ １ ０ ４ ３ ０）
摘
要 ：车削外圆时 ，可 以通过车端面到 中心 来校验刀具安装高度。内孔车刀调整则比较困难 ，有时加 工的孔 较小 ，为 避免刀杆 与工件 孔相碰 ，往 往会把 刀具装 高一些。在这 种情况 下 ，如果加 工 台阶孔 则会产生 加工尺 寸误差 。通过理 论分 析和验 证 ，得 出刀尖高度 误差越大 ，加工直径 与 对刀直径 相差越大 ，加 工误差将 越大的结论 ，并提 出具体判 断方法和解决 措施 ，以减小 因刀 尖高度误差对零件 内孔尺 寸误 差的影响。
他 方面 查 找原 因 。
径 是 准 确 的 ，如 果 加 工 台 阶 孔 则会 产 生 加 工 尺 寸
误差 。
对 误 差 原 因分 析 后 发 现 主 要 是 出现 在 对 刀过
数控车操作规程
数控车操作规程1、G94 车端面 G94 X- Z- F- (在粗车外圆前一步骤)2、G71 粗车外圆 G71 U- R-(内孔) G71 P- Q- U- F-P是执行加工的首端，Q是末端3、G70 精车外圆 G70 P- Q- F-4、G419G420刀尖圆弧半径(左右)补偿外G42 内G415、G40取消刀尖圆弧半径补偿6、G96/G97 启用（取消）恒线速度；G76 P0(数字几代表车削次数)0000 Q- R- 车削螺纹指令G76 X- Z- P- Q- F-7、 G72 端面粗车循环（横面切削循环） X轴方向G72 W- K-G72 P- Q- U- W- F-(KESHENG)8、G0 快速点定位，加工起始路径9、圆弧插补a)G2 左圆弧凹b)G3 右圆弧凸G02 X- Z- R- F-W代表Z方向，U代表X方向，也代表切削深度，在输入刀补时，X的刀补在第一次对刀时就对好了；往后的对刀不能输了，输入U-留有一点余量，Z向切到工件输刀补时对刀为0，但要保证零件端面的光滑，一般输入Z0.1-0.3左右；G0001 G40 G97 G99Z-92X23 W-2.0 (或Z-94.0)端面O00001N1 G0 G40 G97 G99 T0101 SXX M3;X__ M8;Z5.0;(看端面余长)X30; (看毛胚大小)G72 W- R-;G72 P20 Q30 U- W- F- ;N20 GO1 X1.0 （实心料X小于0，空心刊大小）GO Z0;N30 X40 Z3.0;X200 Z20;M30;G72 W(Z向进刀量) R （退刀量）；G72 P_ Q_ U（X轴留精车余量）W（Z轴留精车余量） F（切削量）；G72 U_ W_;G72 P_ Q_ U_ W_ F_;切断刀N1GO G40 G97 G99 T0101 S100 M3;X120;Z-42.0 （工件所需长度+刀宽，切断）输入长度比所需稍长；X21.0G75 R0.5;G75 X5.0 P1000 F0.1;倒角部分G1 W2.0;X19.8;(达到所需外圆尺寸)；Z-42.0(所需长度) L1.8 F0.1;X1.0;X22.0 F1.0;G0 X123.0 Z150.0;M30.定卡爪所求住工件的伸出长度O00002N1 G0 G40 G98 T0303X0.0 Z0.0;M0;G1 W5.0 F500;G0 X180 Z120;M01;螺纹O00000N2 G0 G40 G97 G99 T0101 S200 M3;X120 M8 ;Z5.0;X25.0(安全起始点)G76 P020000 Q80 R0.01;G76 X_ Z_ P_2.0螺距*0.65 Q 200 F2.0牙距《R-1.0 I14(代表锥度和牙数)》G0 X Z ;N2 GO G40 G97 G99 T0101 S300 M3;X190 M8G42 Z2.0;X180;G71 P11 Q22 F0.5/G0 G40 X190.0 Z100M30;切断+倒角O0000N3 GO G40 G97 G99 T0101 S300 M3;X120 M8（安全长度）Z-21.0X33G75 R0.5G75 X17.0 P1000 F0.1G1 W2.0X32.0Z-21.0 L1.6 F0.1;X9.0;X34.0 Z1.0G0 X183.0 Z122.0;M30;备注：在刀补中，T2是车削内孔 T3是车削外孔，搞错将无法建立刀补G76可切削T型螺纹操作者必须按规定穿戴好劳保用品，严禁带手套作业，留长发者应戴防护帽，把长发盘起做好自身安全防护。
数控车分析题
1.车槽和切断加工时注意哪些事项？答案：1）在安装时，刀具不宜伸出过长，同时刀具的中心线必须装得与工件中心垂直，以保证两个副偏角对称。
2）切断实心工件时，刀具的主切削刃必须装得与工件中心等高，否则无法车至工件中心，而且容易损坏车刀。
3）如果有顶尖顶住加工时，应在切断前及时移去顶尖，否则容易打坏刀具。
4）刀体强度较差，在选择切削用量时，应适当减小其数值。
2.内孔车刀的安装应注意哪些事项？答案：1）刀尖应与工件中心等高或稍高。
2）刀杆伸出长度不宜过长，一般比被加工孔长5-6mm。
3）刀杆基本平行于工件轴线，否则在车削到一定深度时，刀杆后半部分容易碰到工件孔口。
4）盲孔车刀的主刀刃应与孔底平面成3-5°角，并且在车平面时要求横向有足够的退刀余地。
3.内沟槽的车削方法有哪些？答案：1）宽度较小和要求不高的内沟槽，可用主切削刃宽度等于槽宽的内沟槽车刀采用直进法一次车出。
2）要求较高或较宽的内沟槽，可采用直进法分几次车出。
3）对有精度要求的槽，先粗车槽壁和槽底，然后根据槽宽、槽深进行精车。
4）如果槽较大较浅，可用内圆粗车刀先车出凹槽，再用内沟槽刀车沟槽的两端垂直面。
1.写出外（内）径粗车复合循环指令G71的格式，并注明各参数的含义。
答案：共10分，写出格式4分，解释参数6分指令格式G71 U（△d ）R（e）；G71 P(ns) Q(nf) U( △u) W(△w) F2.写出端面粗车复合循环指令G72 的格式，并注明各参数的含义。
答案：2. 共10分，写出格式4分，解释参数6分G72 W (d) R (e) ；G72 P(ns) Q(nf) U(△u) W(△w) F＿3.写出在FANUC系统的车床中，仿形粗车复合循环指令G73 的格式，并注明各参数的含义。
答:3.共10分，写出格式4分，解释参数6分G73 U_W_R_；G73P_Q_X_Z_F_S_T_；U:X方向总加工余量;W:Z方向总加工余量R:粗切削次数P:精加工路径第一个程序段的顺序号;Q:-----------最后------X Z：分别为X、Z方向的精加工余量；F、S、T：分别为进给功能、主轴功能、刀具功能4.装夹主偏角为75°，副偏角为6°的车刀，车刀刀杆中心线与进给方向成，求该车刀工作时的主偏角和副偏角各是多少度? 并说明主偏角和副偏角的作用。
(完整版)内孔数控车削加工(编程)教案
内孔数控车削加工教案数控车床上孔加工工艺图8-7-1麻花钻钻孔图8-7-2硬质合金可转位刀片钻头钻孔很多零件如齿轮、轴套、带轮等，不仅有外圆柱面，而且有内圆柱面，在车床上加工内结构加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、车孔等加工方法，其工艺适应性都不尽相同。
应根据零件内结构尺寸以及技术要求的不同，选择相应的工艺方法。
1．麻花钻钻孔如图8-7-1，钻孔常用的刀具是麻花钻头(用高速钢制造) ，孔的主要工艺特点如下：钻头的两个主刀刃不易磨得完全对称，切削时受力不均衡；钻头刚性较差，钻孔时钻头容易发生偏斜。
通常麻花钻头钻孔前，用刚性好的钻头，如用中心孔钻钻一个小孔，用于引正麻花钻开始钻孔时的定位和钻削方向。
麻花钻头钻孔时切下的切屑体积大，钻孔时排屑困难，产生的切削热大而冷却效果差，使得刀刃容易磨损。
因而限制了钻孔的进给量和切削速度，降低了钻孔的生产率。
可见，钻孔加工精度低(IT2～13)、表面粗糙度值大(Ra12.5)，一般只能作粗加工。
钻孔后，可以通过扩孔、铰孔或镗孔等方法来提高孔的加工精度和减小表面粗糙度值。
2．硬质合金可转位刀片钻头钻孔如图8-7-2，CNC车床通常也使用硬质合金可转位刀片钻头。
可转位刀片的钻孔速度通常要比高速钢麻花钻的钻孔速度高很多。
刀片钻头适用于钻孔直径范围为16～80mm的孔。
刀片钻头需要较高的功率和高压冷却系统。
如果孔的公差要求小于±0.05，则需要增加镗孔或铰孔等第二道孔加工工序，使孔加工到要求的尺寸。
用硬质合金可转位刀片钻头钻孔时不需要钻中心孔。
3．扩孔扩孔是用扩孔钻对已钻或铸、锻出的孔进行加工，扩孔时的背吃刀量为0.85～4.5mm范围内，切屑体积小，排屑较为方便。
因而扩孔钻的容屑槽较浅而钻心较粗，刀具刚性好；一般有3～4个主刀刃，每个刀刃的切削负荷较小；棱刃多，使得导向性好，切削过程平稳。
扩孔能修正孔轴线的歪斜，扩孔钻无端部横刃，切削时轴向力小，因而可以采用较大的进给量和切削速度。