G71车削内轮廓的任务三优化方案

任务目标

1）掌握粗、精车循环指令G71车削内轮廓的格式。

2）掌握内孔加工的工艺知识。

3）掌握内径千分尺的使用。

任务要求

完成图2-10所示的加工任务。

图2-10 G71车削内轮廓零件图

相关知识

一、粗车循环指令G71车削内轮廓的格式

G71 U_ R_；

G71 P_ Q_ U_ W_ F_ S_ T_；

其中：用固定循环编写内孔加工程序时，应注意其加工余量为“负”值。其他参数含义同外轮廓。

二、内孔加工的工艺知识

（一）内孔车刀的种类

根据不同的加工情况，内孔车刀可分为通孔车刀（图2-11a）和盲孔车刀（图2-11b）两种。

图2-11 内孔车刀

通孔车刀切削部分的几何形状基本上与外圆车刀相似，为了减小径向切削阻力，防止车孔时振动，主偏角κ_r应取得大些，一般在60°～75°之间，副偏角κ_r′一般为15°～30°。为了防止内孔车刀后面和孔壁的摩擦，一般有两个后角，如图2-11c所示。

盲孔车刀用来车削盲孔或阶梯孔，切削部分的几何形状基本上与偏刀相似，它的主偏角κ_r大于90°，一般为92°～95°。后角的要求和通孔车刀一样，不同之处是盲孔车刀夹在刀杆的最前端，刀尖到刀杆外端的距离a小于孔半径R，否则无法车平孔的底面。

（二）车孔的关键技术

车孔的关键技术是解决内孔车刀的刚性和排屑问题。

1.增加内孔车刀刚性的措施

1）尽量增加刀柄的截面面积，通常内孔车刀的刀尖位于刀柄的上面，这样刀柄的截面面积较小，还不到孔截面面积的1/4，若使内孔车刀的刀尖位于刀柄的中心线上，则刀柄在孔中的截面面积可大大增加。

2）尽可能缩短刀柄伸出的长度，以增加车刀刀柄的刚性，减小切削过程中的振动，此外还可将刀柄上下两个平面做成互相平行，这样就能很方便地根据孔深调节刀柄伸出的长度。

2.解决排屑问题

解决排屑问题主要是控制切屑流出的方向。精车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，应采用负的刃倾角，使切屑从孔口排出。

（三）内孔车刀（镗刀）与外圆车刀相比所具有的特点

1）由于尺寸受到孔径的限制，装夹部分结构要求简单、紧凑，夹紧件最好不外露，夹紧可靠。

2）由于内孔车刀的刀杆是悬臂使用的，刚性差，为增强刀具刚性，应尽量选用大截面尺寸刀杆，减小刀杆长度。

3）内孔加工时的断屑、排屑可靠性比外圆加工时更为重要，因而刀具头部要留有足够的排屑空间。

（四）内孔车刀的安装

1）安装内孔车刀时，刀尖应对准工件中心或略高一些，这样可以避免内孔车刀受到切削压力下弯产生扎刀现象，而把孔车大。

2）内孔车刀的刀杆应与工件中心线平行，否则车到一定深度后，刀杆后半部分与工件孔壁相碰。

3）为了增加内孔车刀的刚性，防止振动，刀杆伸出长度应尽可能短一些，一般比工件孔深长5～10mm。

4）为了确保车孔安全，通常在车孔前将内孔车刀在孔内试走一遍，这样才能保证车孔顺利进行。

5）加工台阶孔时，主切削刃应和端面成30°～50°的夹角，在车削内端面时，要求横向有足够的退刀余地。

（五）内孔车刀的对刀

首先对Z轴，刀具刀尖接近工件外端面，试切削工件外端面，然后依次选择“刀具补偿”“刀偏表”，在“试切长度”文本框中输入“0”，Z轴对刀完成；X轴对刀，沿Z轴切削工件内孔表面，沿Z轴切削深度控制在10mm左右，刀具沿+Z方向退刀，主轴停转，测量工件内孔直径，并依次选择“刀具补偿”“刀偏表”，在“试切直径”文本框中输入测得的直径值，完成X轴对刀。(www.xing528.com)

（六）切削速度的选用

在车床上车内孔要比车外圆困难，因内孔车刀的刀杆直径比外圆车刀小得多，而且伸出很长，因此往往因刀杆刚性不足而引起振动，所以切削深度和进给量都要比车外圆时小些，切削速度也要小10%～20%。车不通孔时，由于排屑困难，进给量应取得更小些。

图2-12 内径千分尺实物

在被加工零件的直径相同的条件下，加工内孔的切削速度应是加工外圆的切削速度的70%～80%。

（七）内径千分尺

内径千分尺实物如图2-12所示，主要用来测量小尺寸内径和内侧面槽的宽度。其特点是容易找正内孔直径，测量方便。内径千分尺的最小读数值为0.01mm，测量范围有5～30mm和25～50mm的两种，图2-12所示的是5～30mm的内径千分尺。内径千分尺的读数方法与外径千分尺相同，只是套筒上的刻线尺寸与外径千分尺相反，另外它的测量方向和读数方向也都与外径千分尺相反。

图2-13 内径量表实物

（八）内径量表

内径量表（图2-13）是内量杠杆式测量架和百分表的组合，是将测量头的直线位移变为指针的角位移，用比较测量法测量或检验零件的内孔、深孔直径及形状精度的计量器具。

使用方法：

1）根据被测尺寸公差的情况，先选择一个千分尺（如分度值为0.01mm）。

2）把千分尺调整到被测零件的公称尺寸并锁紧。

3）一手握内径量表，一手握千分尺。将内径量表的测量头放在千分尺内进行校准，注意要使内径量表的测杆尽量垂直于千分尺。

4）调整内径量表使压表量在0.2～0.3mm左右，并将表针置零。按被测尺寸公差调整表圈上的误差指示拨片。

任务实施

一、程序编制

内轮廓加工程序见表2-11。

表2-11 内轮廓加工程序

二、零件加工

内轮廓加工步骤见表2-12。

表2-12 内轮廓加工步骤

（续）

三、误差分析

内孔加工误差分析见表2-13。

表2-13 内孔加工误差分析

（续）

任务评价

填写任务评价表（表2-14）。

表2-14 任务评价表