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UG NX教程资料:
课程目标
 
    钻削加工主要用于加工各种孔.下面主要学习各种孔的加工知识,如
钻孔、镗孔、扩孔、沉孔、绞孔及点焊、铆接等,以及UG NX 8.0 CAM
在孔加工中的实际应用.
 
UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第30部分 钻削加工基础

第30部分 钻削加工基础
 
钻削加工是用钻头或扩孔钻在工件上加工孔的方法,主要用在钻床上。
UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第30部分 钻削加工基础1
课堂讲解
课时区间1:钻床
    钻床是主要用钻头在实体工件上加工孔的机床。钻床主要用来加工外形比较复杂、没有
对称回转轴线工件L的孔,如箱体、机架等零件上的孔。钻床可完成钻孔、扩孔、铰孔、铭
平面、攻螺纹等工作。
    钻床的加工精度不高,仅用于加工一般精度的孔。如果配合钻床夹具,可以加工精度较
高的孔。钻床主要有台式钻床、立式钻床、摇臂钻床、深孔钻床等类型。
    如图6-1所示为立式钻床外形图,进给箱3和工作台1可沿立柱6的导轨调整上下位置,
以适应工件高度。在立式钻床上钻不同的孔时,需要移动工件,因此,立式钻床仅适用于中、
小零件的单件、小批量生产。
图6-1立式钻床
课时区间2:钻削加工
 
    钻床上常用的刀具分为两类:一类用于在实体材料上加工孔,如麻花钻、扁钻、中心钻
及深孔钻等;另一类用于对工件上已有的孔进行再加工,如扩孔钻、铰刀等。其中麻花钻是
最常用的孔加工刀具。
 
   1.麻花钻的组成
    麻花钻刀体结构如图6-2所示。标准高速钢麻花钻主要由工作部分、颈部和柄部3部分
组成。工作部分担负切削与导向工作,柄部是钻头的夹持部分,用于传递扭矩。
图6-2麻花钻刀体结构
    麻花钻有2条主切削刃、2条副切削刃和1条横刃,如图6-3所示。两条螺旋槽钻沟形
成前刀面,主后刀面在钻头端面上。钻头外缘上两小段窄棱边形成的刃带是副后刀面,在钻
孔时刃带起导向作用,为减小与孔壁的摩擦,刃带向柄部方向有减小的倒锥量,从而形成副
偏角。在钻心上的切削刃叫横刃,两条主切削刃通过横刃相连接。为保证钻头必要的刚性和
强度,其钻心直径向柄部方向递增。
图6-3麻花钻切削部分
2.麻花钻的结构特点及其对切削加工的影响
麻花钻的结构特点及其对切削加工的影响如下:
●  麻花钻的直径受孔径的限制,螺旋槽使钻心更细.钻头刚度更低;仅有两条棱带导
    向,孔的轴线容易偏斜:横刃使定心困难,轴向抗力增大,钻头容易摆动。因此,
    钻出孔的形位误差较大。
●  麻花钻的前刀面、主后面都是曲面,沿主切削刃各点的前角、后角各不相同,横刃
    的前角达一550,切削速度沿切削刃的分配不合理,强度最低的刀尖切削速度最大,
    故磨损严重。因此,加工的孔的尺寸精度低。
●  钻头主切削刃全刃参加切削.刃上各点的切削速度又不相同,容易形成螺旋形切屑,
    排屑困难。因此,切屑与孔壁挤压、摩擦,常常划伤孔壁,加工后孔的表面粗糙度
    值高。
3.钻孔
 钻孔是用钻头在实体材料上加工的方法.单件小批量生产时,需先在工件上划线,打样
冲眼确定孔中心的位置;然后将工件通过台钳或直接装在钻床工作台上。大批量生产时,采
用夹具(即钻模装夹)工作。
    4.扩孔
    扩孔是用扩孔工具扩大工件孔径的加工方法。扩孔工具主要是指扩孔钻。
 
课时区间3:铰削加工
 
    铰削是一种常用的孔的精加工方法,通常在钻孔和扩孔之后进行,加工孔精度可达IT6 ~
IT7,加工表而粗糙度可达Ra 1.6~0.45m0
    根据使J月方法不同,铰刀可分为手用铰刀与机用铰刀,如图6-4所示。手用铰刀可做成
整体式,也可做成可调式,在修配工作中常使用尺寸可调的铰刀。直径小的机用铰刀做成带
直柄或锥柄的,直径较大的常做成套式结构。
图6-4铰孔和铰刀
    铰削加工余量很小,刀齿容屑槽很浅,因而铰刀的齿数比较多,刚性和导向性好,工作
更平稳。由于铰削的加工余量小,切削厚度很薄,同时为了提高铰孔的精度,通常铰刀与机
床主轴采用浮动连接,所以铰刀只能提高孔径尺寸精度和减小表面粗糙度,不能修正孔轴线
的歪斜。
课时区间4:镗削加工
    R削加工是幢刀回转做主运动,工件或q刀移动做进给运动的切削加工方法。撞削加工
主要在幢床上进行。
    1.床的功用和运动
    镜床以刀具的回转及其与和工件间的相对移动来工作.锉孔时,刀尖的轴向移动形成直
线母线,工件与刀具的相对回转可以看成是直线母线沿圆导线运动形成内圆柱面。
    位床不仅可以锉孔,还可以铣平面、铣沟槽、钻孔、扩孔、铰孔、车端面等。
    2.膛削加工
    在镜床上R孔时,可以用工作台进给。
    3.削加工工艺特点
    一把撞刀可以加工一定范围内不同直径的孔,能修正底孔轴线的位置,成木较低。
   4.锐削加工的应用
   键削加工的精度主要取决于幢床的精度。在坐标幢床上可加工出精度很高的孔系。
课时区间5:孔加工固定循环指令
    常用的固定循环指令能完成的工作有钻孔、攻螺纹和键孔等。这些循环通常包括下列6
个基本操作动作:
    ●  在XY平面定位。
    ●  快速移动到R平面。
    ●  孔的切削加工。
    ●  孔底动作。
    ●  返回R平而。
    ●  返回起始点。
    如图6-5所示为固定循环的基本动作。图中实线表示切削进给,虚线表示快速运动。R
平面为在孔口时,快速运动与进给运动的转换位置。
    常用的固定循环有高速深孔钻循环、螺纹切削循环、精镜循环等。
图6-5固定循环的基本动作
    应用孔加工固定循环功能,使得其他方法需要几个程序段完成的功能可以在一个程序段
内完成。表6-1列出了所有的孔加工固定循环。
UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第30部分 钻削加工基础3
UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第30部分 钻削加工基础
 
程序格式中符号说明如下。
●  G: G功能字。
●  X, Y:孔的位置坐标。
●  Z:孔底坐标.
●  R:女全面(R面)的坐标。增量方式中,为起始点到R面的增量距离;绝对方式
    中,为R面的绝对坐标。
●  Q:舟次切削深度·
●  P:孔底的暂停时间.
●  F:切削进给速度.
●  K:规定重复加工次数。
课时区间6:常用孔加工刀具
    孔加工刀具主要分为两类。一类是从实体材料中加工出孔的刀具,如麻花钻、扁钻、中
心钻和深孔钻等.另一类是对工件上已有常用孔加工刀具孔进行再加工的刀具,常用的有扩
孔钻、铰刀及镗刀。
    1.麻花钻
    麻花钻是常见的孔加工刀具。一般用于实体材料上的粗加工。钻孔的尺寸精度为IT11~
IT12, Ra为50~12.55m.加工范围为0.1~80mm ,
    2.中心钻
    中心钻用来加工各种轴类工件的中心孔,如图6-6所示。
 
    3.深孔钻
    深孔钻用于加工孔深与孔径之比大于或等于6的特殊深孔,如图6-7所示。在加工过程
中,必须解决断屑、排屑、冷却润滑和导向等问题。
图6-7深孔钻
    4.扩孔钻
    扩孔钻常用做铰孔或磨床前的预加工扩孔,以及毛坯孔的扩大,进行半精加工,如图6-8
所示。在成批或大量生产中应用较广,扩孔的加工精度可达IT10~4T11, Ra可达6.3~3.25m0
图6-8扩孔钻
    5.铰刀
    铰刀用于对孔进行半精加工和精加工,加工精度可达1T6~IT8, Ra可达1 .6~0.45m,
铰刀分机用和手用两种。
    ●  机用铰刀:用于在机床上铰孔,常用高速钢制造,有锥柄和直柄两种型式,如图6-9
        所示。
    ●  手用铰刀:常为整体式结构,直柄方头,结构简单,手工操作方便。
图6-8扩孔钻
    6.膛刀
    镗刀多用于箱体孔的粗、精加工。镬刀分单刃和多刃。如图6-10所示为单刃撞刀。多刃
惶刀的两端都有切削刃,如图6-11所示。工作时可消除径向力对镗杆的影响。工件的孔径尺
寸与精度由镗刀径向尺寸保证.孔的加工精度可达IT6~IT7, Ra可达0.85m,
图6-10单刃键刀
    7.拉刀
    拉刀是一种加工精度和切削效率都比较高的多齿刀具,广泛应用于大批量生产中,可加
工各种内、外表面。拉刀可分为圆孔拉刀、花键拉刀、键槽拉刀和平面拉刀,如图6-12所示。
图6-12各种拉刀
课时区间7:UG孔加工
    在钻削加工中,刀具首先以快进速度或进刀速度运动到操作安全点,接着以切削进给速
度从操作安全点运动到位于零件加工表面上的加工位置点,再以切削进给速度切削到孔的最
深处,如果使用加工循环,系统则用循环参数组中定义的进给速度代替切削进给速度。刀具
钻削到孔的最深处后,可按要求停驻一定时间,最后以退刀速度或快进速度退回到操作安全
点.如果指定了多个加工位置,刀具再用相同的运动方式加工其他位置上的孔。如图6-13所
示为一般孔加工生成的刀路。
    1.钻削类型
    在[创建工序I对话框中选择drill(钻削)类型,将显示钻削加工的所有工序子类型,
如图6-14所示。钻削加工类型的各工序子类型的图标、名称及应用如表6-2所示。
图6-13孔加工的刀路
表6-2钻削加工类型
2.钻削工具
     在【刀片】工具条上单击【创建刀具】按钮UG NX 8.0 8.5 数控加工技巧 第30部分 钻削加工基础,  弹出【创建刀具】对话框,该对话框中
包含了所有用于钻削加工的刀具,如图6-15所示。各刀具类型及说明见表6-3。
表6-3钻削加工刀其
图6-巧钻削加工刀具类型
 
 
 
 
 


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