使用G92指令完成内螺纹加工程序并选用合适刀具

【任务描述】

解读图3-15所示内螺纹轴零件，采用图1-52所示工件作为毛坯。结合内螺纹加工涉及的内螺纹车刀的安装与对刀、内螺纹参数计算、螺纹切削用量的确定和螺纹编程指令的学习完成该零件的编程、加工和检测。

【任务目标】

知识目标：能够根据图样中螺纹尺寸的标注计算出螺纹加工时所需的参数。能用螺纹加工指令G92编写内螺纹的加工程序。

技能目标：能正确安装内螺纹车刀，并能独立完成内螺纹车刀的对刀操作。能应用合理的加工技术保证螺纹的精度，完成零件的加工。

情感目标：能够将外螺纹加工中所学的知识和技能运用到内螺纹加工中，提高独立性。

图3-15 内螺纹轴零件

【相关知识】

1.内螺纹的底孔直径D_1计及内螺纹实际大径D_计的确定

车削内螺纹时，需要计算实际车削时内螺纹的底孔直径D_1计及内螺纹实际大径D_计。

1）由于切削时车刀的挤压作用，将使内孔直径缩小，所以车削内螺纹的底孔直径应大于螺纹小径，其计算公式为

D_1计=（D-1.0826P）^+δ₀

式中 D——内螺纹的公称直径（mm）；

P——内螺纹的螺距（mm）；

δ——内螺纹的大径公差（mm）。

一般实际车削时内螺纹的底孔直径为

钢和塑性材料取D_1计=D-P

铸铁和脆性材料取D_1计=D-（1.05～1.1）P

2）内螺纹的实际牙型高度与外螺纹相同，h_1实=0.6495P，取h_1实=0.65P，则内螺纹实际大径D_计=D，内螺纹小径D₁=D-1.3P。

图3-16 内螺纹加工编程尺寸的计算

2.内螺纹加工编程尺寸的计算（图3-16）

（1）螺纹底孔直径 D₁=D-P=（22-1.5）mm=20.5mm（车孔时获得）；

（2）螺纹大径 D_计=D=22mm（螺纹加工时获得）。

【引导操作】

1.任务分析

（1）零件图分析 图3-15所示零件为普通内螺纹轴零件，材料为铝，以图1-52所示工件作为工件毛坯。M22×1.5为细牙普通三角螺纹，牙型角60°，公称直径为22mm，螺距为1.5mm，右旋（主轴正转M03、沿–Z方向走刀）。应用螺纹切削单一固定循环指令G92进行螺纹加工程序的编写，选用三角刀片、ϕ16mm圆形刀柄的内螺纹车刀完成内螺纹的切削加工。

（2）工件原点 选用数控车床加工，以工件右端面与轴线的交点作为工件原点，建立工件坐标系。

2.任务准备

1）量具选用见表3-9。

表3-9 量具选用

2）刀具选用见表3-10。

表3-10 刀具的选用

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3）数控加工工艺卡见表3-11。

表3-11 数控加工工艺卡

（续）

4）数控加工程序单见表3-12和表3-13。

①镗孔程序见表3-12。

表3-12 镗孔程序

②内螺纹加工程序见表3-13。

表3-13 内螺纹加工程序

（续）

【任务实施】

1）启动车床前检查车床的外观和润滑油箱的油位，清除车床上的灰尘和切屑。

2）启动车床后在手动模式下检查主轴箱和进给轴的传动是否顺畅，是否有异响情况。

3）回车床参考点。

4）装夹工件并找正。

5）装夹刀具并找正。

注意：

①安装内螺纹车刀时，刀尖与工件轴线应在同一高度。

②螺纹车刀的刀尖对称线一定要垂直于工件轴线，否则加工出来的螺纹会倒牙。

图3-17 内螺纹刀对刀

③刀体不宜伸出过长，一般比加工深度大5～10mm。

6）对刀建立坐标系，如图3-17所示。

注意：

①以第一把刀（外圆车刀）车端面为基准面，对第二把刀（内孔车刀）和第三把刀（内螺纹车刀）。对第三把刀的方式与第二把刀差不多，必须以第一把刀为基准，不能试切，X向对刀以“碰”为主，碰得越准，精度越高。当刀具越靠近工件时，进给倍率越小。

②螺纹刀的Z向对刀时，要对准比较困难，目测就行。

7）将图3-15所示工件的加工程序（程序名为O3012和O3022）输入车床，具体程序见表3-12和表3-13。

8）校验运行程序。

9）运行程序O3012加工螺纹底孔直径至ϕ20.5mm。

10）运行程序加工内螺纹M22×1.5，保证螺纹的精度。

11）进行车床维护和保养。