【任务描述】
任务要求：如图2.32所示，毛坯为φ40 mm 的45 钢棒料。要求分析其数控车削加工工艺，编制数控加工程序并进行加工。其中，A（31.55，0）。
任务分析：本任务加工过程中，零件外轮廓的加工可采用任务六中的G73 指令来完成，在此不做过多介绍。本任务重点学习内螺纹编程和加工方法，在加工技能上训练学生内螺纹刀装刀、对刀及内螺纹尺寸控制。
【知识目标】
1.掌握普通内螺纹的数控加工工艺。
2.会编写内螺纹数控加工程序。
图2.32 内螺纹零件图
【能力目标】
1.掌握外螺纹刀对刀及加工方法。
2.能控制外螺纹的尺寸精度。
3.能使用螺纹环规检测外螺纹尺寸。
4.能加工出满足尺寸精度要求的零件。
【相关知识】
1.内沟槽的车削方法
车内槽用内沟槽刀，车削方法与外沟槽方法相似。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刀采用直进法一次车出，如图2.33（a）所示。要求较高或较宽的内沟槽，可采用直进法分几次车出。粗车时，槽壁和槽底留精车余量，然后根据槽宽、槽深进行精车，如图2.33（b）所示。若内沟槽深度较浅，宽度很大，可用内圆粗车刀先车出凹槽，再用内沟槽刀车沟槽两端垂直面，如图2.33（c）所示。
图2.33 内沟槽的加工方式
2.车内螺纹应用举例
如图2.34所示，工件坐标原点在右端面中心，编写内螺纹加工程序。
其指令格式如下：
G00 X16 Z5； （内螺纹刀定位至循环起点）
G82 X19.3 Z-13 F1.5； （螺纹第一次进给）
X19.9； （第二次进给）
X20.2； （第三次进给）
X20.3； （第四次进给）
X20.3； （光刀）
G00 X150 Z150； （退刀）
编写内螺纹程序时，应注意以下3 点：
①内螺纹刀循环起点X 方向通常定位在比底孔尺寸略小2 ～3 mm 处，Z 向定位在孔5 mm 处。
②内螺纹牙深为1.2p。
③螺纹刀的进给量每次逐渐递减。
图2.34 内螺纹应用举例
【任务实施】
1.分析零件图样
1）零件分析
零件分析如图2.31所示。
2）尺寸精度、形位精度和表面粗糙度分析
（1）尺寸精度
本任务中，精度要求较高的尺寸主要有φ18 mm；长度尺寸42 mm 要求稍高，其他尺寸要求不高。尺寸精度要求主要通过在加工过程中的准确对刀，正确设置刀补及磨耗，以及制订合适的加工工艺等措施来保证。
（2）形位精度
本任务未标注形位公差，形位精度要求不高，通过机床精度及一次装夹加工可达到要求。
（3）表面粗糙度
本任务中，加工后的表面粗糙度外圆弧要求为Ra1.6 μm，可通过选用合适的刀具及其几何参数，正确的粗、精加工路线，以及合理的切削用量等措施来保证。
2.加工工艺分析(www.xing528.com)
1）制订加工方案及加工路线
首先用外圆车刀手动车端面，然后手动钻孔，接着进行内孔粗、精加工，内螺纹处底孔尺寸加工到比公称直径小一个螺距的尺寸，再后加工内沟槽，车螺纹，最后进行外轮廓粗、精加工及切断。加工工艺及切削用量见表2.23。
表2.23 加工工艺及切削用量
2）工件定位与装夹
工件采用通用三爪自定心卡盘进行定位与装夹，工件伸出卡盘端面外长度约60 mm。工件采用φ40 mm 的45 钢棒。
3）选择刀具、量具、夹具等
本任务刀具材料均为硬质合金，根据教学实际可选用焊接式或机械夹固式。其清单见表2.24。
表2.24 工具、量具、刀具清单
续表
3.编制参考加工程序
1）建立工件坐标系
根据工件坐标系建立原则：工件原点一般设在右端面与工件轴线交点处。
2）编制程序
外圆粗、精加工程序见本项目任务三，这里只列出内孔粗、精加工，车内沟槽，以及车内螺纹程序，见表2.25。
表2.25 零件加工参考程序
续表
续表
4.技能训练
1）加工准备
①检测坯料尺寸。
②装夹刀具与工件。
外圆车刀按要求装于刀架的T01 号刀位。断刀按要求装于刀架的T02 号刀位。毛坯伸出卡爪长度为60 mm。
③程序输入。
④程序模拟。
⑤开机回参考点。
2）对刀
用试切对刀法，分别把刀架上相应刀具进行对刀，并把值输入对应的刀补号。
3）校刀
检验T01，T02，T04，T05，T06 刀具对刀正确与否。
4）零件自动加工及尺寸控制
（1）零件自动加工
将程序调到开始位置，选择自动加工方式，调好进给倍率，按数控车床循环启动按钮进行自动加工。首次加工将程序控制调整为单段，快速进给倍率调整为25%。
（2）螺纹检测
一般标准内螺纹都采用螺纹塞规检测，如图2.35所示。在检测外螺纹时，如果螺纹塞规“T”端正好旋进，而“Z”端旋不进去，则说明所加工的螺纹符合要求；反之，为不合格。内螺纹尺寸精度控制补偿基本与外螺纹一样，只是补偿方向与外螺纹相反。
图2.35 螺纹塞规
【检测与评分】
零件加工结束后进行检测，并将检测结果填入表2.26 中。
表2.26 零件评分表
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