普车车削三角形外螺纹教学设计.docx
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普车车削三角形外螺纹教学设计
课题九车三角形外螺纹教学设计
一、课题准备：
1、三角螺纹零件加工图及评分标准。
2、高速钢外螺纹车刀10×10×100mm60°、沟槽刀、90°45°偏刀等。
3、60°螺纹样板、0-150mm游标卡尺、相关螺纹环规若干、
45#钢旧料若干。
二、新课入门指导：
（一）组织教学：
1、学生集中点名。
2、检查学生防护用品的使用，女生要戴工作帽，工作衣穿戴要求领口、袖口扎紧、整齐。
3、注意防护镜的使用
（二）复习提问：
1、低速车削三角螺纹有哪几种进刀方法？
各有哪些优缺点？
说明适用场合？
（三）新课讲解：
1、相关工艺知识：
三角螺纹的特点：
螺距小，一般螺纹长度较短，其基本要求是：
螺纹轴向剖面牙形角必须正确；两侧面表面粗糙度小；中径尺寸符合精度要求：
螺纹与工件轴线保持同轴。
（1）螺纹车刀的装夹
1）装夹车刀时，刀尖位置应对准工件中心。
2）车刀刀尖角的对称中心线必须与工件轴线垂直，装刀时可用样板来对刀，如果车刀装歪，就会产生牙形歪斜。
3）刀头伸出不要过长，一般为20-25mm（约为刀杆厚度的1.5倍）
（2）车螺纹时车床的调整
1）变换手柄位置，一般按工件螺距在进给箱铭牌上找到交换齿轮的齿数和手柄位置，并把手柄拨到所需的位置上。
2）调整交换齿轮
①切断机床电源，车头变速手柄放在空挡位置；
②识别有关齿轮、齿数、上、中、下轴；
③了解齿轮装拆的程序及单式、复式交换齿轮的组装方法；
④注意加润滑油；
⑤交换齿轮的啮合间隙0.1-0.15mm左右，如果太紧，挂轮在转动时会产生很大的噪声。
3）调整滑板间隙：
调整中、小滑板镶条时，不能太紧或太松，否则会造成操作不灵活或产生“扎刀”
（3）车螺纹时的动作练习
1）转速200r/min开动车床，做倒顺车数次然后合上开合螺母
2）空刀练习车螺纹动作，选螺距2mm，长度为25mm，转速165-200r/min，要求动作协调
3）试切削螺纹，倒顺车，试对中刻度盘的掌握（吃刀深度），车出一条有痕螺旋线，到螺纹终止线时迅速退刀（收尾在2/3圈之内），用钢直尺或螺纹规检查螺距。
（4）车螺纹前工件的工艺要求
1）螺纹大径一般应车的比基本尺寸小0.2-0.4mm（约0.13P）;保证车好螺纹后牙顶处有0.125P的宽度。
2）车螺纹前先用车刀在工件端面上倒角至略小于螺纹小径。
3）车削方法：
一般用直进法车削，车螺纹时，螺纹车刀刀尖及左右两侧刀刃都参加切削工作。
每次切削由中滑板作径向进给，随着螺纹深度的加深，切削深度相应减小，这种切削方法操作简单，可以得到比较正确的牙形，适用于螺距小于2.5mm以下和脆性材料的螺纹切削。
螺纹吃刀深度计算公式：
螺纹深度（吃刀深度）＝0.65p/0.02（中刻度盘每格单位）
4）中途对刀的方法：
中途换刀或车刀刃磨后须重新对刀，即车刀不切入工件按下开合螺母开车，待车刀移到工件表面处缓慢停车（消除间隙），摇动调整中、小滑板使车刀刀尖对准螺旋槽，注意观察车刀刀尖是否在槽内，
直至对准再开始切削。
（5）车无退刀槽的钢件螺纹：
车钢件螺纹
的车刀，一般选用高速钢车刀，为了排
屑顺利，应磨有径向前角，具有径向前
角的刀尖角数值参阅下表。
1）车削方法：
采用左右切削法或斜进法。
车螺纹时，除用中滑板刻度控制车刀的径向进给外，同时使用小滑板的刻度使车刀左右微量进给，粗车时可采用斜进法，留精车余量，精车顺序，当一侧车光后，再车另一侧，最后将刀移到中间修平牙底，精车时速度要低一点，吃刀量要少一点。
它适用于低速切削螺距大于2.5mm的塑性材料，吃刀时要注意观察，控制左右微进给量，排出的切屑象锡箔时车出的螺纹表面粗糙度小。
2）乱牙及其避免方法：
车螺纹时，尽可能采用倒顺车的方法。
3）切削液，车螺纹时必须加切削油。
（6）车有退刀槽的螺纹：
退刀槽直径应小于螺纹小径，槽宽约等于2-3个螺距。
（7）车左螺纹
1）对螺纹车刀的刃磨应注意使刀
尖尽量向左偏一些（左刀尖比右
刀尖短一些）牙形角仍相等，这
样便于车高台阶的螺纹。
2）拨动三星齿轮手柄变换丝杆旋
转方向，车刀由退刀槽处进给，从
车头向尾座方向进给车螺纹。
（8）低速车螺纹时切削用
量的选择
1）低速车螺纹时，要合理的选择粗、精车
切削用量，并要在一定的走刀次数内完成车削。
2）低速车螺纹时，一般都采用弹性刀杆，
这种刀的特点是当切削力超过一定值时，车
刀能自动让刀，使切屑保持适当的厚度，可
避免“扎刀”现象
（9）螺纹的测量和检查
1）大径的测量：
可用游标卡尺或千分尺测量
2）螺距的测量：
①用钢直尺量10个螺距的长度，用长度除以10得出一个螺距的尺寸。
②用螺距规测量。
3）中径的测量：
精度较高的三角形螺纹，可用螺纹千分尺测量。
4）综合测量：
用螺纹环规综合检查，应通规进，止规不进为合格，其次检查Ra。
对有退刀槽的螺纹，通规应拧到底。
（四）课题安排
（1）练习【Ⅰ、6h】
1）了解三角螺纹的用途和技术要求
2）能根据工件螺距查车床进给箱的铭牌表及调整手柄位置和挂轮
3）能根据螺纹正确装夹车刀
4）掌握车削三角螺纹的基本动作和方法
5）掌握用直进法车三角螺纹的方法，要求收尾长度不超过2/3圈
6）初步掌握中途对刀的方法
7）熟纪第一系列M6×1、M8×1.25、M10×1.5、M12×1.75、M16×2、M20×2.5、M24×3三角螺纹的螺距
（2）练习【Ⅱ、18h】
1）掌握用左右法车三角螺纹的方法，要求收尾长度不超过1/2圈
2）掌握运用倒顺车车三角螺纹的方法
3）能判断螺纹牙形、底径、牙宽的正确与否并进行修正；熟练掌握中途对刀的方法
4）掌握用螺纹环规检查三角螺纹的方法
5）介绍用螺纹千分尺测量中径的方法
6）正确使用切削液，合理选择切削用量
（3）练习【Ⅲ、6h】
1）巩固提高三角螺纹车刀的刃磨和修正方法
2）进一步提高车三角形外螺纹的熟练程度，如车削M16mm外螺纹要求在12刀左右完成
3）掌握车削左螺纹的方法
（五）注意事项
（1）车螺纹前要检查组装交换齿轮的间隙是否适当；将变速手柄放在空档位置，用手旋转主轴（正、反）是否有过重或空转量过大现象。
（2）车螺纹时，开合螺母必须闸到位，如感到未闸好应立即起闸重新进行。
（3）车铸铁螺纹时，径向进刀不宜太大，否则会时螺纹牙尖爆裂造成废品，在最后几刀车削时可用趟刀方法把螺纹车光。
（4）车无退刀槽螺纹时，应特别注意螺纹的收尾要在1/2圈左右；要达到这个要求，必须先退刀后起开合螺母且每次退刀要均匀一致，否则会撞坏刀尖。
（5）车螺纹应始终保持刀刃锋利，如中途换刀或磨刀后必须对刀以防破牙并重新调整中滑板刻度。
（6）粗车螺纹时，要留适当的精车余量。
（7）车削应防止螺纹小径不清、侧面不光、牙形线不直等不良现象出现。
（8）车塑性材料（钢件）时产生扎刀的原因：
1）车刀装夹低于工件轴线或车刀伸出太长。
2）车刀前角或后角太大产生径向切削力把车刀拉向切削表面。
3）采用直进法车削时进给量较大，使刀具接触面积大，排屑困难而造成扎刀。
4）精车时由于刀具严重磨损而造成扎刀。
5）主轴轴承及滑板和床鞍的间隙太大。
6）开合螺母间隙太大或丝杆轴向窜动。
（9）使用环规检查时，不能用力过大强拧以免环规严重磨损或使工件发生移位。
（六）安全事项
（1）由于初学车螺纹操作不熟练，一般宜采用较低的切削速度并特别注意在练习操作过程中要思想集中。
（2）调整交换齿轮时，必须切断电源，停车后进行，交换齿轮装好后要装上防护罩。
（3）车螺纹时是按螺距纵向进给，因此进给速度快，退刀和起开合螺母（或倒顺车）必须及时动作协调，否则会使车刀与工件台阶或卡盘撞击而产生事故。
（4）倒顺车换向不能过快，否则机床将受到瞬间冲击，易损坏机件，在卡盘与主轴连接处必须安装保险装置以防因卡盘在反转时从主轴上脱落。
（5）车螺纹时，必须注意中滑板手柄不要多摇一圈，否则会造成刀尖崩刃或工件损坏。
（6）开车时，不能用棉纱擦工件，否则会使棉纱（或手套）卷入工件把手指也一起卷进而造成事故。
（七）重点、难点
重点：
外三角螺纹的车削方法
难点：
保证三角螺纹的精度及粗糙度
三、示范指导：
练1
加工步骤
（1）工件伸出40mm左右,找正夹紧。
车端面至平
（2）粗、精车外圆Ø39
mm，长26mm至尺寸要求
（3）倒角1×45°
（4）粗、精车三角螺纹M39×2，长22mm符合图样要求
次数
M/mm
次数
M/mm
1
M39×2
6
M24
2
M36×2
7
M20
3
M33×1.5
8
M16
4
M30×1.5
9
M12
5
M27
第五次练习后采用环规检查
练2
加工步骤
（1）夹住外圆长25mm左右,找正夹紧
（2）粗、精车外圆Ø30
mm，长42mm至尺寸要求
（3）车槽并倒角1×45°
（4）粗、精车三角螺纹M30×2mm符合图样要求
（5）环规检查
次数
M/mm
d/mm
l/mm
1
M30×2
Φ15
6
2
M27
Φ15
6
3
M24
Φ15
6
4
M20
Φ15
6
5
M16
Φ13.5
6
6
M12-左
Φ10
6
评分标准：
两次练习，每次练习50分，可根据材料、学生掌握进度配分，其中文明生产占10分
四、巡回指导：
1、严格按车螺纹的步骤要求进行，巡视学生安全操作情况，预
防事故发生。
2、在巡视过程中，随时指出问题并多示范指导，做到每位学生都能掌握。
3、注意对差生的补差。
五、结束指导：
通过教案的实施，学生掌握了三角螺纹的车削方法及相关知识，效果良好；但螺纹牙侧粗糙度不太理想，个别学生存在牙形不正或牙底不清等现象，要注意精车刀的刃磨及精车进刀量，装刀时要用样板对刀及精车时要注意修光牙底，同时在以后的课题中还要注意练习。
附：
（对于普通机床）
※车螺纹时交换齿轮的搭配计算：
一、根据p工=挂伦比×诺顿比×倍增比×机床丝杆螺距公式
得：
80/96×36/120×16、20、24、28、32、40/24×Ⅰ（1/2）
×6=1/4×4、5、6、7、8、10×1/2=4、5、6、7、8、10/8
得M（0.5、0.75、1、1.25）
又：
80/96×36/120×4、5、6、7、8、10/6×Ⅱ（2/1）×6
=4、5、6、7、8、10/2
得M（2、2.5、3、3.5、4、5）
所以1/4挂轮可车螺距如下：
诺顿
螺距
倍增
1
2
3
4
5
6
Ⅰ（26/52）1/2
0.5
0.75
1
1.25
Ⅱ（52/26）2/1
2
2.5
3
3.5
4
5
二、根据p工=挂伦比×诺顿比×倍增比×机床丝杆螺距公式
得：
80/48×36/120×4、5、6、7、8、10/6×Ⅰ（1/2）×6
=4、5、6、7、8、10/4得M（1、1.25、1.5、1.75、2、2.5）
又：
80/48×36/120×4、5、6、7、8、10/6×Ⅱ（2/1）×6
=4、5、6、7、8、10得M（4、5、6、7、8、10）
所以1/2挂轮可车螺距如下：
诺顿
螺距
倍增
1
2
3
4
5
6
Ⅰ（26/52）1/2
1
1.25
1.5
1.75
2
2.5
Ⅱ（52/26）2/1
4
5
6
7
8
10
车削三角螺纹进刀格数表（普通机床）
进刀
次数
M24P=3mm
M20P=2.5mm
M16P=2mm
中滑板进刀格数
小滑板赶刀格数
中滑板进刀格数
小滑板赶刀格数
中滑板进刀格数
小滑板赶刀格数
左
右
左
右
左
右
1
30
0
30
0
25
0
2
15
6
15
6
15
6
3
13
6
13
6
10
4
4
10
4
8
4
5
4
5
8
4
5
2
3
1
6
7
2
3
2
2
1
7
5
2
2
0
1/2
1
8
3
1
1
1
1/2
5
9
1
2
1/2
1
1
1
10
1
0
1/2
6
1
1
11
1/2
1
1
0
1/2
1
12
1/2
1
1
1
1/2
0
13
1
6
1/2
1
0.65×2/0.02=65格
14
1
0
1/2
0
15
1/2
1
0.65×2.5/0.02=81格
16
1/2
0
0.65×3/0.02=97格
注：
针对学生初次练习车削三角螺纹，设此表以控制车削进刀量，这样使学生逐步的掌握和理解车削三角螺纹的方法，熟练以后可抛开此表，所以，此表仅供参考。
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