车工工艺教案车蜗杆.docx

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车工工艺教案车蜗杆

车蜗杆

科

目

普车

实习

课题三:

车蜗杆

授课

日期

2008

5.13

课时

2节

班级

G高数控0609

教

学

内

容

分

析

蜗杆、蜗轮组成的运动副常用于减速传动机构中，以传递两轴在空间成90度交错运动。

蜗杆、蜗轮传动，在机械制造中应用广泛。

学会车蜗杆是中级车工必须掌握的技能之一。

由于初学者普车实习时间有限，要在短期内熟练车蜗杆是有一定的难度。

因此，教师应遵循车蜗杆的规律，突出技能训练，灵活采用列表法、对比法、图例分析法、提问启发法、演示法等方法教学，谆谆引导，培养学生扎实的磨刀技巧，善于分析零件的加工特点、规律、工艺，独立完成各类较难零件的加工。

教

学

对

象

分

析

教学对象为G高数控专业三年级学生。

他们已学过机械制造工艺、车工工艺与技能训练，数控加工工艺专业课程，并将要进行普车中级工考证。

现正在普车实习中，已经学会梯形外螺纹的加工，具有学习蜗杆加工的基础。

授课

方式

讲授法、列表法、对比法、图例分析法、提问启发法、演示法。

教学

环境

教具

教室、普车实习大楼。

蜗杆、斜垫铁、蜗杆车刀、对刀样板、齿轮游标尺。

教

学

目

标

专业能力：

识图、绘图能力、机械加工能力、典型零件分析能力、制定工艺过程能力。

概括为实习四会：

会画图；会磨刀；会编艺；会车件。

社会能力：

观察能力、分析能力、动手能力、表达能力、合作能力.

方法能力：

培养学生学会科学的分析方法，找出事物内在特点，规律，路径，从而有效地解决问题；培养学生面临困难，建立信心，自我激励。

重

点

1、蜗杆加工的规律；

2、怎样车蜗杆。

难

点

1、蜗杆车刀的刃磨；

2、蜗杆螺旋槽的粗车和精车。

教

学

安

排

教学内容

时间分配

第一步：

组织教学

第二步：

复习回顾

第三步：

导入新课

第四步：

讲授新课

第五步：

教师演示车蜗杆

第六步：

小结与布置实习作业

1分钟

3分钟

2分钟

60分钟

20分钟

4分钟

板书设计

车蜗杆

1、导程大；

一、蜗杆加工的特点2、牙槽深；

3、切削面积大。

1、分析

2、启示

二、蜗杆加工的规律3、结论

4、要求

蜗杆加工的规律：

蜗杆螺旋槽车削循环路线

1、斜垫铁（秘密武器之一）；

2、蜗杆车刀（粗车刀、精车刀、尖刀）；

三、蜗杆加工的准备

3、车刀安装；

4、蜗杆测量。

---------

9、划线（秘密武器之二）；

四、怎样车蜗杆（蜗杆加工工艺过程）

10、粗车：

分层切削法（秘密武器之三）；

----------

五、蜗杆加工的问题与措施（6项）

教学过程

第一步：

组织教学

1、检查学生着装、清点人数。

2、分实习小组：

2人为一组，每组固定分配一台广州产C6132A1车床。

第二步：

复习回顾

同学们上节学习了蜗杆的用途、种类、主要参数的名称、符号和计算。

为了巩固已学过的知识，下面请同学们以最短的时间完成堂上练习题，课后一齐上交。

［堂上练习］

车削蜗杆，齿径圆直径da=36mm,压力角为20°，轴向模数Mx=2.5mm,线数Z=1，试求蜗杆的各主要参数。

第三步：

导入新课

伟人毛泽东主席在《实践论》中指出：

“如果有了正确的理论，只有把它空谈一阵，束之高阁，并不实行。

那么，这种理论再好也是没有意义的。

”

我们学习蜗杆知识，正是为了指导我们以下的实践───车蜗杆。

［提问］

（1）蜗杆两齿之间的槽称为什么？

（2）蜗杆是采用什么机床加工出来的？

（3）蜗杆是怎样加工的？

通过堂上练习巩固复习

展示实物：

蜗杆

提问、议论、抢答

教学过程

今天，让我们共同为解开蜗杆加工之迷，如饥似渴地学习新课───车蜗杆。

第四步：

讲授新课

一、蜗杆加工的特点

[提问]

我们已经学会梯形外螺纹的加工，请回答梯形外螺纹是如何加工的？

梯形外螺纹（Tr36x6）与蜗杆螺旋槽（mx=6）加工对照表

名称

操作者

加工设备

车刀材料

工件装夹

牙形角

牙形几何形状

主要参数

牙槽深

切削面积

梯形外螺纹

人

普通车床

高速钢

一夹一顶

30°

梯形

螺距（P）6mm

牙高（h3）3.5mm

较小

蜗杆螺旋槽

人

普通车床

高速钢

一夹一顶

40°

梯形

导程（L）18.84mm

全齿高（h）13.2mm

较大

由对照表可知，因为蜗杆螺旋槽与梯形外螺纹的加工非常近似，所以在战略上我们要藐视蜗杆加工，不要怕它，信心百倍地掌握它；因为蜗杆（尤其是模数大的蜗杆加工）具有三个特点：

1、导程大；

2、牙槽深；

3、切削面积大。

要加工好，具有一定的难度，所以在战术上我们要重视蜗杆加工。

列表对比法

`

教学过程

三、蜗杆加工的规律

1、分析

蜗杆螺旋槽车削一次循环示意图

图一

（1）螺旋槽始点：

停车状态，蜗杆车刀进刀等待车削；

图二

（2）螺旋槽全程：

正车状态，蜗杆车刀吃刀正在车削；

图三

（3）螺旋槽终点：

反车状态，蜗杆车刀退刀返回

（1）螺旋槽始点。

图例分析法。

引导学生学会分析零件加工的规律。

教学过程

2、启示

（1）蜗杆加工的过程，就是蜗杆螺旋槽车削循环路线运行的过程，这是蜗杆加工的规律；

（2）规律是客观的，是不以人们的意志为转移的。

人们绝不能违背规律，倒行逆施，势必碰到头破血流，一败涂地；人们可以了解规律，熟悉规律，运用规律，让规律为人类造福；

（3）综上所述我们学过的普通三角形螺纹、梯形螺纹、蜗杆都具有螺旋槽。

而螺旋槽加工的共同点：

遵循一定的规律，沿着一定的循环路线；

（4）蜗杆加工的实践说明：

凡是蜗杆车得又快又好的师傅，都是娴熟掌握和运用蜗杆螺旋槽车削循环路线的高手。

3、结论

熟练掌握和运用蜗杆螺旋槽车削循环路线是蜗杆加工的基本功。

4、要求

初学者在蜗杆加工之前，必须空车操练（即不吃刀实操）约10分钟。

学会左手及时、准确地操纵正车、停车、反车；右手在协调中熟练无误地转动中拖板手柄（谨防多转一圈），才具有资格车蜗杆。

分析规律，

得到启示，

导出结论，

提出要求。

教学过程

四、蜗杆加工的准备

[秘密武器之一]

1、蜗杆粗车刀专用斜垫铁

斜垫铁，体积虽小，在蜗杆加工中发挥了不可忽略的作用。

是蜗杆加工实践中工人师傅创造的行之有效的优良辅件。

教学过程

使用斜垫铁与不用斜垫铁对照表（以Mx=3r=4°48′为例）

做法

蜗杆粗车刀两个后角

车刀刀头横截面积

车刀刀头刚性

磨刀时间

砂轮消耗

用电

使用斜垫铁

进给方向后角

3°～5°

较大

较好

较小

节省

节省

背进给方向后角

3°～5°

不用斜垫铁

进给方向后角

（3°～5°）+γ

较小

较差

较多

背进给方向后角

（3°～5°）-γ

2、车刀

（1）蜗杆粗车刀（右旋）

图6-69右旋蜗杆粗车刀

说明:

1）车刀刀尖角略小于齿形角；

2）刀头宽度比齿根槽宽小0．2mm；

3）径向前角=10°-15°；

4）径向后角=6°-8°；

5）进给方向的后角=（3°-5°）+г;背着进给方向的后角=（3°-5°）-г；

6）刀尖适当倒圆．

7）当不用斜垫铁时按上图刃磨,当使用斜垫铁时两后角同时改为3°～5°，其余相同。

列表对比法。

教学过程

（2）蜗杆精车刀

图

说明：

1）车刀刀尖角=齿形角，对称，切削刃直线性好，表面光滑；

2）为了保证齿形角的正确，一般径向前角取0°-4°；

3）为了保证左右切削刃切削顺利，可以磨出较大前角

（г=15°-20°）的卷屑槽，也可以不要卷屑槽。

4）蜗杆精车刀的安装要水平，不用斜垫铁，确保蜗杆齿形在轴向剖面内为直线。

（3）尖刀（用于蜗杆加工时划线及倒角）

刀尖角=90°

教学过程

4、蜗杆车刀的正确安装（使用对刀样板或万能角度尺）

5、蜗杆的测量方法

（1）齿顶圆直径可用游标卡尺、千分尺测量；

（2）分度圆直径可用三针测量，与梯形螺纹相同；

（3）蜗杆的齿厚测量，用齿厚游标尺进行，测量时，将齿高卡尺读数调到一个齿顶高，使卡脚在法向卡入齿廓，并作微量往复运动，直到卡脚测量面与蜗杆齿侧平行。

（即尺杆与蜗杆轴线间的夹角恰为导程角）。

图6-68

教学过程

五、怎样车蜗杆（蜗杆加工工艺过程，以实习工件图:

单线蜗杆为例）

实习工件图：

单线蜗杆（毛坯尺寸直径￠45×185）

1、用三爪卡盘夹紧外圆，伸出长度20mm；

2、车端面，钻中心孔（直径￠3—3.5）

3、调头夹紧外圆，伸出30mm；

4、粗车夹位：

直径￠43X10；

5、调头：

一夹一顶（采用活动顶尖）；

6、粗车外圆至直径￠43X160；

粗车外圆至直径￠37X80

粗车外圆至直径￠25X14.5

精车各级外圆至图尺寸。

7、切槽至直径￠24X15，切槽至直径￠28X15；

8、安装蜗杆粗车刀空车操练螺旋槽车削循环路线约10分钟；

教学过程

分析图纸。

制定工艺过程。

［秘密武器之二］

9、安装尖刀按下图划线（即车两条深=0.2mm的线，作为螺旋槽粗加工界线。

首先加工Mx=2.5单线蜗杆）。

单线蜗杆划线图

根据公式计算：

齿顶宽（轴向）Fx=0.843X2.5=2.11mm

划线方法：

尖刀对刀后车第一条线，立即检查导程L=7.85mm，接着小拖板移动2.85mm，再车第二条线。

教学过程

[秘密武器之三]

10、安装蜗杆粗车刀；选用50转/分，粗车螺旋槽。

采用分层切削法；车刀先切入第一深度，使用小拖板向左边刀切削，逐层切去余量，然后车刀回到右侧，切入第二深度，小拖板向左边刀切削，逐层切去余量。

注：

为什么总是强调小拖板向左边刀切削呢？

因为实践证明：

向左切削没有让刀现象，而向右边切削存在让刀现象。

丝杆与开合螺母间隙越大，让刀现象就越严重。

分层切削示意图

11、安装蜗杆精车刀，选用25转/分钟，精车螺旋槽右侧到表面精糙度1.6，然后精车左侧，使用齿厚游标尺，控制Sn=3.92-0.10

12、安装尖刀对齿形利用倒角0.3x45°（与车螺旋槽方法一样）。

用相同方法加工另一端Mx=3单线蜗杆（略）。

教学过程

六、蜗杆加工的问题与措施

a）划线时发觉导程不准确；

措施：

检查手柄是否按铭牌数据挂准，检查交换齿轮箱齿轮位置是否正确。

2、中途因刀损需终止车槽，磨好刀后如何对刀？

措施：

车刀用对刀样板对中后，在运动中（正车状态）移动小拖板缓慢进槽对刀，并牢记刻度值。

3、车螺旋槽错用快速，导致撞车床；

措施：

牢记车蜗杆导程大必须慢速，开车养成好习惯：

试开即停，感觉正常才开车。

4、使用中拖板时多转一圈，以致扎刀、崩刀；

措施：

可在中拖板滑板右旁放置一条刀杆作记号，以防多转一圈。

5、方刀架固定手柄未紧固，车刀转动，车坏工作；

措施：

车刀装好后，务必用力紧固方刀架，加工过程常检查，防松脱。

6、车完螺旋槽时，忘记开合螺母操纵手柄板至分离，即开快车导致撞车床。

措施：

紧记车完蜗杆，第一时间停用丝杆，开合螺母手柄板至分离，相关手柄恢复正常螺距状态。

第五步：

教师示范车蜗杆，边做边作适当解释。

要求学生聚精会神观察教师操作全过程，留下第一印像。

根据存在的问题，采取对应措施。

教学过程

第六步：

小结与布置实习作业。

一、车蜗杆小结

1、蜗杆加工的三个特点：

（1）导程大；

（2）牙槽深；

（3）切削面积大。

2、蜗杆加工的规律

蜗杆螺旋槽车削循环路线。

3、蜗杆加工前的准备

（1）苦练基本功———熟练掌握和运用螺旋槽车削循环路线；

（2）认真刃磨：

蜗杆粗车刀、蜗杆精车刀、尖刀、可能的话备好斜垫铁；

（3）学会用齿厚游标尺测量蜗杆齿厚。

4、认真复习和消化车蜗杆的工艺过程。

5、牢记蜗杆加工的问题与措施。

6、熟练掌握和运用蜗杆加工的分层切削法。

二、布置实习作业

要求：

每个同学按实习工件图加工蜗杆一件

教学过程

三：

附诗一首《车蜗杆》

在本课程结束之际，附诗一首《车蜗杆》，希望同学们喜欢、朗读或背诵，或许能给同学们一些启发和帮助。

车蜗杆

快乐车工，英姿飒爽。

紧衣束袖，充满活力。

身旁教师，强大后盾。

沉着应战，胸有成竹。

宏观战略，藐视困难。

微观战术，重视困难。

蜗杆加工，强力切削。

一夹一顶，牢固装夹。

慢速为宜，稳操胜券。

准备充分，调好手柄。

对号入座，井井有条。

车刀锋利，角度正确。

对中安装，削铁如泥。

眼观切情，全神贯注。

心记刻度，不差丝毫。

左手控速，及时敏捷。

右手转盘，准确无误。

动作协调，效率提高。

划线清晰，检查导程。

粗车有界，切忌超越。

分层切削，避免扎刀。

粗精有序，精车有量。

光刀紧记，先右后左。

精确测量，确保齿厚。

齿形倒角，完美得体。

一丝不苟，步步为营。

蜗杆告捷，即停螺杆，

安全明灯，照亮心中。

勤学苦练，工多艺熟。

过硬技能，源于勤奋。

精心车制，闪亮蜗杆。

蓝色战士，谱写新篇。

创造奇迹，造福人类。

寓教育于娱乐中。