《车工》教案 项目12车三角形螺纹.docx

1、车工教案 项目12 车三角形螺纹模块二 车削初级工技能训练本项目参考节数：8节课题项目12 车三角形螺纹 参考资料教材、教参车工工艺与技能训练教学配套课件教学方法学生讨论，示范，讲解与展示授课节数2节知识与技能目标1了解三角形螺纹的分类，掌握普通三角形螺纹的主要参数2学会三角形螺纹的测量方法3能根据工件螺距，查车床进给箱的名牌表及调整手柄位置和挂轮 4了解螺纹加工的进给方式，学会用直进法车三角形外螺纹5学会计算三角形内螺纹孔径6学会安装、刃磨三角形内螺纹车刀7学会测量三角形内螺纹8学会用直进法车削三角形内螺纹知识连接1. 三角形螺纹的分类2普通三角形螺纹的计算 3三角形外螺纹车刀的刃磨与安装4

2、车螺纹时车床的调整5车螺纹时的几种进给方式6三角形外螺纹的加工步骤7三角形外螺纹的检测与测量8车三角形外螺纹的注意事项9车三角形内螺纹的特点10普通三角形内螺纹孔径的确定11三角形内螺纹车刀的刃磨与安装12三角形内螺纹的检测15三角形内螺纹的注意事项学习重点1. 三角形螺纹的分类2普通三角形螺纹的计算 3三角形外螺纹车刀的刃磨与安装4车螺纹时的几种进给方式5三角形外螺纹的加工步骤6三角形外螺纹的检测与测量7普通三角形内螺纹孔径的确定8三角形内螺纹车刀的刃磨与安装9三角形内螺纹的检测实施建议1螺纹要从最常见的下图所示的普通螺纹实物，过渡到螺母和螺栓，逐渐引入到教材的图121，最后逐一介绍螺纹的基

3、本要素 a） b）c）螺母和螺栓a）螺母（内螺纹） b）螺栓（外螺纹） c）螺纹配合2把较多的螺纹基本要素分组讲解，效果较好（1）“牙型” 讲解完螺纹牙型后，自然过渡到基本要素牙型角和牙型高度h1（2）“直径” 总结成下表 螺纹直径螺纹直径内、外螺纹代号定义螺纹大径内螺纹D与内螺纹牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径外螺纹d与外螺纹牙顶相切的假想圆柱或圆锥的直径螺纹小径内螺纹D1与内螺纹牙顶相切的假想圆柱或圆锥的直径外螺纹d1与外螺纹牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径螺纹中径内螺纹D2指一个假想圆柱或圆锥的直径，该圆柱或圆锥的素线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。同规格时，D2d2外螺纹d2螺纹公称直

4、径内螺纹或外螺纹D或d代表螺纹尺寸的直径，一般是指螺纹大径的基本尺寸3螺纹的标记容易混淆，掌握起来难度较大，学习时，要注意以下几点：（1）螺纹的标记要在讲完螺纹的一般分类的基础上来学习，难度自然降低（2）讲解螺纹的一般分类时，可在每种螺纹上，标上特征代号和牙型角，学习效果更好（3）以粗牙普通螺纹的标记为标准，其余各种螺纹的标记通过和粗牙普通螺纹的比较来学习。通过标记示例来学习标记方法的规定4讲解普通螺纹要注意以下几点：（1）要讲清粗牙和细牙螺纹的区别（2）粗牙普通螺纹的螺距是不直接标注的，其中M5M27是经常使用的螺纹，下表列出了M5M27普通螺纹的粗牙螺距M5M27普通螺纹的粗牙螺距表螺纹代

5、号螺距P螺纹代号螺距P螺纹代号螺距PM50.80M121.75M202.50M61.00M142.00M22M81.25M16M243.00M101.50M182.50M275普通螺纹基本要素的尺寸计算公式要记熟，并通过例题来巩固例 计算普通外螺纹M16基本要素的尺寸解：已知d16mm，M16为粗牙普通螺纹，通过表知其螺距P2mm，根据各公式，得：d2d0.6495P160.6495214.701mmd1d1.0825P161.0825213.835mmh10.5413P0.541321.083mm6讲解三角形螺纹车刀时，要注意以下几点：（1）以高速钢三角形外螺纹粗车刀为主，对比讲解精车刀；以

6、高速钢三角形内螺纹车刀为主，对比讲解硬质合金内螺纹车刀（2）车右旋螺纹时，为了消除螺纹升角的影响，粗精车刀的左侧切削刃的刃磨后角oL应磨得比右侧切削刃的刃磨后角oR大些（一般选择oL1012，oR68）（3）硬质合金三角形外螺纹车刀的倒棱前角o15。由于在高速切削螺纹时，实际牙型角会扩大，因此刀尖角应减小30。车刀前后面的表面粗糙度必须很小7讲解车螺纹的几种进给方式时，要讲清斜进法和左右切削法（俗称借刀或赶刀），是经过几次行程后把螺纹牙型车好的，但小滑板的左右移动量不宜太大，否则会造成牙槽底部过宽及凹凸不平。精车时最好采用直进法，且使螺纹的两侧面同时出现像锡纸一样的切屑，能使螺纹的两侧面都获得

7、较小的表面粗糙度和准确的螺距课后评价（或后面的课后总结）通过三角形螺纹的分类、普通三角形螺纹的计算、三角形内外螺纹车刀的刃磨与安装、车内外三角形螺纹和检测三角形内外螺纹来进行评价准备：1.地点：实习车间2.教具：1）CA6140型卧式车床及附件和砂轮机2）游标卡尺、千分尺、螺纹千分尺、螺纹环规、螺纹塞规、角度样板和万能角度尺等量具 3）工件材料45钢，毛坯规格45mm90mm 4）外圆车刀、镗刀、内外三角形螺纹车刀等 5）常用工具 3.评价表：学生每人或每小组一份 要求：让学生刃磨与安装三角形内外螺纹车刀、车内外三角形螺纹和检测三角形内外螺纹，并进行简单介绍。包括三角形螺纹的分类、普通三角形螺

8、纹的计算、三角形内外螺纹车刀的刃磨与安装、车内外三角形螺纹和检测三角形内外螺纹评价：根据完成情况，对每个学生或小组作出客观评，价并填入表格留存【组织教学】检查学生出勤，作好学生考勤记录。强调课堂纪律，活跃课堂气氛。强调实习纪律，做好安全文明生产。【复习巩固】1.复习 上次课主要学习了车成形面的方法、双手控制法车单球手柄、表面修光的方法、成形面的检测、滚花花纹的种类、滚花刀和滚花加工。播放了车成形面和滚花的视频。同学们也进行了相应的练习。通过讲解和演示及练习，使学生进一步增强对重点内容的认识和理解。2.提问 1）车成形面的常用方法有哪些？2）双手控制法适用于什么场合？3）滚花刀由什么组成？滚轮的

9、直径通常为多少？3.作业讲评 作业完成情况统计表班级应交（本）实交（本）缺少（学生姓名） 批阅情况1.作业是否交齐2.交作业是否及时3.作业的答案是否正确，若不正确应给出正确答案4.书写格式是否符合要求， 字体是否认真、工整规范等5.给作业评出成绩【课题导入】播放螺纹应用和车削螺纹的视频。展示图12-1所示最常见的普通螺纹实物，过渡到螺母和螺栓。再从螺纹的牙型分类开始讲起，展示常用螺纹的牙型，逐渐由三角形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹、矩形螺纹和圆形螺纹，导引到最常见的三角形螺纹，并讲授新课。 图12-1 普通螺纹实物【讲授新课】任务一 车三角形外螺纹一、三角形螺纹的分类二、普通三角形螺纹的尺寸计

10、算三、三角形外螺纹车刀的刃磨与安装四、车螺纹时车床的调整五、车螺纹时的几种进给方式六、三角形外螺纹的加工步骤七、三角形外螺纹的检测与测量八、车三角形外螺纹的注意事项【技能训练】（4小时）一、目标任务1了解三角形螺纹的分类，掌握普通三角形螺纹的主要参数。2学会三角形螺纹的测量方法。3能根据工件螺距，查车床进给箱的名牌表及调整手柄位置和挂轮。 4了解螺纹加工的进给方式，学会用直进法车三角形外螺纹。二、示范操作刃磨和安装三角形外螺纹车刀、车螺纹时车床的调整、车螺纹时的几种进给方式、三角形外螺纹的检测与测量。三、分组练习（见附表）按课题小组轮流练习，完成本次课的训练任务。四、巡回指导1身体不准靠近旋转

11、表面，严格通电，确保设备和人身安全。2车螺纹时的几种进给方式。3刃磨和安装三角形外螺纹车刀的技巧。4三角形外螺纹的检测与测量技巧。5正确使用螺纹千分尺、螺纹环规、螺纹塞规、角度样板和万能角度尺等量具。6车螺纹时产生废品的原因和预防方法。7分析车螺纹过程中出现的问题，并及时纠正。强调注意事项。任务二 车三角形内螺纹一、车三角形内螺纹的特点二、普通三角形内螺纹孔径的确定三、三角形内螺纹车刀的刃磨与安装四、三角形内螺纹的检测五、三角形内螺纹的注意事项【技能训练】（2小时）一、目标任务1学会计算三角形内螺纹孔径。2学会安装、刃磨三角形内螺纹车刀。3学会测量三角形内螺纹。4学会用直进法车削三角形内螺纹。

12、 二、示范操作普通三角形内螺纹孔径的确定、三角形内螺纹车刀的刃磨与安装、三角形内螺纹的检测。三、分组练习（见附表）按课题小组轮流练习，完成本次课的训练任务。四、巡回指导1身体不准靠近旋转表面，严格通电，确保设备和人身安全。2车内螺纹时的几种进给方式。3刃磨和安装三角形内螺纹车刀的技巧。4三角形内螺纹的检测与测量技巧。5正确使用螺纹千分尺、螺纹环规、螺纹塞规、角度样板和万能角度尺等量具。6车内螺纹时产生废品的原因和预防方法。7分析车内螺纹过程中出现的问题，并及时纠正。强调注意事项。【课题总结】本次课主要学习了三角形螺纹的分类、普通三角形螺纹的计算、三角形螺纹车刀的刃磨与安装、车螺纹时车床的调整、

13、车螺纹时的几种进给方式、三角形螺纹的加工步骤、三角形螺纹的检测与测量、车三角形螺纹的注意事项、车三角形内螺纹的特点和普通三角形内螺纹孔径的确定。播放了车削螺纹的视频。同学们也进行了相应的练习。通过讲解和演示及练习，使学生进一步增强对重点内容的认识和理解。更加深了对车螺纹的感性认识。进而激发学生练习的浓厚兴趣。希望同学们多动手、多练习，以提高车螺纹的熟练程度。三角形螺纹的标记可归纳为表12-1。表12-1 三角形螺纹的标记螺纹种类特征代号牙型角标记示例标记方法普通螺纹粗牙M60M16LH6gL示例说明：M普通螺纹16公称直径LH左旋6g中径和顶径公差带代号L长旋合长度1.粗牙普通螺纹不标螺距2.

14、右旋不标旋向代号3.旋合长度有长旋合长度L、中等旋合长度N和短旋合长度S，中等旋合长度不标注4螺纹公差代号中，前者为中径的公差代号，后者为顶径的公差代号，两者相同时则只标一个细牙M1616H7H示例说明：M普通螺纹16公称直径1螺距6H中径公差带代号7H顶径公差带代号管螺纹55非密封管螺纹G55G1A示例说明：G55非密封管螺纹1尺寸代号A外螺纹公差等级代号右旋不标旋向代号管螺纹（续）55密封管螺纹圆锥内螺纹RC55RC1LH示例说明：RC圆锥内螺纹1尺寸代号LH左旋尺寸代号：在向米制转化时，已为人熟悉的、原代表螺纹公称直径（单位为英寸）的简单数字被保留下来，没有换成毫米，不再称作公称直径，也

15、不是螺纹本身的任何直径尺寸，只是无单位的代号。右旋不标旋向代号圆柱内螺纹RP与圆柱内螺纹配合的圆锥外螺纹R1与圆锥内螺纹配合的圆锥外螺纹R260密封管螺纹圆锥管螺纹（内外）NPT60NPT3/4LH示例说明：NPT圆锥管螺纹3/4尺寸代号LH左旋与圆锥外螺纹配合的圆柱内螺纹NPSC60NPSC3/4示例说明：NPSC与圆锥外螺纹配合的圆柱内螺纹3/4尺寸代号米制锥螺纹（管螺纹）ZM60ZM14S示例说明：ZM米制锥螺纹14基面上螺纹公称直径S短基距（标准基距可省略）低速车削三角形螺纹的进刀方法可归纳为表12-2。表12-2低速车削三角形螺纹的进刀方法进刀方法直进法斜进法左右切削法图示方法车削时

16、只用中滑板横向进给在每次往复形成后，除中滑板横向进给外，小滑板只向一个方向作微量进给除中滑板作横向进给外，同时用小滑板将车刀向左或向右作微量进给加工性质双面切削单面切削加工特点容易产生扎刀现象，但是能够获得正确的牙型角不易产生扎刀现象，用斜进法粗车螺纹后，必须用左右切削法精车不易产生扎刀现象，但小滑板的左右移动量不易太大使用场合车削螺距较小（P2.5mm）的三角形螺纹车削螺距较大（P2.5mm）的三角形螺纹车削螺距较大（P2.5mm）的三角形螺纹【布置作业】1三角形螺纹按规格和用途不同可分为哪些种类？2车三角外形螺纹的进给方式有哪些？3简述开倒顺车法的加工步骤？ 4车三角外形螺纹的中径有哪几种

17、测量方法？分别如何测量？5三角形内螺纹孔径的计算公式是什么？6平底孔三角形内螺纹车刀有什么特点？ 7三角形内螺纹车刀安装的注意点有哪些？8如何测量三角形内螺纹？ 9车三角形外螺纹，如教材图12-8所示。零件材料为45钢，毛坯规格为40mm60mm。10车三角形内螺纹，如教材图12-13所示。零件材料为45钢，毛坯规格为50mm80mm。11计算普通外螺纹M30基本要素的尺寸。12需要车削M24的螺母，工件的材料为铸造铜合金ZCuSn10Zn2，求车削内螺纹前的孔径尺寸。13刃磨高速钢三角形外螺纹车刀，几何形状如图12-2所示。为了车削顺利，粗车刀应选用较大的背前角（p15）。为了获得较正确的牙

18、型，精车刀应选用较小的背前角（610）。 图12-2 高速钢三角形外螺纹车刀a）粗车刀 b）精车刀14刃磨高速钢三角形内螺纹车刀，几何形状如图12-3所示。 图12-3 高速钢三角形内螺纹车刀a) p=1015 b) p=0【补充材料】1螺旋线的形成原理 直角三角形RtABC围绕着直径为d2 的圆柱旋转一周，斜边AC在圆柱表面上所形成的曲线，就是螺旋线。当斜边AC逆时针旋转时，形成的螺旋线为右旋螺旋线,见图12-4a；当斜边AC顺时针旋转时，形成的螺旋线是左旋。图12-4b所示，如果直角三角形RtABC和RtDEF相距AD距离围绕着直径为d2 的圆柱旋转一周，斜边AC和DF在圆柱表面上就形成两

19、条螺旋线，即双线螺旋线。 图12-4 螺旋线的形成a）右旋螺旋线 b）双线螺旋线2螺纹的形成图12-5所示为在车床上车削螺纹的示意图。当工件旋转时，螺纹车刀沿工件轴线方向作等速移动，即可在工件表面上形成螺旋线，经多次进给后便形成螺纹。 图12-5 车削螺纹示意图1螺纹 2螺纹车刀 3三爪自定心卡盘因此，在圆柱或圆锥表面上，沿着螺旋线所形成的具有相同剖面的连续凸起称为螺纹。凸起是指螺纹两侧面间的实体部分，又称为牙；螺纹两侧面间的非实体部分是沟槽。当车床主轴正转时，车刀自右向左进给车削成右旋螺纹，车刀自左向右进给车削成左旋螺纹。图12-6 螺纹的牙3右旋螺纹和左旋螺纹 顺时针旋转时旋入的螺纹为右旋

20、螺纹（图12-7a），逆时针旋转时旋入的螺纹为左旋螺纹（LH），见图12-7b。 a） b） 图12-7 螺纹的旋向a）右旋螺纹 b）左旋螺纹右旋螺纹和左旋螺纹的螺旋线方向，可用图12-8的方法来判别，即把螺纹铅垂放置，右侧牙高的为右旋螺纹，左侧牙高的为左旋螺纹。图12-8 螺纹旋向的判断a）右旋螺纹 b）左旋螺纹4.各种牙型的螺纹 常用螺纹的牙型，见图12-9。图12-9 螺纹的牙型a）三角形螺纹 b）梯形螺纹 c）锯齿形螺纹 d）矩形螺纹 5.小螺纹 小螺纹是指公称直径范围为0.31.4mm的一般用途的小螺纹，其螺距范围为0.080.3mm，其标准号为GB/T 15054.194。标记示例

21、6螺纹升角对螺纹车刀工作后角的影响螺纹车刀的工作后角一般为35。当不存在螺纹升角时（如横向进给车槽），车刀左右切削刃的工作后角与刃磨后角相同。但在车削螺纹时，由于螺纹升角的影响，车刀左右切削刃的工作后角与刃磨后角不相同，如图12-10所示。因此螺纹车刀左右切削刃刃磨后角的确定可查阅表12-3。图12-10 车右旋螺纹时螺纹升角对螺纹车刀工作后角的影响a）左侧切削刃 b）右侧切削刃1螺旋线（工作时的切削平面） 2切削平面 3左侧后面 4右侧后面表12-3 螺纹车刀左右切削刃刃磨后角的计算公式螺纹车刀的刃磨后角左侧切削刃的刃磨后角aoL右侧切削刃的刃磨后角aoR车右旋螺纹aoL（35）aoR（35

22、）车左旋螺纹aoL（35）aoR（35）7车削三角形螺纹时切削用量的选择（1）车削三角形螺纹时的切削用量车削三角形螺纹时的切削用量的推荐值，见表12-4。表12-4 车削三角形螺纹时的切削用量工件材料刀具材料螺距/mm切削速度/m背吃刀量/mm45钢P1026090余量23次完成45钢W18Cr4V2.5粗车：1530精车：57粗车：0.150.30精车：0.050.08铸铁K202粗车：1530精车：1525粗车：0.200.40精车：0.050.10（2）车削三角形螺纹时的切削用量的选择原则1）工件材料 加工塑性金属时，切削用量应相应增大；加工脆性金属时，切削用量应相应减小。2）加工性质

23、粗车螺纹时，切削用量可选的较大；精车时切削用量宜选小些。3）螺纹车刀的刚度 车外螺纹时，切削用量可选的较大；车内螺纹时，刀柄刚度较低，切削用量宜取小些。4）进刀方式 直进刀法车削时，切削用量可取小些；斜进刀法和左右切削法车削时，切削用量可取大些。8车螺纹时乱牙的预防车削螺纹时，一般都要经过数次行程才能车削完成。当一次工作行程结束后，快速把车刀退出，迅速拉开开合螺母，使之脱离丝杠，并退回滑板到原来位置，进刀后合上开合螺母进行第二次工作行程。若在车削时，车刀未能切入原来的螺旋槽内，把螺旋槽车乱，称为乱牙。（1）产生乱牙的原因产生乱牙的原因是：当丝杠转过一转时，工件未转过整数转而造成的。车削螺纹时，

24、工件和丝杠都是在旋转，车刀沿工件轴线方向进给，当开合螺母拉开之后，车刀停止自动进给，若要再次进给，至少要等丝杠转过一转后才能重新合上开合螺母。当丝杠转过一转时，工件转过整数转，车刀刀尖刚好在原来切削过的螺旋槽内，即不会产生乱牙。如丝杠转过一转，而工件未转过整数转，车刀刀尖不在切削过的螺旋槽内，就会产生乱牙。（2）预防乱牙的方法预防车螺纹时乱牙的方法一般采用倒顺车法。即在一次行程结束时，不提起开合螺母，把车刀沿径向退出后，将主轴反转，使螺纹车刀沿纵向退回，再进行第二次车削。这样反复来回车削螺纹过程中，因主轴、丝杠和刀架之间的传动没有分离，车刀刀尖始终在原来的螺旋槽中，所以不会产生乱牙。用倒顺车法

25、车螺纹时应注意以下几点：1）换向 倒顺车换向不能太快，否则机床传动机构将受到瞬时冲击，容易损坏机床零件。2）终止位置 在切削前，应注意螺纹终止位置与卡爪、滑板与尾座之间的间隔不能太小，以避免由于惯性造成车刀与卡爪、滑板与尾座相碰。3）保险装置 卡盘一定要装好保险块（图12-11），防止因倒车时卡盘脱落而发生事故。图12-11 卡盘保险装置1车床主轴 2保险块 3法兰盘 4卡盘9螺纹的测量车削螺纹时，应根据不同的质量要求和生产批量的大小，相应的选择不同的测量方法。常见的测量方法有单项测量法和综合检验法两种。（1）单项测量法1）螺纹顶径的测量螺纹顶径是指外螺纹的大径和内螺纹的小径，一般用游标卡尺或

26、千分尺测量。2）螺距（或导程）的测量车削螺纹前，先用螺纹车刀在工件外圆上划出一条很浅的螺旋线，再用钢直尺、游标卡尺或螺纹样板对螺距（或导程）进行测量，如图12-12所示。车削螺纹后螺距（或导程）的测量，也可用同样的方法，如图12-13所示。图12-12 车削螺纹前螺距（或导程）的测量a）用钢板尺测量 b）用螺纹样板测量图12-13 车削螺纹后螺距或导程的测量a）用钢板尺测量 b）用螺纹样板测量用钢板尺或游标卡尺进行测量时，最好量5个或多个牙的螺距（或导程），然后取其平均值，如图12-12a和图12-13a所示。螺纹样板又称螺距规或牙规，有米制和英制两种。测量时将螺纹样板中的钢片沿着通过工件轴线

27、的方向嵌入螺旋槽中，如完全吻合，则说明被测螺距（或导程）是正确的，如图12-12b和图12-13b所示。3）牙型角的测量一般螺纹的牙型角可以用螺纹样板（图12-13b）或牙型角样板（图12-14）来检验。图12-14 用牙型角样板检验4）螺纹中径的测量用螺纹千分尺测量螺纹中径 三角形螺纹的中径可用螺纹千分尺来测量（图12-15），使用方法与一般千分尺相似。只是它有两个可以调整的测量头（上测量头、下测量头）。在测量时，两个与螺纹牙型角相同的测量头正好卡在螺纹牙侧，从图12-15c中可以看出，ABCD是一个平行四边形，因此测得的尺寸AD就是螺纹中径的实际尺寸。图12-15 三角螺纹中径的测量a）螺

28、纹千分尺 b）测量方法 c）测微螺杆1尺架 2砧座 3下测量头 4上测量头 5测微螺杆（2）综合测量法综合检验法是用螺纹量规对螺纹各基本要素进行综合性检验。螺纹量规（图12-18）包括螺纹塞规和螺纹环规，螺纹塞规用来检验内螺纹，螺纹环规用来检验外螺纹。它们分别有通规和止规，在使用中要注意区分，不能搞错。如果通规难以拧入，应对螺纹的各直径尺寸、牙型角、牙型半角和螺距等进行检查，经修正后再用通规检验。当通规全部拧入，止规不能拧入时，说明螺纹各基本要素符合要求。图12-18 螺纹量规10车螺纹时的质量分析车螺纹时产生废品的原因及预防方法见表12-6。表12-6 车螺纹时产生废品的原因及预防方法废品种类产生原因预防方法中径不正确1.车刀切入深度不正确2.刻度盘使用不当1.经常测量中径尺寸2.正确使用刻度盘螺距不正确1.交换齿轮计算或组装错误；主轴箱、进给箱有关手柄扳错2.局部螺距不正确1）车床丝杠和主轴的窜动过大2）溜板箱手轮转动不平衡3）开合螺母间隙过大3.车削过程中开合螺母抬起1.在工件上先车出一条很浅的螺旋槽，测量螺距是否正确2.调整螺距1）调整好主轴和丝杠的轴向窜动2