模塊四 螺紋零件編程與加工(1)

1、模塊四 螺紋零件的編程與加工學習目標：1.認識螺紋的種類、作用及相關知識；識讀螺紋的基本參數，知道相關計算；2.會進行螺紋切削的程序編制；3.會識別螺紋加工的刀具、量具；會根據實際情況進行切削用量的選擇；4.會使用螺紋切削的加工方法進行螺紋加工；5.會操作螺紋車刀進行對刀；6.會進行螺紋零件的檢測；任務一 識讀螺紋類零件任務描述：1.識讀螺紋類零件圖任務描述見表41；表41 識讀螺紋類零件圖任務描述任務名稱識讀螺紋類零件圖零件螺紋類零件（螺紋銷軸）設備條件多媒體教室任務要求1認識零件圖的基本內容2能識讀螺紋類零件圖3能識讀螺紋類零件的公差4能識讀螺紋類零件的技術要求2.零件圖（螺紋類零件圖）

2、圖4-1 螺紋軸零件圖任務分析：1能識讀螺紋種類，基本要素標記方法2能查閱螺紋公差，會標注選用螺紋公差相關知識：1.螺紋的形成螺旋線的形成及三要素：直徑、導程和旋向。如下圖4-2所示。圖4-2 螺紋三要素螺紋是在圓柱（或圓錐）表面上的沿螺旋線有規(guī)定牙型的連續(xù)凸起（又稱為牙）。外螺紋: 在圓柱（或圓錐）外表面上的螺紋。車削外螺紋的情況：工件繞軸線作等速回轉運動，刀具沿軸線作等速移動且切入工件一定深度即能切削出螺紋。如圖4-3所示。 內螺紋: 在圓柱（或圓錐）內表面上的螺紋。絲錐攻絲的方法：先用鉆頭鉆孔，再用絲錐攻絲，鉆孔深度較深于螺紋長度；車削內螺紋的情況：工件繞軸線作等速回轉運動，刀具沿軸線作

3、等速移動且切入工件一定深度 。如圖4-4所示。 圖4-3 車外螺紋 圖4-4 車內螺紋2螺紋的種類在各種機械產品中帶有螺紋的零件應用非常廣泛，螺紋工件的加工是數控車削的基本內容之一。螺紋的種類一般按下表4-2進行分類：表4-2 螺紋的種類及用途要素分類用途及特性螺旋線的形狀圓柱形螺紋在圓柱表面上形成的螺紋圓錐螺紋在圓錐表面上形成的螺紋用途連接螺紋主要起連接和調整的作用傳動螺紋主要用于傳遞運動和動力牙型三角螺紋普通螺紋普通螺紋，牙型為三角形，牙型角為60，螺紋特征代號為M。普通螺紋又分為粗牙和細牙兩種同。一般連接都用粗牙螺紋。當螺紋的大徑相同時，細牙螺紋的螺距和牙型高度比粗牙小，細牙螺紋適用于薄

4、壁零件的連接。英制管螺紋管螺紋主要用于連接管子，牙型為三角形，牙型角為55。（1）非螺紋密封的管螺紋 螺紋種類為G，其內、外螺紋均為圓柱螺紋，內外螺紋旋合無密封能力，常用于電線管等不需要密封的管路中的連接。（2）螺紋密封的管螺紋 螺紋種類代號有三種：圓錐外螺紋為R；圓錐內螺紋（錐度1：16）為RC；圓柱內螺紋為RP。其內、外螺紋旋合后有密封能力，常用于水管、煤氣管、潤滑油管等。 矩形螺紋牙型為正方形，牙型角 = 0，牙厚為螺距的一半，當量摩擦系數較小，效率較高，但牙根強度較低，螺紋磨損后造成的軸向間隙難以補償，對中精度低，且精加工較困難，因此，這種螺紋已較少采用。梯形螺紋梯形螺紋為常用的傳動螺

5、紋，牙型為等腰梯形，牙型角為30，螺紋種類代號為Tr。鋸齒形螺紋鋸齒形螺紋是一種受單向力的傳動螺紋，牙型為不等腰梯形，一側邊牙型角為30，另一邊牙型角為3，螺紋種類代號為B。螺旋線旋向右旋螺紋順時針旋轉時旋入的螺紋稱為右旋螺紋左旋螺紋逆時針旋轉時旋入的螺紋稱為左旋螺紋螺旋線的線數單線螺紋沿一根螺旋線形成的螺紋稱單線螺紋；多線螺紋沿兩根以上螺旋線形成的螺紋稱多線螺紋。 3.螺紋的基本要素（牙型、直徑、線數、螺距和導程、旋向是螺紋的基本要素）（1）牙型：在通過螺紋軸線的斷面上，螺紋的輪廓形狀稱為螺紋牙型。它有三角形（包括普通螺紋和管螺紋）、梯形、鋸齒形和方形等。不同的螺紋牙型有不同的用途，并由不同

6、的代號表示。 普通螺紋 英制管螺紋 梯形螺紋 鋸齒形螺紋 圖4-5 螺紋牙型（2）直徑：螺紋有大徑、中徑、小徑。與外螺紋牙頂或內螺紋牙底相切的假想圓柱的直徑稱為大徑； 與外螺紋牙底或內螺紋牙頂相切的假想圓柱的直徑稱為小徑；在表示螺紋時采用的是公稱直徑，公稱直徑是代表螺紋尺寸的直徑。普通螺紋的公稱直徑就是大徑。 （a）外螺紋 （b）內螺紋圖4-6 螺紋直徑（3）螺紋線數：沿一根螺旋線形成的螺紋稱單線螺紋；沿兩根以上螺旋線形成的螺紋稱多線螺紋。圖4-7 螺紋線數（4）螺紋螺距和導程：相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離稱為螺距。 沿同一條螺旋線轉一周，軸向移動的距離稱為導程。 單線螺紋的螺距等于

7、導程，多線螺紋的螺距乘線數等于導程。 圖4-8 螺紋螺距和導程（5）旋向：順時針旋轉時旋入的螺紋稱為右旋螺紋逆時針旋轉時旋入的螺紋稱為左旋螺紋圖4-9 螺紋旋向（6）螺旋升角：螺旋升角在中徑圓柱面上螺旋線的切線與垂直于螺旋線軸線的平面的夾角。Tan=np/d2 圖4-10 螺紋升角 圖4-11 螺紋牙型角和牙側角（7）牙型角，牙側角：軸向截面內螺紋牙型相鄰兩側邊的夾角。牙型側邊與螺紋軸線的垂線間的夾角。（8）原始三角形高度，牙型高度：原始三角形高度是指原始三角形頂點到底邊的距離，用H表示。按規(guī)定的高度削去原始三角形（形成螺紋牙型的三角形）的頂部和底部后所形成的高度叫牙型高度，用h表示。圖4-1

8、2 螺紋牙型高度和原始高度（9）螺紋旋合長度：螺紋旋合長度是指兩個相互配合的螺紋，沿螺紋軸線方向相互旋合部分的長度，旋合長度可分為短旋合長度（S）,中等旋合長度（N），長旋合長度（L）。圖4-13 螺紋旋合長度4常用螺紋標記（普通螺紋、梯形螺紋、管螺紋）（1）普通螺紋的標注 普通螺紋用得最廣泛，螺紋緊固件（ 螺栓、螺柱、螺釘、螺母等零件）上的螺紋一般均為普通螺紋。 普通螺紋分粗牙普通螺紋和細牙普通螺紋。細牙普通螺紋多用于精密零件和薄壁零件上。 在螺紋的標記中，細牙普通螺紋的螺距必須注出，而粗牙普通螺紋的螺距一般不標注。 普通螺紋的標記由五部分組成：例： M 101 7H L LH特征代號：M

9、(表示普通螺紋)尺寸代號：公稱直徑螺距（多線螺紋的導程和螺距均要注出，單線粗牙普通螺紋螺距不標注）。“M10”表示公稱直徑為10 mm、螺距1.5 mm的單線粗牙普通螺紋。“M101”表示公稱直徑為10mm、螺距為1 mm的單線細牙普通螺紋。公差帶代號：由公差等級（數字）和基本偏差（外螺紋用小寫字母、內螺紋用大寫字母表示）所組成，例如5g6g、6g、6H、7H。當螺紋中徑公差帶與頂徑公差帶代號不同時，需分別注出，如：M10 5g 6g ，6g為頂徑公差帶代號，5g為中徑公差帶代號。當中徑與頂徑公差帶代號相同時，只注一個代號，如：M1017H。公差帶代號為 6g 或 6H(公稱直徑 1.6mm)

10、時不標注。旋合長度： 有長、中、短三種，分別用代號L、N、S表示。M105g6gS 為短旋合長度的螺紋，M107HL 為長旋合長度的螺紋。當螺紋為中等旋合長度時，代號N不標注。當特殊需要時，可注明旋合長度的數值。如M2025g6g40。旋向代號：左旋時標注LH，右旋時不標注。M107HL LH，為左旋螺紋，M107HL為右旋螺紋。 粗牙 細牙圖4-14 普通螺紋標注示例（2）梯形螺紋的標注梯形螺紋常用于傳遞運動和動力的絲杠上。 梯形螺紋工作時牙的兩側均受力，梯形螺紋的標記與普通螺紋類同。梯形螺紋的標記示例Tr407LH7e, 梯形螺紋(螺紋特征代號為Tr), 公稱直徑40 ，單線，螺距7，左旋

11、，中徑公差帶代號7e；中等旋合長度。 注意: 只標注中徑公差帶代號，旋合長度只有兩種（代號N和L），當中等旋合長度時，N省略不注。當螺紋為多線螺紋時，標記為：Tr4014（P7）7e , 其中“14”為導程,“7”為螺距，雙線螺紋。梯形螺紋的螺紋副表示為：Tr4077H/7c, 內螺紋的公差帶在前，外螺紋的公差帶在后，二者之間用“/”分開。 圖4-15 梯形螺紋標注示例（3）管螺紋的標注管螺紋一般用于管路(水管、油管、煤氣管等)的連接中。管螺紋的標記用指引的方法標注，指引線指到螺紋的大徑上。管螺紋的標記由螺紋特征代號、尺寸代號和旋向組成。管螺紋標注必須從大徑輪廓線上引出，尺寸代號不是螺紋大徑的

12、大小，而是管子的通徑（英制）大小。標記中未注寫旋向的均為右旋。1）55非密封管螺紋的標記示例:G: 非密封管螺紋的螺紋特征代號；G3/4: 尺寸代號為3/4的單線右旋圓柱內螺紋；G3/4A或G3/4B: 尺寸代號為3/4的單線右旋圓柱外螺紋, 標記中的A和B是螺紋中徑的公差等級；G3/4LH和G3/4A-LH中的LH表示左旋螺紋，二者構成的螺紋副僅標注外螺紋的標記代號。2）55密封管螺紋的標記示例: Rp3/4LH：尺寸代號為3/4的單線左旋圓柱內螺紋； Rc3/4： 尺寸代號為3/4的單線右旋圓錐內螺紋； Rp/R13/4 LH和Rc/R23/4：內螺紋與外螺紋旋合構成螺紋副。 Rp ：密封

13、圓柱內螺紋的螺紋特征代號； Rc ：密封圓錐內螺紋的螺紋特征代號； R1 ：與圓柱內螺紋相配合的圓錐外螺紋的特征代號； R2 ：與圓錐內螺紋相配合的圓錐外螺紋的特征代號；5.螺紋公差（普通螺紋公差）（1）螺紋公差標準的結構螺紋公差制的基本結構由公差等級系列和基本偏差系列組成的。螺紋公差帶與旋合長度組成螺紋精度等級，分精密、中等和粗糙三級。圖4-16 螺紋公差結構圖4-17 內螺紋公差帶的位置 圖4-18 外螺紋公差帶的位置 （2）螺紋公差帶的位置和基本偏差內螺紋的公差帶：G和H。外螺紋的公差帶：e、f、g、h。內螺紋的公差帶在基本牙型零線以上，以下偏差（EI）為基本偏差，H的基本偏差為零，G的

14、基本偏差為正值。外螺紋的公差帶在基本牙型零線以下，以上偏差（es）為基本偏差，h的基本偏差為零，e、f、g的基本偏差為負值。 （3）螺紋公差帶的大小和公差等級，見表4-3所示。表4-3 螺紋公差等級 （4）旋合長度標準規(guī)定將螺紋的旋合長度分為三組：短旋合長度（S）中等旋合長度（N）長旋合長度（L）（5）螺紋的選用公差帶與配合圖4-19 外螺紋公差帶的位置6.內外螺紋配合標記內、外螺紋的配合在圖樣上標注時， “” 左邊表示內螺紋的公差帶代號，右邊表示外螺紋的公差帶代號。M2026H6g，M202LH6H5g6g。任務準備（實施任務所需的工器具等）1.螺紋的畫法（外螺紋、內螺紋）（1）外螺紋的畫法

15、圖4-20 外螺紋的畫法及注意事項（2）內螺紋的畫法不穿通的內螺紋的畫法將鉆孔深度與螺孔深度分別畫出，兩個深度相差0.5D(其中D為螺紋孔公稱直徑),鉆孔尖端錐角應按120畫出。圖4-21 內螺紋的畫法及注意事項（3）螺紋副的畫法當內外螺紋連接構成螺紋副時，其旋合部分應按外螺紋的畫法繪制，其余部分仍按各自的畫法表示。 圖4-22 螺紋副的畫法注意事項（a）不剖時,內外螺紋連接的畫法。不剖時，螺紋結合部分，內、外螺紋的牙頂圓和牙底圓投影均畫虛線。（b）剖開時,內外螺紋連接的畫法。剖開時，螺紋結合部分，按外螺紋畫法繪制，其余部分按內、外螺紋各自的規(guī)定畫法表示。 （a） （b）圖4-23 螺紋副的注

16、意事項2.螺紋的尺寸標注（1）公制螺紋的尺寸標注圖4-24 公制螺紋的尺寸標注注意普通螺紋的粗、細牙的標注區(qū)別，細牙螺紋應加螺距，如M101，（2）英制螺紋的尺寸標注圖4-25 英制螺紋的尺寸標注3.螺紋的技術要求螺紋也和其他類型的表面一樣，有一定的尺寸精度、形位精度和表面質量的要求。由于它們的用途和使用要求不同，技術要求也有所不同。對于緊固螺紋和無傳動精度要求的傳動螺紋，一般只要求中徑、外螺紋的大徑、內螺紋的小徑的精度。對于有傳動精度要求或用于讀數的螺紋，除要求中徑和頂徑的精度外，還要求螺距和牙型角的精度。為了保證傳動或讀數精度及耐磨性，對螺紋表面的粗糙度和硬度等也有較高的要求。螺紋熱處理工

17、藝路線：毛坯鍛造去應力退火機械加工預備熱處理淬火立即回火清洗檢查。4. 螺紋類零件圖（螺紋類零件圖企業(yè)實例） 圖4-26 旋挖鉆ZT32螺紋銷軸零件圖任務實施：螺紋類零件的識讀過程見下表4-4所示。圖4-27 螺紋軸零件圖表4-4 識讀螺紋軸零件圖序號識讀過程注意事項備注1了解螺紋的加工方法加工為螺紋、加工內螺紋、攻絲等2螺紋的各部分名稱各參數的含義3螺紋的畫法外螺紋、內螺紋的畫法以及內外螺紋連接的畫法4螺紋的標記與標注螺紋的標注時，普通螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋同線性尺寸標注，標注在大徑上，管螺紋用指引線標注在螺紋大徑上5螺紋的測繪大徑用游標卡尺測量，由于大徑加工時選用負公差，測量后要圓整成

18、整數，測量內螺紋時，可借助與它配合的外螺紋，后圓整。牙型與螺距可用螺紋規(guī)測量，或采用拓印法，求平均螺距。其他參數可目測決定6看標題欄材料為45號鋼，比例為1;27視圖表達主視圖采用斷開縮短畫法，局部放大圖用2：1比例繪制，表達牙型結構。兩端有中心孔8尺寸標注軸向尺寸以中心線為基準，長度尺寸以48軸段的左端為主要基準。圖中有Tr366-8e及M24-6h兩處螺紋，注意螺紋的標注方法同線性尺寸標注一致。退刀槽尺寸為6289技術要求有尺寸公差、表面粗糙度及形位公差要求擴展知識：梯形螺紋公差任務二 使用CAXACAD繪制螺紋類零件圖任務描述：1.CAXACAD繪制零件圖任務描述見表45；表45 CAX

19、ACAD繪制零件圖任務描述任務名稱CAXACAD繪制零件圖零件螺紋類零件圖 設備條件多媒體教室任務要求1認識CAXACAD操作界面和繪圖步驟2學會在零件圖上進行文本設置、尺寸標注、公差標注3學會CAXACAD繪制螺紋零件4學會標題欄的填寫2.零件圖圖4-28 螺紋軸零件圖任務分析：本任務正確使用CAXA軟件繪制螺紋類零件相關知識：1.螺紋的規(guī)定畫法（錐螺紋、牙型）（1）錐螺紋的畫法 圓錐外螺紋的畫法 圓錐內螺紋的畫法圖4-29 錐螺紋的畫法（2）螺紋牙型的畫法 普通螺紋 梯形螺紋 管螺紋圖4-30 螺紋牙型的畫法2.螺紋的標注（管螺紋、鋸齒形螺紋、矩形螺紋）（1）管螺紋圖4-31 管螺紋標注（

20、2）鋸齒形螺紋圖4-32 鋸齒形螺紋的標注（3）矩形螺紋圖4-33 矩形螺紋的標注3.常用螺紋緊固件的種類及標注（實體+視圖）（1）種類a)六角頭螺栓b)雙頭螺柱c)六角頭螺母d)六角開槽螺母e)平墊圈f)彈簧墊圈g)開槽圓柱頭螺釘h)圓柱頭內六角螺釘i)沉頭十字槽螺釘j)開槽緊定螺釘 圖4-34 常用螺紋緊固件的種類（2）標記示例圖4-35 常用螺紋緊固件的標記4.CAXACAD軟件相關知識（1）用戶界面 用戶界面（簡稱界面）是交互式繪圖軟件與用戶進行信息交流的中介。系統(tǒng)通過界面反映當前信息狀態(tài)或將要執(zhí)行的操作，只須按照界面提供的信息做出判斷，并經由輸入設備進行下一步的操作。 CAXA電子圖

21、板2007的工作界面主要包括：標題欄、菜單系統(tǒng)、工具欄、繪圖區(qū)、狀態(tài)欄等。（2）基本操作1）命令的輸入執(zhí)行與中止、重復和取消鼠標選擇方式：根據屏幕顯示的狀態(tài)或提示，用鼠標光標單擊菜單或者工具欄圖標按鈕去執(zhí)行相應的操作。鍵盤方式則是用鍵盤輸入所需的命令和數據。命令的中止：鼠標右鍵、回車鍵和ESC鍵。命令的重復：鼠標右鍵、回車鍵。取消操作：單擊標準工具工具欄中的圖標按鈕。重復操作：單擊標準工具工具欄中的圖標按鈕。2）點的輸入由鍵盤輸入點的坐標：點在屏幕上的坐標有絕對坐標和相對坐標兩種，它們在輸入方法上是完全不同的。絕對坐標可直接輸入X,Y即可。相對坐標是指相對系統(tǒng)當前點的坐標，與坐標系原點無關。輸

22、入相對坐標時，必須在第一個數值前面加一個“”，以表示相對。用鼠標輸入的點：鼠標輸入點的坐標就是通過移動十字光標選擇需要的點的位置。選中后按下鼠標左鍵，該點的坐標即被輸入。工具點的捕捉：工具點捕捉就是在作圖過程中用鼠標捕捉工具點菜單中具有某些幾何特征的點，如圓心點、曲線端點、切點等。3）數值的輸入可以輸入一個具體的數值，也允許以一個表達式的形式輸入50/31+sin304）元素的拾取點選方式：用鼠標單擊要選擇的實體，實體呈現加亮狀態(tài)（默認為紅色），則表明該實體被選中。用戶可連續(xù)拾取多個實體。窗口方式：除點選方式外，用戶還可用窗口方式一次選取多個實體。當窗口是從左向右的方向拉開時，被窗口完全包含的

23、實體被選中，部分被包含的實體不被選中。當窗口是從右向左的方向拉開時，被窗口完全包含的實體和部分被包含的實體都將被選中。利用拾取工具菜單方式：當窗口中已經有實體被選中時，按下空格鍵則彈出拾取工具菜單，可對窗口中的實體的拾取狀態(tài)進行修改。菜單中各選項介紹如下：拾取所有：拾取繪圖區(qū)中所有的實體，但在拾取設置中被過濾掉的實體或被關閉圖層中的實體將不會被拾取。拾取添加：用戶可以繼續(xù)拾取其它實體。重復拾?。菏叭∩弦淮芜x擇的實體 。取消所有：取消所有被拾取的實體。拾取取消：從選擇的實體中取消某些實體，鼠標單擊該選項后即可用鼠標拾取不想拾取的實體。取消尾項：取消最后拾取的實體。5）右鍵直接操作功能用鼠標拾取一

24、個或多個實體后，單擊鼠標右鍵，系統(tǒng)彈出右鍵快捷菜單，利用其中的命令對選中的實體進行操作。6）立即菜單的操作對立即菜單的操作主要是適當的選擇或填入各項的內容。7）文字及特殊字符的輸入當需要輸入文字時，切換到中文方式，直接從鍵盤輸入即可。在繪圖中，當需要輸入一些鍵盤上沒有的特殊符號時，CAXA規(guī)定了特定的格式，見下表。任務準備（實施任務所需的工器具等）1螺紋類零件圖（企業(yè)實例）圖4-28 螺紋軸零件圖2.CAXA軟件任務實施：根據圖樣繪制的步驟1.打開CAXA軟件，選擇圖幅A4，比例為1:1。 2.調入圖框（HENGA4）3.調入標題欄并填寫標題欄 4.繪制主視圖5.繪制梯形螺紋局部剖面圖6.標注

25、尺寸、形位公差和表面粗糙度7.檢查擴展知識：1.常用螺紋緊固件簡化畫法圖4-36 常用螺紋緊固件的簡化畫法2.螺栓、螺釘和螺柱的連接畫法（1）螺栓連接圖的畫法 螺栓的比例畫法 螺母的比例畫法 墊圈比例畫法 螺栓連接圖畫法圖4-37 螺栓連接圖的畫法（2）螺釘連接圖的畫法開槽圓柱頭螺釘頭部的槽可以按實際形狀繪制，也可用粗線（寬度為粗實線兩倍）表示。 圖4-38 螺釘連接圖的畫法（3）螺柱連接圖的畫法 雙頭螺柱比例畫法 彈簧墊圈比例畫法GB/T 8971988（bm=1d）GB/T 8981988（bm=1.25d）GB/T 8991988（bm=1.5d）GB/T 9001988（bm=2d）圖

26、4-39 雙頭螺柱連接圖畫法任務三 圓柱外螺紋的編程加工任務描述：1.外圓柱螺紋的編程加工任務描述見表4-6；表4-6 圓柱外螺紋的編程加工任務描述任務名稱外圓柱螺紋的編程加工零件外圓柱螺紋設備條件數控仿真軟件、CAK6150數控車床：數控車刀、夾具、量具、材料任務要求1、學會外圓柱螺紋的數控車削路線及工藝編制2、能夠在數控車床上完成外圓柱螺紋零件的編程與加工3、會使用量具完成外圓柱螺紋類零件的檢測2.零件圖 圖4-40 三角形圓柱外螺紋零件圖任務分析：1.會進行外三角螺紋零件加工工藝及分析2.會使用數控車床常用螺紋加工指令3.能分析數控車床典型外螺紋零件的加工方法4.會進行數控車床加工螺紋的

27、程序編制5.會進行外三角螺紋的測量、檢測方法相關知識：1.三角螺紋基本參數計算（1） 螺紋大徑D=d（2） 螺紋中徑 d2=D2=d-0.6495P（3） 螺紋小徑 d1=D1= d-2h1=d-1.0825P（4） 牙型高度 h1=0.5413P（5） =60o（6） 原始三角形高度H=0.866P圖4-41 三角形圓柱外螺紋基本參數車塑性材料螺紋，由于受車刀擠壓作用，會使外徑脹大，故車螺紋前圓柱面直徑應比螺紋公稱直徑（大徑）小0.10.4mm，一般取d計=d-0.1P。螺紋實際牙型高度考慮刀尖圓弧半徑等因素的影響，一般h1實=0.65P；螺紋實際小徑為d1實=d-2h1實=d-1.3P。2

28、.三角螺紋的切削方法及指令，見下表。表4-7 三角螺紋的切削方法及指令（1）螺紋切削指令使用時，進給速度倍率無效。（2）螺紋切削指令為模態(tài)代碼，一經使用，持續(xù)有效，直到同組G代碼（G00、G01、G02、G03）取代為止。（3）加工螺紋時，刀具應處于螺紋起點（螺距整數倍）位置。（4）由于數控機床伺服系統(tǒng)滯后，主軸加速和減速過程中，會在螺紋切削起點和終點產生不正確的導程。因此在進刀和退時要留有一定空刀導入量和空刀退出量，即螺紋的起點和終點坐標要比實際螺紋要長。如圖所示。圖4-42 三角螺紋的切削示意圖3.三角螺紋加工切削用量的選擇（1）根據切削要求 前幾次進給量可大些，以后可逐漸減小。（2）根據

29、切削狀況 車外螺紋時進給量可大些，內螺紋時可小些。（3）根據材料 加工脆性材料進給量可小些，反之可大些。（4）根據進給方式，切削面積大的進給量可小一點，反之可大些。4.三角螺紋加工的編程指令（基本指令：FANUC指令G32；螺紋循環(huán)車削指令： FANUC指令G92、G76）（1）G32：車螺紋該指令用于車削等螺距直螺紋、錐螺紋。格式：G32 X（U）_ Z（W）_ F_ 說明：）X（U）、Z（W）是螺紋終點坐標； ）F是螺紋螺距。 圖4-43 G32切削三角螺紋示意圖 注意事項：）在車螺紋期間進給速度倍率、主軸速度倍率無效（固定100%）；）車螺紋期間不要使用恒表面切削速度控制，而要使用G97

30、；）車螺紋時，必須設置升速段L1和降速段L2，這樣可避免因車刀升降速而影響螺距的穩(wěn)定。通常L1、L2按下面公式計算： L1=nP/400，L2=nP/1800式中，n是主軸轉速；P是螺紋螺距。由于以上公式所計算的L1、L2是理論上所需的進退刀量，實際應用時一般取值比計算值略大。）因受機床結構及數控系統(tǒng)的影響，車螺紋時主軸的轉速有一定的限制。）螺紋加工中的走刀次數和進刀量（背吃刀量）會直接影響螺紋的加工質量，車削螺紋時的走刀次數和背吃刀量可參考下表格。 例題：如圖所示，用G32進行圓柱螺紋切削。 設定升速段為5，降速段為3。 螺紋牙底直徑=大徑2牙深=30-20.64952=27.4 圖4-44

31、 G32切削三角螺紋零件圖程序如下：G00 X29.1 Z5； G32 Z-23. F2；（第一次車螺紋）G00 X32；Z5；X28.5；（第二次車螺紋）G32 Z-23. F2；G00 X32；Z5；（2）G92：螺紋切削單一循環(huán)適用于對直螺紋和錐螺紋進行循環(huán)切削，每指定一次，螺紋切削自動進行一次循環(huán)。）直螺紋切削格式：G92 X（U）_Z（W）_ F 其中F為螺紋螺距，軌跡與G90直線車削循環(huán)類似。）錐螺紋切削格式：G92 X（U）_Z（W）_R_F 其軌跡與G90錐體車削循環(huán)類似。圖4-45 G92切削三角螺紋示意圖例題：如圖所示，用G92指令編程。G00 X40 Z5； （刀具定位到

32、循環(huán)起點）G92 X29.1 Z-42 F2；（第一次車螺紋）X28.5；（第二次車螺紋）X27.9；（第三次車螺紋）X27.5；（第四次車螺紋）X27.4；（第最后一次車螺紋）G00 X150 Z150；（刀具回換刀點 ) 圖4-46 G92切削三角螺紋零件圖（3）G76：車螺紋復合循環(huán)該指令用于多次自動循環(huán)車螺紋，數控加工程序中只需指定一次，并在指令中定義好有關參數，則能自動進行加工，車削過程中，除第一次車削深度外，其余各次車削深度自動計算，該指令的執(zhí)行過程如圖所示。圖4-47 G76切削螺紋示意圖G76編程同時用兩條指令定義，其格式為：G76 Pm r a QDdmin Rd G76 X

33、（u） Z（W） Ri Pk QDd FL說明： ）m是精車重復次數，從199，該參數為模態(tài)量；）r是螺紋尾端倒角值，該值的大小可設置在0.0L9.9L之間，系數應為0.1的整數倍，用0099之間的兩位整數來表示，其中L為螺距。該參數為模態(tài)量；）a是刀具角度，可從80o、60o、55o、30o、29o、0o六個角度中選擇，用兩位整數來表示，該參數為模態(tài)量；m、r、a用地址P同時指定，例如，m=2，r=1.2L，a=60o，表示為P021260。 ）Ddmin是最小車削深度，用半徑值編程。車削過程中每次的車削深度為（DdDd），當計算深度小于這個極限值時，車削深度鎖定在這個值。該參數為模態(tài)量；）

34、d是精車余量，用半徑值編程，該參數為模態(tài)量；）X（U）、Z（W）是螺紋終點坐標值；）i是螺紋錐度值，用半徑值編程。若R=0，則為直螺紋；）k是螺紋高度，用半徑值編程；）Dd是第一次車削深度，半徑值編程；i、k、Dd的數值應以無小數點形式表示。）L是螺距。5.螺紋的檢測方法（1）單項測量法使用測量儀器，實驗室條件單個工件的檢驗，能讀出誤差數據值。1）螺距的測量（用螺距規(guī)進行測量）圖4-48 螺距規(guī)2）大、小徑的測量（用外徑千分尺或游標卡尺進行測量） 圖4-49 外徑千分尺和游標卡尺3）中徑的測量用螺紋千分尺測量 圖4-50 螺紋千分尺用三針測量d2單一+3d0-0.866（d0量針直徑、P螺距、

35、/2=30、d0（最佳）=P/）圖4-51 三針測量示意圖用單針測量A=（M+ d）/2（2）綜合測量法使用螺紋量規(guī)和光滑極限量規(guī)，檢驗效率高，車間大批工件檢驗，不能讀出數據。圖4-52 螺紋量規(guī)1）檢驗外螺紋光滑極限卡規(guī)：檢驗外螺紋頂徑的合格性通端環(huán)規(guī)：檢驗d2作用 止端環(huán)規(guī)：檢驗d2單一圖4-53 外螺紋檢驗示意圖2）檢驗內螺紋光滑極限塞規(guī)：檢驗內螺紋頂徑的合格性通端塞規(guī)：檢驗D2作用 止端塞規(guī)：檢驗D2單一 圖4-54 內螺紋檢驗示意圖任務準備：1.CAK6150數控車床。2.數控車刀：外圓選用90偏刀車削，螺紋退刀槽用切槽刀車削，螺紋選用外螺紋車刀削；其中外螺紋車刀形狀如下圖所示。圖4

36、-55 外螺紋車刀3.量具：外徑用外徑千分尺測量、長度用游標卡尺測量；螺紋用螺紋環(huán)規(guī)測量。4.零件毛坯（材料：塑料棒、圓鋼）任務實施：1.加工工藝工藝分析（零件加工圖素分析；選擇工、量、刃具；制定加工路線；切削用量選擇）（1）加工普通三角形外螺紋工、量、刃具清單（2）工藝路線1）切削螺紋進刀方式的選擇2）進刀次數及背吃刀量的分配采用直進法進刀，刀具越接近螺紋牙根，切削面積越大；為避免因切削力過大而損壞刀具，每次進刀的深度應越來越小，如圖所示。用硬質合金刀具，為保證螺紋表面質量，最后一刀背吃量一般不能小于0.1mm。（3）常見螺紋的走刀數次及切深量（4）加工工藝安排車螺紋前應先加工外圓柱面及螺紋

37、退刀槽，然后粗、精加工螺紋，螺紋螺距為2mm，分 次走刀切完。具體加工步驟見下表。（5）選擇合理切削用量外圓、端面、切槽用量同前面課題，螺紋加工時切削速度應選擇較小，背吃量隨切削深度越來越小，進給量為螺紋螺距，具體數值見上表。2編制程序（FANUC加工程序）（1）建立工件坐標系根據工件坐標系建立原則，工件坐標系設置在工件右端面軸心線上。（2）計算基點坐標車外圓時，P1、P2、P3、P4、P5等基點坐標如下: 螺紋共分五次進給切完，每刀切深量（直徑值）分別取0.8mm、0.6mm、0.6mm 、0.4mm、0.2mm ，空刀導入量取2mm，空刀退出量取1.5mm，每次進給時螺紋起點及終點坐標見下

38、表。（3）參考程序程序段號程序內容（FANUC系統(tǒng)）動作說明備注N370T0404換螺紋車刀N380M3 S400車螺紋轉速400r/minN390G00 X15.2 Z2車刀移至進刀點N400G32 Z-17.5 F2第一次進給切螺紋N410G00 X24刀具沿X方向退出N420Z2刀具沿Z方向退回N430X14.6刀具沿X方向進刀N440G32 Z-17.5 F2第二次進給切螺紋N450G00 X24刀具沿X方向退出N460Z2刀具沿Z方向退回N480G32 Z-17.5 F2第三次進給切螺紋N490G00 X24刀具沿X方向退出N500Z2刀具沿Z方向退回N510X13.6刀具沿X方向進

39、刀N520G32 Z-17.5 F2第四次進給切螺紋N530G00 X24刀具沿X方向退出N540Z2刀具沿Z方向退回N55X13.4刀具沿X方向進刀N560G32 Z-17.5 F2第五次進給切螺紋N570G00 X24刀具沿X方向退出N580X100 Z200刀具退至換刀點N590M0M5程序停、主軸停、測量3加工過程（加工準備；對刀；程序模擬加工；自動加工及尺寸控制）（1）加工準備1）檢查毛坯尺寸。2）開機、回參考點。3）輸入程序。把編寫好的程序通過數控面板輸入數控機床。4）裝夾工件。坯料裝夾在三爪卡盤中，伸出約45mm左右，用劃線盤校正并夾緊。5）裝夾刀具。把外圓車刀、切槽刀、螺紋車刀

40、按要求依次裝入T01、T02、T03號刀位，其中切槽刀及螺紋車刀嚴格使刀頭垂直于工件軸線，刀尖與工件軸心線等高。螺紋車刀安裝時可借助角度樣板使刀頭垂直于工件軸線。（2）對刀三把刀依次采用試切法對刀，通過對刀把操作得到的零偏值分別輸入到各自長度補償中，加工時調用。其中螺紋車刀取刀尖為刀位點，對刀步驟如下：1）X軸對刀主軸正轉，移動螺紋車刀，使刀尖輕輕碰至工件外圓面（可以取外圓車刀試車削的外圓表面）或車一段外圓面，Z方向退出刀具；停車，測量外圓直徑，如下圖所示。然后進行面板操作，面板操作步驟同其它車刀對刀步驟。2）Z軸對刀主軸停止轉動，使螺紋車刀刀尖與工件右端面對齊，采用目測法或借助于直尺對齊，如

41、下圖所示。然后進行面板操作，面板操作步驟同其它刀具對刀步驟。（3）程序模擬加工對輸入的程序進行空運行或軌跡仿真，以檢測程序是否正確。 （4）自動加工及尺寸控制選擇自動加工模式，打開程序，調好進給倍率，按數控啟動按鈕，進行自動加工，加工過程中尺寸控制如下：外圓及長度尺寸控制同前面課題。螺紋尺寸控制是將螺紋車刀設置一定磨損量，當程序運行到N510段，停車用螺紋環(huán)規(guī)測量，根據螺紋旋合松緊程度調小刀具磨損量，重新運行螺紋加工程序段，直至尺寸符合要求為止（一般螺紋通規(guī)能通過，止規(guī)通不過為合格）。問題及防治：外三角螺紋加工容易出現的問題及解決措施1.加工螺紋時，主軸功能應使用恒轉速（G97）螺紋不能一次加

42、工到尺寸d，直徑“X”是變化的，加工外螺紋時“X”逐漸變小、加工內螺紋時“X”逐漸變大，此時，若使用G96恒線速度，隨著直徑的變化，為保證恒線速度，轉速會發(fā)生變化，從而發(fā)生亂扣。2.加工螺紋時，應限制主軸轉速由于螺距一定，隨著轉速的增大，進給速度（Vf=nf）會隨之增大，相應的慣性也會增大，若數控系統(tǒng)加減速性能較差，就會產生較大的誤差，因此對經濟型數控車床，加工螺紋時，轉速一般取值為： n*p 3500 40003.系統(tǒng)若無“退尾” 功能，螺紋加工前，應先加工出退刀槽“退尾” 功能的作用是，在加工到終點前，刀具沿45度方向退出。加工退刀槽的目的是保證切屑能夠及時落下，防止堆積，產生過大的抗力造

43、成崩刀。 4. 切削螺紋時，刀具應該有足夠的引入、引出長度1、 2數控伺服系統(tǒng)本身有“滯后性”，在螺紋加工的“起始段”和“結束段”會出現螺距不規(guī)則現象，故應有引入、引出長度。計算公式如下： 1=n p/400、 2=n p/18005螺紋加工結束后，直徑會發(fā)生變化。 切削加工過程是一個擠壓、塑性變形、斷裂的過程，加工外螺紋時直徑會變大 d ，加工內螺紋時直徑會變小 d 。所以加工內螺紋時，孔徑應車到d+ d ，加工外螺紋時，直徑應車到D- d。6螺紋加工兩側吃刀，切削環(huán)境惡劣，應分多次進刀，逐漸加工到尺寸，否則難以保證精度，甚至出現崩刀。擴展知識：（工件的定位方法和定位元件參考車工工藝與技能訓

44、練）1.機床夾具的定義在機床上加工工件時,為了在工件的某一部位加工出符合工藝規(guī)程要求的表面，加工前首先要使工件在機床上占有正確的位置,即定位。由于在加工過程中工件受到切削力、重力、振動、離心力、慣性力等作用，所以還應采用一定的機構，使工件在加工過程中始終保持在原先確定的位置上，即夾緊。在采用工件定位與夾緊的過程又稱為工件的裝夾,在機床上使工件占有正確的加工位置并使其在加工過程中始終保持不變的工藝裝備就稱為機床夾具。如數控車床上使用的三爪自定心卡盤或四爪單動卡盤及頂尖,數控銑床上使用的平口鉗、風度頭等,都是機床夾具。 2.機床夾具的組成機床夾具按其作用和功能通?？捎啥ㄎ辉?、加緊裝置、安裝連接元

45、件、導向元件、對刀元件和夾具體等幾個部分組成。1-鉆套2-銷軸3-開口墊圈4-螺母5-工件6-家具體圖4-56 機床夾具的組成3.機床夾具的作用機床夾具是機械加工過程中必不可少的部分.在機床加工過程中,其最主要的作用是用于裝夾工作,使工件在機床上有一個正確的定位.在定位的基礎上,機床夾具能起到以下作用：（1）有利于保證工件的加工精度（2）可擴大機床的工藝范圍（3）可提高生產效率（4）可減輕勞動強度4.機床夾具的分類機床夾具的種類很多，按使用機床的類型可分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、加工中心夾具和其他機床夾具等。按驅動夾具工作的動力源可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、磁

46、力夾具、真空夾具和自夾緊夾具等。按其專門化程度，機床夾具一般分為通用夾具、專用夾具、可調夾具、組合家具和隨行夾具。5. 工件的定位方法和定位元件（1）工件定位的基本原理（六點定則）（2）相關概念完全定位工件在夾具中，六個不定度全部被消除的定位。不完全定位：六個不定度不需要完全消除的定位。欠定位工件實際定位所消除的不定度數目少于按其加工要求所必須消除的不定度數目。重復定位夾具上的定位支承點多于六個或少于六個，但由于布局不合理，將造成重復消除工件的一個或幾個不定度的現象，這種重復消除工件不定度的定位稱為重復定位。（3）工件的定位方法和定位元件工件上常被選作定位基準的表面形式包括平面、圓柱面、圓錐面

47、和其他成形面及其組合。圖4-57 常見工件的定位元件任務四 圓柱內螺紋的編程加工任務描述：內圓柱螺紋的編程加工任務描述見表52.1；表21.1 圓柱內螺紋零件的編程加工任務描述任務名稱內圓柱螺紋的編程加工零件內圓柱螺紋設備條件數控仿真軟件、CAK6150數控車床：數控車刀、夾具、量具、材料任務要求1、完成內圓柱螺紋的數控車削路線及工藝編制2、在數控車床上完成內圓柱螺紋零件的編程與加工；3、完成零件的檢測4、填寫零件評分表及任務報告零件圖任務分析：1、 掌握內三角螺紋零件加工工藝分析2、 掌握數控車床常用螺紋加工指令3、 掌握數控車床典型內螺紋零件的加工方法4、 熟練掌握數控車床加工螺紋的程序編制5、 掌握捏三角螺紋的測量方法相關知識：1、 內三角螺紋孔徑計算和螺紋深