中職金屬加工與實(shí)訓(xùn)（車工實(shí)訓(xùn)）（第2版）項(xiàng)目五教案

PAGEPAGE19項(xiàng)目五車削普通三角螺紋任務(wù)一認(rèn)識(shí)三角螺紋【教學(xué)目標(biāo)與要求】一、知識(shí)目標(biāo)了解螺紋的形成和種類和螺紋的主要幾何參數(shù)。二、能力目標(biāo)具有判別螺紋種類的能力，理解螺紋的主要幾何參數(shù)。三、素質(zhì)目標(biāo)較深入地了解螺紋的形成和三個(gè)視圖之間的聯(lián)系。四、教學(xué)要求通過觀察各種三角螺紋零件，認(rèn)識(shí)螺紋的種類及螺紋各部分名稱。觀察三角螺紋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，了解螺紋各部分名稱及參數(shù)?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】螺紋的種類和主要幾何參數(shù)【難點(diǎn)分析】螺紋的主要幾何參數(shù)【分析學(xué)生】1、學(xué)生對(duì)螺紋種類的學(xué)習(xí)不會(huì)有困難，因?yàn)橛猩钪械母行哉J(rèn)識(shí)。2、主要幾何參數(shù)的學(xué)習(xí)涉及到一些公式，學(xué)生學(xué)習(xí)起來有點(diǎn)困難?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)思路】教學(xué)方法：講練法、演示法、歸納法?！窘虒W(xué)安排】教學(xué)步驟：講授與演示交叉進(jìn)行、講授中穿插練習(xí)與設(shè)問，最后進(jìn)行歸納?！窘虒W(xué)過程】一、導(dǎo)入新課日常生活中那些地方會(huì)用到螺釘，請(qǐng)同學(xué)們舉例說明，引出螺紋的概念。二、新課教學(xué)1、螺紋的概念螺紋是機(jī)器中常用的連接件，它是指在圓柱面(或圓錐面)上，沿著螺旋線所形成的，具有相同剖面的連續(xù)凸起和溝槽。如圖5－1所示內(nèi)外三角螺紋。2．、螺紋的種類3、螺紋的主要幾何參數(shù)（1）牙型角（α）：在通過螺紋軸線的剖面上，相鄰兩牙側(cè)間的夾角稱為牙型角。大多數(shù)螺紋的牙型角對(duì)稱于軸線垂直線，即牙型半角（α/2）相等。公稱直徑（d、D）：代表螺紋尺寸的直徑（即大徑）。（2）大徑、中徑、小徑（見圖5－4）大徑（d、D）：亦稱外（內(nèi)）螺紋頂徑。圖5-4螺紋的大徑、中徑、小徑小徑（d１、D１）：亦稱外（內(nèi)）螺紋底徑。圖5-4螺紋的大徑、中徑、小徑中徑（d２、D２）：中徑是一個(gè)假想圓柱的直徑，該圓柱的母線通過牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方，外螺紋中徑與內(nèi)螺紋中徑相等。（3）原始三角形高度（H）：是牙型兩側(cè)相交而得的尖角的高度。（4）基本牙型：截去原始三角形頂部和底部所形成的螺紋牙型，該牙型具有螺紋的基本尺寸。（5）牙型高度（h）：在螺紋牙型上，牙頂?shù)窖赖字g，垂直于螺紋軸線的距離。（6）螺距（P）：相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。（7）導(dǎo)程（Ph）：同一螺旋線上，相鄰兩牙在中徑線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。當(dāng)螺紋為單線時(shí)，導(dǎo)程與螺距相等。當(dāng)螺紋為多線時(shí)，導(dǎo)程等于螺旋線線數(shù)乘以螺距。（8）螺紋升角（Φ）：在中徑圓柱上，螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面間的夾角。（見圖5－5）圖5-5螺紋升角圖6.5螺紋升角圖5-5螺紋升角圖6.5螺紋升角學(xué)生分小組，由組員輪流扮演講解員對(duì)螺紋介紹1．螺紋按不同的分類方法可分為哪些類型？2．常用螺紋術(shù)語有哪些？能否在圖中識(shí)別？三、小結(jié)（5分鐘）學(xué)生總結(jié)本次課重點(diǎn)。任務(wù)二學(xué)會(huì)螺紋刀具的刃磨與安裝【教學(xué)目標(biāo)與要求】一、知識(shí)目標(biāo)。能根據(jù)螺紋樣板正確裝夾車刀二、能力目標(biāo)能夠完成螺紋刀具的刃磨與安裝三、素質(zhì)目標(biāo)較深入地了解普通螺紋車刀的幾何形狀和角度要求四、教學(xué)要求要車好螺紋，必須正確刃磨車刀。三角螺紋車刀切削部分形狀應(yīng)當(dāng)和螺紋牙型的軸向剖面形狀相符合，即車刀的刀尖角應(yīng)等于牙型角。了解三角螺紋車刀的刃磨要求，以及刃磨步驟，掌握正確刃磨和檢查刀尖角的方法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1掌握三角螺紋車刀的刃磨方法和刃磨要求。2．掌握用樣板檢查修正刀尖角的方法。3．能根據(jù)螺紋樣板正確裝夾車刀。【難點(diǎn)分析】掌握用樣板檢查修正刀尖角的方法。【分析學(xué)生】學(xué)生對(duì)螺紋車刀的刃磨方法的學(xué)習(xí)有點(diǎn)困難。【教學(xué)設(shè)計(jì)思路】教學(xué)方法：講練法、演示法、歸納法?！窘虒W(xué)安排】教學(xué)步驟：講授與演示交叉進(jìn)行、講授中穿插練習(xí)與設(shè)問，最后進(jìn)行歸納?！窘虒W(xué)過程】1．三角螺紋車刀的幾何角度（1）前角為0°時(shí)刀尖角應(yīng)等于牙型角。車削普通螺紋時(shí)為60°，英制螺紋時(shí)為55°。（2）前角一般為0°～15°因?yàn)槁菁y車刀的縱向前角對(duì)牙型角有很大影響，所以精車時(shí)或車削精度要求高的螺紋，徑向前角取得小些，約0°～5°。（3）后角一般為5°～10°因受螺紋升角的影響，進(jìn)刀方向一面的后角應(yīng)磨得稍大些。但大直徑、小螺距的三角螺紋，這種影響可忽略不計(jì)。2．三角螺紋車刀的刃磨（1）刃磨要求（見圖5－6）圖5-6硬質(zhì)合金螺紋車刀根據(jù)粗、精車的要求，刃磨出合理的前、后角。粗車刀前角大、后角小，精車刀相反。車刀的左右刀刃必須是直線，無崩刃。刀頭不歪斜，牙型半角相等。內(nèi)螺紋車刀刀尖角平分線必須與刀桿垂直。內(nèi)螺紋車刀后角應(yīng)適當(dāng)大些。圖5-6硬質(zhì)合金螺紋車刀（2）刀尖角的刃磨由于螺紋車刀刀尖角要求高，刀頭體積又小，因此刃磨起來比一般車刀困難。在刃磨高速鋼螺紋車刀時(shí)，若感到發(fā)熱燙手，必須及時(shí)用水冷卻，否則容易引起刀尖退火；刃磨硬質(zhì)合金車刀時(shí)，應(yīng)注意刃磨順序，一般是先將刀頭后面適當(dāng)粗磨，隨后再刃磨兩側(cè)面，以免產(chǎn)生刀尖爆裂。在精磨時(shí)，應(yīng)注意防止壓力過大而震碎刀片，同時(shí)要防止刀具在刃磨時(shí)驟冷驟熱而損壞刀片。（3）刃磨步驟①粗磨兩側(cè)后面，形成刀尖角。②粗磨前面初步形成前角。③精磨前面形成前角。④精磨兩側(cè)后面，用螺紋對(duì)刀樣板控制刀尖角。⑤修磨刀尖，刀尖倒棱寬度約為0.1P。（4）刀尖角的檢查為了保證磨出準(zhǔn)確的刀尖角，在刃磨時(shí)可用螺紋角度樣板測(cè)量，如圖5-7（a）所示。測(cè)量時(shí)把刀尖角與樣板貼合，對(duì)準(zhǔn)光源，仔細(xì)觀察兩邊貼合的間隙，并進(jìn)行修磨，如圖5-7（b）所示。對(duì)于具有縱向前角的螺紋車刀可以用一種厚度較厚的特制螺紋樣板來測(cè)量刀尖角，測(cè)量時(shí)樣板應(yīng)與車刀底面平行，用透光法檢查，這樣量出的角度近似等于牙型角，如圖5-7（c）所示。（c）錯(cuò)誤的方法(b)正確檢查刀尖角（c）錯(cuò)誤的方法(b)正確檢查刀尖角（a）螺紋角度樣板圖5-7刀尖角的檢查圖6.5螺紋升角圖5-7刀尖角的檢查圖6.5螺紋升角3．三角螺紋車刀的裝夾（見圖5-8）（1）裝夾車刀時(shí)，刀尖位置一般應(yīng)對(duì)準(zhǔn)工件回轉(zhuǎn)中心。（2）車刀刀尖角的對(duì)稱中心線必須與工件軸線垂直，裝刀時(shí)可用樣板對(duì)刀，如果車刀裝歪，就會(huì)出現(xiàn)牙型歪斜。）（3）安裝螺紋車刀時(shí)，車刀的刀尖角等于螺紋牙型角α=60o，其前角γo=0o才能保證工件螺紋的牙型角，否則牙型角將產(chǎn)生誤差。只有粗加工時(shí)或螺紋精度要求不高時(shí)，其前角可取γo=5o～20o，圖5-8螺紋車刀的裝夾（4）刀頭伸出不應(yīng)過長，一般為20~25mm。（約為刀桿厚度的1.5倍）圖5-8螺紋車刀的裝夾4．注意事項(xiàng)①磨刀時(shí)，人的站立位置要正確，特別在刃磨整體式內(nèi)螺紋車刀內(nèi)側(cè)刀刃時(shí)，不小心就會(huì)使刀尖角磨歪。②刃磨高速鋼車刀時(shí)，宜選用80＃氧化鋁砂輪，磨刀時(shí)壓力應(yīng)小于一般車刀，并及時(shí)蘸水冷卻，以免過熱而失去刀刃硬度。③粗磨時(shí)也要用樣板檢查刀尖角，若磨有縱向前角的螺紋車刀，粗磨后的刀尖角略大于牙型角，待磨好前角后再修正刀尖角。亦可以先磨出正確的刀尖角，再磨前角，磨好前角后，刀尖角應(yīng)略小于牙型角。④刃磨螺紋車刀的刀刃時(shí)，要稍帶移動(dòng)，這樣容易使刀刃平直。課堂練習(xí)1.根據(jù)圖5-9確定三角內(nèi)外螺紋車刀的刃磨步驟2.每組每人根據(jù)圖5-9完成外三角螺紋車刀的刃磨并達(dá)到圖紙要求3.每人各自完成螺紋車刀的裝夾課堂小結(jié)學(xué)生完成本次課小結(jié)。任務(wù)三學(xué)會(huì)車削三角螺紋【教學(xué)目標(biāo)與要求】一、知識(shí)目標(biāo)了解三角螺紋的用途和技術(shù)要求。掌握檢測(cè)三角螺紋的方法。二、能力目標(biāo)逐步掌握用直進(jìn)法，斜進(jìn)法，左右切削法車削三角螺紋。三、素質(zhì)目標(biāo)能根據(jù)工件螺距，查車床進(jìn)給箱的銘牌表及調(diào)整手柄位置和掛輪。四、教學(xué)要求了解三角螺紋的技術(shù)要求，了解三角螺紋相關(guān)參數(shù)的基本計(jì)算方法。通過正確裝刀，試車削，逐步練習(xí)用直進(jìn)法、斜進(jìn)法、左右切削法車削三角螺紋。從而熟練掌握三角外螺紋的車削方法。【教學(xué)重點(diǎn)】掌握檢測(cè)三角螺紋的方法。【難點(diǎn)分析】掌握檢測(cè)三角螺紋的方法。【分析學(xué)生】1、學(xué)生對(duì)車螺紋用的集中方法有點(diǎn)困難。【教學(xué)設(shè)計(jì)思路】教學(xué)方法：講練法、演示法、歸納法?！窘虒W(xué)安排】教學(xué)步驟：講授與演示交叉進(jìn)行、講授中穿插練習(xí)與設(shè)問，最后進(jìn)行歸納?！窘虒W(xué)過程】1.三角螺紋的應(yīng)用及特點(diǎn)、技術(shù)要求在機(jī)器制造業(yè)中，三角螺紋的應(yīng)用很廣泛，常用于連接、緊固；在工具和儀器中還往往用于調(diào)節(jié)。三角螺紋的特點(diǎn)是螺距小，螺紋長度較短。其基本要求是螺紋軸向剖面牙型角必須正確，兩側(cè)面表面粗糙度??；中徑尺寸符合精度要求；螺紋與工件軸線保持同軸。2．車削螺紋時(shí)車床的調(diào)整（1）變換手柄位置一般按工件螺距在進(jìn)給箱銘牌上找到交換齒輪的齒數(shù)和手柄位置，并把手柄撥到所需的位置上。（2）調(diào)整交換齒輪某些車床按銘牌表根據(jù)所具備的齒輪，需重新調(diào)整交換齒輪。其方法如下：①切斷機(jī)床電源，車頭變速手柄放在中間空擋位置。②識(shí)別有關(guān)齒輪、齒數(shù)、上、中、下軸。③了解齒輪裝拆的程序及單式、復(fù)式交換齒輪的組裝方法。④在調(diào)整交換齒輪時(shí)，必須先把齒輪套筒和小軸擦干凈，并使其相互間隙要稍大些，涂上潤滑油(有油杯的應(yīng)裝滿黃油，定期用手旋進(jìn))。套筒的長度要小于小軸臺(tái)階的長度，否則螺母壓緊套筒后，中間輪就不能轉(zhuǎn)動(dòng)，開車時(shí)會(huì)損壞齒輪或扇形板。⑤交換齒輪嚙合間隙的調(diào)整是變動(dòng)齒輪在交換齒輪架上的位置及交換齒輪架本身的位置，使各齒輪的嚙合間隙保恃在0.1～0.l5mm左右；如果太緊，掛輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的噪音并損壞齒輪。（3）調(diào)整滑板間隙調(diào)整中、小滑板鑲條時(shí)，不能太緊，也不能太松。太緊了，搖動(dòng)滑板費(fèi)力，操作不靈活；太松了，車螺紋時(shí)容易產(chǎn)生“扎刀”。順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)小滑板手柄，消除小滑板絲桿與螺母的間隙。3．車削動(dòng)作練習(xí)①選擇主軸轉(zhuǎn)速為200r/min左右，開動(dòng)車床，將主軸倒、順轉(zhuǎn)數(shù)次，然后合上開合螺母，檢查絲杠與開合螺母的工作情況是否正常，若有跳動(dòng)和自動(dòng)抬閘現(xiàn)象，必須消除。②練習(xí)開合螺母的分合動(dòng)作：先退刀后提開合螺母(間隔瞬時(shí))，動(dòng)作協(xié)調(diào)。③試切螺紋，在外圓上根據(jù)螺紋長度，用刀尖對(duì)準(zhǔn)，開車并徑向進(jìn)給，使車刀與工件輕微接觸，車出一條刻線作為螺紋終止退刀標(biāo)記，井記住中滑板刻度盤讀數(shù)，退刀。將床鞍搖至離工件端面8至10牙處，徑向進(jìn)給0.05mm左右，調(diào)整刻度盤“0”位，以便車削螺紋副掌握切削深度。合下開合螺母，在工件表面上車出一條有痕螺旋線，到螺紋終止線時(shí)迅速退刀，提起開合螺母(注意螺紋收尾在三分之二圈之內(nèi))。圖5-10所示為用鋼直尺和螺距規(guī)檢查螺距。（b）（b）螺距規(guī)（a）鋼直尺圖5-10螺距的檢查圖5-10螺距的檢查4．車削三角螺紋的進(jìn)刀方法車削三角螺紋有低速車削和高速車削兩種。低速車削使用高速鋼螺紋車刀，高速車削使用硬質(zhì)合金螺紋車刀。圖5-1圖5-13斜進(jìn)法圖5-12左右切削法圖5-11直進(jìn)法（1）低速車削三角螺紋的方法①直進(jìn)法（圖5-11）車螺紋時(shí)，螺紋車刀刀尖及左右兩側(cè)刀刃都參加切削動(dòng)作。每次切刀由中滑板作徑向進(jìn)給，隨著螺紋深度的加深，切削深度相應(yīng)減小，如圖5-11所示。這種切削方法操作簡單，可以得到比較正確的牙型，適用于螺距小于2mm和脆性材料的螺紋車削。②斜進(jìn)法（圖5-13）在粗車螺紋時(shí)，為了操作方便，除了中滑板進(jìn)給外，小滑板向同一方向作微量進(jìn)給。③左右切削法（圖5-12）車削過程中，除了中滑板作垂直進(jìn)給外，同時(shí)使用小滑板把車刀作左、右微量進(jìn)給，這樣重復(fù)切削幾次，直至螺紋全部車好。（2）高速車削三角螺紋高速切削時(shí)使用的是硬質(zhì)合金車刀，高速切削時(shí)只能采用直進(jìn)法進(jìn)給，采用左右切削法或斜進(jìn)法會(huì)將工件的另一側(cè)拉毛。高速切削時(shí)的切削速度一般取50～100m/min。5.三角螺紋的車削方法（1）提開合螺母法適用于螺距能被車床絲杠螺距整除的螺紋，否則會(huì)產(chǎn)生亂牙。操作方法：啟動(dòng)車床，螺紋車刀在工件外圓表面對(duì)刀后，移動(dòng)車刀至工件的起點(diǎn)位置，橫向進(jìn)給后（第一刀0.5mm左右，以后隨進(jìn)給次數(shù)的增加逐漸減少），合上開合螺母縱向進(jìn)給。在螺紋長度結(jié)束后迅速拉開開合螺母，使刀架與絲杠脫離，再縱向退刀至螺母起點(diǎn)。重復(fù)橫向進(jìn)刀再合上開合螺母，繼續(xù)第二次進(jìn)給，如此往復(fù)車削至螺紋完成。（2）開倒順車法在車削螺紋中，退刀時(shí)不打開開合螺母，采用開倒順車機(jī)動(dòng)退刀。采用此方法，車刀與工件的位置始終對(duì)應(yīng)，不會(huì)發(fā)生亂牙。操作方法：啟動(dòng)車床，螺紋車刀在工件外圓表面對(duì)刀后，移動(dòng)車刀至工件的起點(diǎn)位置，橫向進(jìn)給后（第一刀0.5mm左右，以后隨進(jìn)給次數(shù)的增加逐漸減少），合上開和螺母縱向進(jìn)給。第一次進(jìn)給結(jié)束后，不提開合螺母，而是搖中滑板使車刀徑向推出離開工件表面，同時(shí)左手壓下操縱桿使主軸反轉(zhuǎn)。此時(shí)絲杠反轉(zhuǎn)，開合螺母帶動(dòng)刀架縱向退回到第一刀開始起刀的位置，然后中滑板進(jìn)給，再開順車走第二刀，這樣反復(fù)來回，一直到把螺紋車好為止。（3）中途對(duì)刀方法在車螺紋時(shí)，如果遇到中途換刀或刀具刃磨須重新對(duì)刀。首先選擇低速，合上開合螺母，車刀不切入工件，主軸正傳，待車刀移至工件表面，移動(dòng)小滑板使車刀刀尖完全對(duì)準(zhǔn)已加工的螺紋牙槽中間，記住中滑板的刻度值，退刀，再開始繼續(xù)車削螺紋。6.三角螺紋的測(cè)量測(cè)量螺紋的基本方法有兩種：一是用通用量具進(jìn)行分項(xiàng)測(cè)量，一是用螺紋環(huán)規(guī)進(jìn)行綜合測(cè)量。分項(xiàng)測(cè)量

①大徑測(cè)量螺紋的大徑一般公差較大，可用游標(biāo)卡尺或者千分尺測(cè)量。②螺距測(cè)量用鋼直尺或用螺距規(guī)測(cè)量，用鋼直尺測(cè)量10個(gè)螺距的長度，然后把長度除以10，就得出一個(gè)螺距的數(shù)值。對(duì)于細(xì)牙螺紋，如果鋼直尺測(cè)量比較困難，可用螺距規(guī)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)時(shí)，將螺距規(guī)放于工件軸向平面內(nèi)，若螺距規(guī)上牙型與工件牙型一致，工件螺距即為合格。