課題十三普通三角形螺紋加工(G)

1、廈門市同安職業(yè)技術(shù)學(xué)校教案紙課程名稱：數(shù)控實(shí)習(xí) 授課教師：陳秋鴻 教研組：機(jī)械組課題名稱課題十三、普通三角螺紋加工G92授課 年 月 日授課時(shí)數(shù)12主要教學(xué)方法集中講解、示范操作學(xué)生練習(xí)、巡回指導(dǎo)審批年 月 日教學(xué)要求1、掌握三角形螺紋加工工藝2、掌握G92指令的編程方法3、掌握螺紋加工程序的編程方法4、掌握螺紋的測(cè)量方法5、掌握螺紋加工質(zhì)量的分析方法教學(xué)重點(diǎn)G92指令的編程方法及加工工藝的確定教學(xué)難點(diǎn)螺紋的實(shí)際操作及加工質(zhì)量的分析教 具多媒體PPT、視頻課外作業(yè)題號(hào)本課題實(shí)訓(xùn)報(bào)告板書設(shè)計(jì)課題十、普通三角螺紋加工G92一、 三角形螺紋加工工藝二、 螺紋加工指令G92三、 螺紋工件的加工實(shí)例四、

2、 上機(jī)操作五、 總結(jié)、作業(yè)教學(xué)反饋 第 1 頁(yè)廈門市同安職業(yè)技術(shù)學(xué)校教案紙教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過(guò) 程附 記課題十、普通三角螺紋加工G92教學(xué)目的：1、掌握三角形螺紋加工工藝2、掌握G92指令的編程方法3、掌握螺紋加工程序的編程方法4、掌握螺紋的測(cè)量方法5、掌握螺紋加工質(zhì)量的分析方法教學(xué)重點(diǎn)： 螺紋加工工藝的確定及G92指令車削螺紋的方法教學(xué)難點(diǎn)： 運(yùn)用所學(xué)內(nèi)容實(shí)際加工外三角形螺紋工件， 并進(jìn)行工件的質(zhì)量分析。設(shè)備：CA6140及其附件刀具：93°外圓車刀、切槽刀、螺紋車刀量具：0-20mm游標(biāo)卡尺，0-25mm千分尺，27×2環(huán)規(guī)材料：42X110尼龍棒一、組織教學(xué)

3、：檢查出勤，填寫教學(xué)日志1、學(xué)生應(yīng)按時(shí)整隊(duì)，師生互相問(wèn)候。2、檢查出勤情況。3、檢查學(xué)生儀表佩帶是否整齊（工作服、安全帽、鞋）4、宣布本節(jié)課的內(nèi)容及任務(wù)。二、入門指導(dǎo)復(fù)習(xí)： G75切槽指令：G75 R(e) ；G75 X(U) Z(W) Pi Qk Rd F ；其中：e：分層切削每次退刀量，半徑量，其值為模態(tài)值；X(U) Z(W) ：切槽終點(diǎn)處坐標(biāo)。i：X方向的每次切深量，用不帶符號(hào)的半徑量表示；標(biāo)題及課題寫在黑板上參實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書時(shí)間分配5分鐘主要方式：集中講解 第2頁(yè) 廈門市同安職業(yè)技術(shù)學(xué)校教案紙教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過(guò) 程附 記k：刀具完成一次徑向切削后，在Z方向的偏移量，用不帶符號(hào)的

4、值表示；d：刀具在切削底部的Z向退刀量，無(wú)要求時(shí)可省略；F：徑向切削時(shí)的進(jìn)給速度（進(jìn)給量）提問(wèn)：普通三角形螺紋加工實(shí)例 任務(wù)分析： 螺紋在實(shí)際生活中應(yīng)用廣泛，螺紋加工是數(shù)控車床的主要功能之一。那如何對(duì)螺紋進(jìn)行加工？螺紋該如何加工，其加工工藝該如何確定？加工好的螺紋又該如何檢測(cè)？任務(wù)導(dǎo)入：編寫螺紋加工程序時(shí)，有多種螺紋加工指令可供選擇。本任務(wù)中，引入螺紋切削單一固定循環(huán)G92指令，以達(dá)到簡(jiǎn)化編程的目的。工藝方面則放在復(fù)習(xí)鞏固普通三角外螺紋加工工藝知識(shí)上。新課內(nèi)容、工藝知識(shí)一、三角形螺紋相關(guān)知識(shí)及加工工藝1、螺紋標(biāo)記及基本牙型（1）、螺紋標(biāo)記 普通螺紋的牙型角為60°。 普通螺紋 粗牙（

5、代號(hào)用字母“M”及公稱直徑表示）細(xì)牙（代號(hào)用字母“M”及公稱直徑×螺距表示） 普通螺紋有左旋螺紋和右旋螺紋之分，左旋螺紋應(yīng)在螺紋標(biāo)記的末尾處加注“LH”字，未注明的是右旋螺紋。采用提問(wèn)的方式，由同學(xué)操作示范，檢驗(yàn)昨天的學(xué)習(xí)效果時(shí)間分配10分鐘組織學(xué)生小組討論普車車削螺紋的方法并加以總結(jié)，后請(qǐng)代表總結(jié)發(fā)言，時(shí)間分配10分鐘 第3頁(yè)廈門市同安職業(yè)技術(shù)學(xué)校教案紙教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過(guò) 程附 記例：M16×1 LH6G：表示細(xì)牙普通螺紋，公稱直徑16，螺距1，左旋，螺紋公差帶中徑、大徑均為6G，旋合長(zhǎng)度按中等長(zhǎng)度考慮 M12：表示粗牙普通螺紋，公稱直徑12，螺距1.75（查

6、機(jī)械手冊(cè)） 常用粗牙螺距M 12×1.75，M 10×1.5，M 8 ×1.25，M 6 ×1（2）、螺紋的基本參數(shù)知識(shí)螺紋牙型是在通過(guò)螺紋軸線的剖面上螺紋的輪廓形狀。普通螺紋的基本牙型普通螺紋相關(guān)要素及徑向尺寸的計(jì)算如下：P：螺紋螺距；H：螺紋原始三角形高度，H0.866P；h：牙型高度，h= 5H/8 = 0.54PD、d：螺紋大徑，螺紋大徑的基本尺寸與螺紋的公稱直徑相同。D2、d2：螺紋中徑，D2（d2）D（d）0.6495PDl、d1：螺紋小徑，D1（d1）D（d）1.08P3、螺紋車削的常用方法（1）直進(jìn)法 車螺紋時(shí)，螺紋刀刀尖及兩側(cè)刀刃都參加

7、切削，每次進(jìn)刀只作徑向進(jìn)給，隨著螺紋深度的增加，進(jìn)刀量相應(yīng)減小，否則容易產(chǎn)生扎刀現(xiàn)象。這種切削方法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 螺紋車刀沿著牙型一側(cè)平行的方向斜向進(jìn)刀，至牙底處。采用這學(xué)生自主學(xué)習(xí)后教師集中講授螺紋的相關(guān)知識(shí)，時(shí)間分配30分鐘配合ppt課件進(jìn)行講授，學(xué)生做筆記記錄自身薄弱處 第 4頁(yè) 廈門市同安職業(yè)技術(shù)學(xué)校教案紙教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過(guò) 程附 記 直進(jìn)法 斜進(jìn)法種方法加工螺紋時(shí)，螺紋車刀始終只有一個(gè)側(cè)刃參加切削，從而使排屑比較順利，刀尖的受力和受熱情況有所改善，在車削中不易引起“扎刀”現(xiàn)象。適用于加工螺距較大的螺紋。4、三

8、角形螺紋車削用刀具及其安裝方法（1）、螺紋車刀的種類和車刀材料的選擇螺紋車刀分為外螺紋車刀和內(nèi)螺紋車刀。車刀的材料選用硬質(zhì)合金材質(zhì)。（2）、螺紋車刀的安裝裝夾外螺紋車刀時(shí)，刀尖位置一般應(yīng)對(duì)準(zhǔn)工件中心（可根據(jù)尾坐頂尖高度檢查）。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)可用樣板來(lái)對(duì)刀。如果把車刀裝斜，就會(huì)產(chǎn)生牙型歪斜。刀頭伸出不要過(guò)長(zhǎng)，一般為刀桿厚度的1.5倍左右。螺紋車刀的安裝過(guò)程：序號(hào)裝夾要求圖例1螺紋車刀刀尖與車床主軸軸線等高，一般可根據(jù)尾座頂尖高度調(diào)整和檢查。為防止高速車削時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)和“扎刀”，外螺紋車刀刀尖也可以高于工件中心0.10.2mm，必要時(shí)可采用彈性刀柄螺紋車刀 

9、; 第5頁(yè) 廈門市同安職業(yè)技術(shù)學(xué)校教案紙教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過(guò) 程附 記序號(hào)裝夾要求圖例2使用螺紋對(duì)刀樣板，校正螺紋車刀的安裝位置，確保螺紋車刀的兩刀尖半角的對(duì)稱中心線與工件軸線垂直3螺紋車刀伸出刀架不宜過(guò)長(zhǎng)，一般伸出長(zhǎng)度為刀柄高度的1.5倍 5、螺紋軸向起點(diǎn)和終點(diǎn)位置的確定為了加工出正確的螺紋，車螺紋時(shí)必須保證主軸每轉(zhuǎn)一圈，刀尖移動(dòng)距離為一個(gè)導(dǎo)程或螺距值（單線）。經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算可知，加工螺紋時(shí)，車刀作高速衡定移動(dòng)，但實(shí)際車削螺紋開(kāi)始時(shí)伺服系統(tǒng)有一個(gè)加速過(guò)程，結(jié)束前有一個(gè)相應(yīng)的減速過(guò)程。在這兩個(gè)過(guò)程中，螺距得不到有效保證。故在安排工藝時(shí)必須考慮設(shè)置合理的導(dǎo)入距離1和導(dǎo)出距離2。

10、一般1取2-3P，對(duì)于大螺距和高精度的螺紋則取較大值；2一般取1-2P。6、螺紋總切深及多刀切削 螺紋的總切深與螺紋牙型高度及螺紋中徑的公差帶有關(guān)。螺紋的牙型高度h1為5H/8，即h1=0.54P。為保證螺紋中徑達(dá)到要求，一般要根 第6頁(yè) 廈門市同安職業(yè)技術(shù)學(xué)校教案紙教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過(guò) 程附 記據(jù)實(shí)際做一些調(diào)整，通常取總切深量為1.3P（單邊切削深度H=0.65P）。當(dāng)螺紋牙型較深時(shí)，要分多次進(jìn)給切削。每次進(jìn)給的背吃刀量依遞減規(guī)律分配。對(duì)于精度要求不太高的螺紋，進(jìn)給次數(shù)及實(shí)際背吃刀量按下列表格選取。例：M36×2（1）、單邊切削深度（牙型高度）H=0.65P=0.65&#

11、215;2=1.3mm 小徑=大徑2H=362×1.3=33.4mm（2）、多刀切削表10-1、常用普通螺紋切削的進(jìn)給次數(shù)與背吃刀量螺距P(mm)1.01.52.02.5總切深量1.3P(mm)1.31.952.63.25背吃刀量及切削次數(shù)1次0.81.01.21.32次0.40.60.70.93次0.10.250.40.54次0.10.20.35次0.10.156次0.1分刀加工：第一刀單邊深度0.5mm 第二刀單邊深度0.4mm 遞 第三刀單邊深度0.3mm 減 第四刀單邊深度0.1mm第一刀終點(diǎn)：X1=360.5×2=35mm第二刀終點(diǎn)：X2=350.4×2

12、=34.2mm第三刀終點(diǎn)：X3=34.20.3×2=33.6mm第四刀終點(diǎn)：X4=33.60.1×2=33.4mm注： 分刀每次的切削深度按遞減規(guī)律進(jìn)行。第一刀加工切削深度可大點(diǎn)，后一點(diǎn)點(diǎn)減少，保持最后一刀去除量為0.1mm。切削次數(shù)控制3-6刀左右。7、螺紋的測(cè)量 螺紋的主要測(cè)量參數(shù)有大徑、小徑、螺距和中徑尺寸。教師示范螺紋分刀的計(jì)算方法，學(xué)生進(jìn)行課堂練習(xí)，時(shí)間分配15分鐘 第 7頁(yè) 廈門市同安職業(yè)技術(shù)學(xué)校教案紙教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過(guò) 程附 記（1）大、小徑的測(cè)量外螺紋大徑和內(nèi)螺紋小徑的公差一般較大，可用游標(biāo)卡尺或千分尺測(cè)量。（2）、螺距的測(cè)量 螺距一般可用鋼直尺

13、或螺距規(guī)測(cè)量。由于普通螺紋的螺距一般較小，所以采用鋼直尺測(cè)量時(shí)，最好測(cè)量10個(gè)螺距的長(zhǎng)度，然后除以10，就可以得出一個(gè)較正確的螺距尺寸。（3）、中徑的測(cè)量 對(duì)精度較高的普通螺紋，可用外螺紋千分尺直接測(cè)量，所測(cè)得的千分尺的讀數(shù)就是該螺紋中徑的實(shí)際尺寸；也可用“三針”法進(jìn)行間接測(cè)量，但需通過(guò)計(jì)算后，才能得到其中徑尺寸。（4）、綜合測(cè)量 綜合測(cè)量是指用螺紋塞規(guī)或螺紋環(huán)規(guī)的通、止規(guī)綜合檢查內(nèi)、外普通螺紋是否合格。使用螺紋量規(guī)時(shí)，應(yīng)按其對(duì)應(yīng)的公差等級(jí)進(jìn)行選擇。表10-2、螺紋單項(xiàng)測(cè)量序號(hào)測(cè)量參數(shù)測(cè)量說(shuō)明圖例1大徑螺紋大徑公差較大，一般采用游標(biāo)卡尺和千分尺測(cè)量 2螺距螺距一般可用螺紋樣板或鋼直尺測(cè)量

14、60;教師示范螺紋的檢測(cè)方法，學(xué)生分組對(duì)樣本進(jìn)行檢測(cè)練習(xí)，時(shí)間分配15分鐘 第 8頁(yè) 廈門市同安職業(yè)技術(shù)學(xué)校教案紙教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過(guò) 程附 記3中徑中徑常用螺紋千分尺或三針測(cè)量法測(cè)量（比較精密） 二、螺紋切削單一固定循環(huán)G921、指令格式 G92 X（U） Z（W） F R ；其中： X（U） 、Z（W） 為螺紋切削終點(diǎn)處的坐標(biāo)，U、W后面的數(shù)值的符號(hào)取決于軌跡AB和BC的方向。 F 為螺紋導(dǎo)程的大小，如果是單線螺紋，則為螺紋的大小。 R 為圓錐螺紋切削起點(diǎn)處的X坐標(biāo)減其終點(diǎn)（編程終點(diǎn)）處的X坐標(biāo)之值的二分之一，R值為零時(shí)，在程序中可省略不寫，此時(shí)的螺紋為圓柱螺紋。螺紋切

15、削單一固定循環(huán)軌跡圖2、指令說(shuō)明（1）、G92圓柱螺紋切削軌跡所示。與G90循環(huán)相似，運(yùn)動(dòng)軌跡也是一個(gè)矩形軌跡。刀具從循環(huán)起點(diǎn)A沿X向快速移動(dòng)至B點(diǎn)，然后以導(dǎo)程/轉(zhuǎn)的進(jìn)給速度沿Z向切削進(jìn)給至C點(diǎn)，再?gòu)腦向快速退刀至D點(diǎn)，最后返回循環(huán)起點(diǎn)A點(diǎn)，準(zhǔn)備下一次循環(huán)。（2）、G92循環(huán)中應(yīng)注意循環(huán)起點(diǎn)的選擇。X向循環(huán)起點(diǎn)取在離外圓2-4mm（直徑量）。Z向循環(huán)起點(diǎn)取于兩位螺距之外。學(xué)生自主學(xué)習(xí)后教師集中講授G92指令，時(shí)間分配30分鐘配合ppt課件進(jìn)行講授，學(xué)生做筆記記錄自身薄弱處 第9頁(yè)廈門市同安職業(yè)技術(shù)學(xué)校教案紙教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過(guò) 程附 記3、使用螺紋切削單一固定循環(huán)時(shí)的注意事項(xiàng)（1）、

16、在螺紋切削過(guò)程中，按下循環(huán)暫停鍵時(shí)，刀具立即按斜線回退，然后先回到X軸的起點(diǎn)，再回到Z軸的起點(diǎn)。在回退期間，不能進(jìn)行另外的暫停。（2）、如果在單段方式下執(zhí)行G92循環(huán)，則每執(zhí)行一次循環(huán)必須按4次循環(huán)啟動(dòng)按鈕。（3）、G92指令是模態(tài)指令，當(dāng)Z軸移動(dòng)量沒(méi)有變化時(shí)，只需對(duì)X軸指定其移動(dòng)指令即可重復(fù)執(zhí)行固定循環(huán)動(dòng)作。（4）、執(zhí)行G92循環(huán)時(shí)，在螺紋切削的退尾處，刀具沿接近45°的方向斜向退刀，Z向退刀距離r=0.1S12.7S（導(dǎo)程），該值由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定。4、G92編程示例試用G92指令編寫下圖所示圓柱螺紋加工程序（螺紋切削導(dǎo)入距離1取6mm，導(dǎo)出距離2取3mm，螺距為1.5mm）。O00

17、02； .N200 T0303； （螺紋車刀的前刀面向下）N210 M03 S600 F0.1；N220 G00 X30.0 Z6.0； （快速定位至螺紋切削循環(huán)起點(diǎn)）N230 G92 X22.9 Z-33.0 F1.5；（多刀切削螺紋，背吃刀量分別N240 X22.4； 為1.1mm、 0.5 mm、0.25 mm、0.1 mm）N250 X22.15；N260 X22.05；N270 G00 X100.0 Z100.0；N280 M05；教師集中講授G92加工螺紋的編程要求和方法，教師示范例題的程序，學(xué)生分組編輯程序，時(shí)間分配45分鐘 第10頁(yè)廈門市同安職業(yè)技術(shù)學(xué)校教案紙教 學(xué) 內(nèi) 容、方

18、 法 和 過(guò) 程附 記N290 M30；三、技能訓(xùn)練步驟訓(xùn)練一、G92加工螺紋工件一、分析零件圖樣中工件右端螺紋部分為普通細(xì)牙螺紋，公稱直徑為27mm，螺距為2mm，單線，右旋，螺紋長(zhǎng)度15mm，螺紋中、頂徑公差帶代號(hào)為6g。二、分析工藝1、編程原點(diǎn)的確定（工件右端面的中心處）2、螺紋切削徑向尺寸計(jì)算外螺紋的編程大徑：dd0.13P=270.13×2=26.74(mm)螺紋總切深量：h1.3P=1.3×2=2.6(mm)，分5次切削，背吃刀量依次為0.9mm，0.6mm，0.6mm，0.4mm，0.1mm。 3、螺紋加工起點(diǎn)和終點(diǎn)位置的確定螺紋切削導(dǎo)入距離1（23）P=46

19、(mm)，取5mm；導(dǎo)出距離2（12）P=24(mm)，取2mm螺紋加工起點(diǎn)坐標(biāo)為：(30.0，5.0)；終點(diǎn)坐標(biāo)依次為：第一刀（26.1，17.0）第二刀（25.5，17.0）第三刀（24.9，17.0）第四刀（24.5，17.0）第五刀（24.4，17.0）。4、選擇刀具及切削用量及量器具 第11頁(yè)廈門市同安職業(yè)技術(shù)學(xué)校教案紙教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過(guò) 程附 記本任務(wù)根據(jù)教學(xué)實(shí)際可選用焊接式普通車刀或機(jī)械夾固式車刀。本例中選用數(shù)控刀具：刀柄型號(hào)為SER2020K16T的外螺紋車刀，刀片型號(hào)16ERAG60ISO。表10-3、數(shù)控車削用刀具及切削用量參數(shù)表刀具名稱刀具規(guī)格刀具號(hào)加工內(nèi)容主

20、軸轉(zhuǎn)速（r/min）進(jìn)給量（mm/r）背吃刀量（mm）外圓車刀93°主偏角T0101手動(dòng)車端面600/12000.2/0.12/0.3粗、精車外輪廓外切槽刀刃寬T0202切外溝槽，槽側(cè)倒角4000.13外螺紋車刀60°刀尖角T0303車直螺紋4002分層 表10-4、數(shù)控車削螺紋工具、量具、刃具清單序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量備注1游標(biāo)卡尺0 150 mm，精度為0.02mm1 2千分尺25 50 mm，精度為0.01mm1 3螺紋環(huán)規(guī)M27×26g1套 4外圓車刀95°1 5切斷（槽）刀刃寬3 mm1 6外螺紋車刀

21、60°刀尖角17對(duì)刀樣板 1 三、程序編制 O0000；N200 G00 X100 Z100；換刀后刀具定位N210 T0303；N220 G00 X30.0 Z5.0 S400 M03 F0.1 ；N230G92 X26.1 Z-17.0 F2.0；加工右端圓柱外螺紋教師集中講授上機(jī)操作的步驟和注意事項(xiàng)，并由教師上機(jī)示范該工件的操作加工過(guò)程，邊邊操作邊講解，同時(shí)提問(wèn)讓學(xué)生重復(fù)操作步驟，時(shí)間分配45分鐘 第12頁(yè)廈門市同安職業(yè)技術(shù)學(xué)校教案紙教 學(xué) 內(nèi) 容、方 法 和 過(guò) 程附 記N240 G92 X25.5 Z-17.0 F2.0；N250 G92 X24.9 Z

22、-17.0 F2.0；N260 G92 X24.5 Z-17.0 F2.0；N270 G92 X24.4 Z-17.0 F2.0；N280 G00 X100 Z100；N290 M05；N300 M30；四、裝刀及對(duì)刀操作1安裝外螺紋車刀2外螺紋車刀的對(duì)刀及刀補(bǔ)設(shè)定相關(guān)操作五、零件車削 1、程序輸入、編輯、檢視2、零件加工步驟圖例夾住毛坯外圓，伸出長(zhǎng)度約45mm，找正后夾緊  對(duì)刀設(shè)定并驗(yàn)證刀補(bǔ)  粗、精車工件右端C2倒角，螺紋實(shí)際大徑至26.74mm，30mm外圓至尺寸 粗車時(shí)主軸轉(zhuǎn)速n為500r/min，走刀量 f 為0.2mm/r；精車選擇主軸轉(zhuǎn)速n為1000r/min，進(jìn)給量 f 為0.1mm/r 切螺紋退刀槽22mm×5mm 主軸轉(zhuǎn)速n為400r/min，進(jìn)給量f為0.1mm/r學(xué)生分組進(jìn)行上述工件的加工操作，時(shí)間分配200分鐘教師巡回指導(dǎo)并檢查上交工件的加工質(zhì)量，進(jìn)行一對(duì)一點(diǎn)評(píng)。對(duì)不符合要求的退回重新加工 第13頁(yè)廈門市同安職業(yè)技