课题十三普通三角形螺纹加工(G)

1、课程名称：数控实习授课教师：陈秋鸿教研组：机械组课题名称课题十三、普通三角螺纹加工 G92授课年 月曰授课时数_ _、“，.，、，、.、”集中讲解、示范操作12土要教学方法学生练习、巡回指导审批年 月曰教 学 要 求1、掌握二角形螺纹加工工艺2、掌握G92指令的编程方法3、掌握螺纹加工程序的编程方法4、掌握螺纹的测量方法5、掌握螺纹加工质量的分析方法教学重点G92指令的编程方法及加工工艺的确定教学难点螺纹的实际操作及加工质量的分析教具多媒体PPT、视频课外作业题号本课题实训报告板 书 设 计课题十、普通三角螺纹加工G92一、三角形螺纹加工工艺二、螺纹加工指令G92三、螺纹工件的加工实例四、上机

2、操作五、总结、作业教 学 反 馈教学内容、方法和过程附记课题十、普通三角螺纹加工G92教学目的：1、掌握三角形螺纹加工工艺2、掌握G92指令的编程方法3、掌握螺纹加工程序的编程方法4、掌握螺纹的测量方法标题及课题写在黑5、掌握螺纹加工质量的分析方法*板上教学重点：板上参实训指导书螺纹加工工艺的确定及G92指令车削螺纹的方法教学难点：时间分配5分钟运用所学内容实际加工外三角形螺纹工件，并进行工件的质量分主要方式：集中讲析。解设备：CA6140及其附件刀具：93外圆车刀、切槽刀、螺纹车刀量具：0-20mm游标卡尺，0-25mm千分尺，27 X 2环规材料：42X110尼龙棒一、组织教学：检查出勤，

3、填写教学日志1、学生应按时整队，师生互相问候。2、检查出勤情况。3、检查学生仪表佩带是否整齐(工作服、安全帽、鞋)4、亘布本节课的内容及任务。二、入门指导复习：G75切槽指令：G75 R(e);G75 X(U)Z(W)PA i QA k RA d F:其中：e：分层切削每次退刀量，半径量，其值为模态值；X(U)Z(W):切槽终点处坐标。A i: X方向的每次切深量，用不带符号的半径量表示；采用提问的方式， 由同学操作示范， 检验昨天的学习 效果时间分配10分钟 k:刀具完成一次径向切削后，在 Z方向的偏移量，用不带符号 的值表示； d :刀具在切削底部的 Z向退刀量，无要求时可省略；普通三角形

4、螺纹加工实例F：径向切削时的进给速度（进给量） 提问：任务分析:螺纹在实际生活中应用广泛，螺纹加工是数控车床的主要功能之一。那如何对螺纹进行加工？螺纹该如何加工，其加工工艺该如何确 定？加工好的螺纹又该如何检测？任务导入：组织学生小组讨 论普车车削螺纹 的方法并加以总 结，后请代表总结 发言，时间分配10分钟编写螺纹加工程序时，有多种螺纹加工指令可供选择。本任务中, 引入螺纹切削单一固定循环 G92指令，以达到简化编程的目的。工艺 方面则放在复习巩固普通三角外螺纹加工工艺知识上。新课内容、工艺知识一、三角形螺纹相关知识及加工工艺1、螺纹标记及基本牙型（1 ）、螺纹标记普通螺纹的牙型角为 60

5、。普通螺纹|粗牙（代号用字母“ M及公称直径表示）L细牙（代号用字母“ M及公称直径x螺距表示）普通螺纹有左旋螺纹和右旋螺纹之分，左旋螺纹应在螺纹标记的 末尾处加注“ LH字，未注明的是右旋螺纹。例:M16X1 LH 6G:表示细牙普通螺纹， 公称直径16,螺距1,左旋, 螺纹公差带中径、大径均为6G,旋合长度按中等长度考虑M12 :表示粗牙普通螺纹，公称直径12,螺距1.75 (查机械手册)学生自主学习后教师集中讲授螺纹的相关知识，时 间分配30分钟 配合ppt课件进行 讲授，学生做笔记 记录自身薄弱处常用粗牙螺距 M 12 X1.75, M 10 X1.5, M 8 M.25, M 6 X

6、(2) 、螺纹的基本参数知识螺纹牙型是在通过螺纹轴线的剖面上螺纹的轮廓形状。普通螺纹的基本牙型 普通螺纹相关要素及径向尺寸的计算如下：P :螺纹螺距；H :螺纹原始三角形高度，H = 0.866 P;h:牙型高度，h= 5H/8 = 0.54PD、d:螺纹大径，螺纹大径的基本尺寸与螺纹的公称直径相同。D2、d2:螺纹中径，D2 (d2)= D (d) 0.6495PDI、d1:螺纹小径， D1 (d1)= D (d) 1.08P3、螺纹车削的常用方法(1)直进法车螺纹时，螺纹刀刀尖及两侧刀刃都参加切削，每次进刀只作径向进给，随着螺纹深度的增加，进刀量相应减小，否则容易产生扎刀现象。这种切削方法

7、可以得到比较正确的牙型，适用于螺距小于2mm和脆性材料的螺纹车削。(2)斜进法螺纹车刀沿着牙型一侧平行的方向斜向进刀，至牙底处。采用这屑比较顺利，刀尖的受力和受热情况有所改善，在车削中不易引起“扎刀”现象。适用于加工螺距较大的螺纹。4、三角形螺纹车削用刀具及其安装方法（1）、螺纹车刀的种类和车刀材料的选择螺纹车刀分为外螺纹车刀和内螺纹车刀。车刀的材料选用硬质合金材质。（2）、螺纹车刀的安装装夹外螺纹车刀时，刀尖位置一般应对准工件中心（可根据尾坐 顶尖高度检查）。车刀刀尖角的对称中心线必须与工件轴线垂直，装 刀时可用样板来对刀。如果把车刀装斜，就会产生牙型歪斜。刀头伸 出不要过长，一般为刀杆厚度

8、的1.5倍左右。螺纹车刀的安装过程:序号装夹要求图例螺纹车刀刀尖与车床主轴轴线等高，一般可根据尾座顶尖高度调整和检查。为防止高速1车削时产生振动和扎刀”，外螺纹车刀刀尖也 * |H|p,可以高于工件中心0.10.2m m,必要时可采用弹性刀柄螺纹车刀序号装夹要求图例2使用螺纹对刀样板，校正螺纹车刀的安 装位置，确保螺纹车刀的两刀尖半角的 对称中心线与工件轴线垂直_1TFI3螺纹车刀伸出刀架不宜过长，一般伸出长度为刀柄高度的1.5倍0 5、螺纹轴向起点和终点位置的确定为了加工出正确的螺纹，车螺纹时必须保证主轴每转一圈，刀尖移动 距离为一个导程或螺距值（单线）。经过简单计算可知，加工螺纹时， 车刀

9、作高速衡定移动，但实际车削螺纹开始时伺服系统有一个加速过 程，结束前有一个相应的减速过程。在这两个过程中，螺距得不到有 效保证。故在安排工艺时必须考虑设置合理的导入距离S1和导出距离S2。一般3 1取2-3P,对于大螺距和高精度的螺纹则取较大值；S 2 -般取1-2P。6、螺纹总切深及多刀切削螺纹的总切深与螺纹牙型高度及螺纹中径的公差带有关。螺纹的牙型高度hl为5H/8 ,即h仁0.54P。为保证螺纹中径达到要求，一般要根据实际做一些调整，通常取总切深量为1.3P (单边切削深度 H 0.65P)。当螺纹牙型较深时，要分多次进给切削。每次进给的背吃刀量依递减规律分配。对于精度要求不太高的螺纹，

10、进给次数及实际背吃刀量按下列表格选取。例：M36X2(1 )、单边切削深度(牙型高度)H 0.65P=0.6 5X 2=1.3mm小径=大径2H =36 - 2X 1.3=33.4mm(2)、多刀切削螺距P(mm)1.01.52.02.5总切深量1.3P(mm)1.31.952.63.251次0.81.01.21.3背吃刀量及切削次数2次0.40.60.70.93次0.10.250.40.54次0.10.20.35次0.10.156次0.1表10-1、常用普通螺纹切削的进给次数与背吃刀量分刀加工:第一刀单边深度0.5mm教师示范螺纹分刀的计算方法，学生进行课堂练习，时间分配15分钟第二刀单边深

11、度0.4mm第三刀单边深度0.3mm第四刀单边深度0.1mm第一刀终点:X1=36 0.5 x 2=35mm第二刀终点:X2=3 5 0.4 x 2=34.2mm第三刀终点:X3=34.2 0.3 x 2=33.6mm第四刀终点:X4=33.6 0.1 x 2=33.4mm注：分刀每次的切削深度按递减规律进行。第一刀加工切削深度可大点,后一点点减少，保持最后一刀去除量为0.1mm。切削次数控制 3-6刀左右。7、螺纹的测量螺纹的主要测量参数有大径、小径、螺距和中径尺寸。（1 ）大、小径的测量外螺纹大径和内螺纹小径的公差一般较大，可用游标卡尺或千分尺测量。（2 ）、螺距的测量螺距一般可用钢直尺或

12、螺距规测量。由于普通螺纹的螺距一般较 小，所以采用钢直尺测量时，最好测量10个螺距的长度，然后除以10,就可以得出一个较正确的螺距尺寸。（3）、中径的测量对精度较高的普通螺纹，可用外螺纹千分尺直接测量，所测得的 千分尺的读数就是该螺纹中径的实际尺寸；也可用“三针”法进行间 接测量，但需通过计算后，才能得到其中径尺寸。（4 ）、综合测量综合测量是指用螺纹塞规或螺纹环规的通、止规综合检查内、外 普通螺纹是否合格。使用螺纹量规时，应按其对应的公差等级进行选 择。表10-2、螺纹单项测量序号测量参数测量说明图例大径螺纹大径公 差较大，一般 采用游标卡 尺和千分尺 测量2 螺距螺距一般可 用螺纹样板 或

13、钢直尺测 量教师示范螺纹的 检测方法，学生分 组对样本进行检测练习，时间分配15分钟中径密）中径常用螺纹千分尺或三针测量法测量（比较精二、螺纹切削单一固定循环 G921、指令格式G92 X （ U） Z （ W） F R；其中：X （ U）、Z（ W）为螺纹切削终点处的坐标，u、W后面的数值的符号取决于轨迹 AB和BC的方向。F为螺纹导程的大小，如果是单线螺纹，则为螺纹的大小。R 为圆锥螺纹切削起点处的 X坐标减其终点（编程终点）处的 X 坐标之值的二分之一，R值为零时，在程序中可省略不写，此时的螺纹为圆柱螺纹。学生自主学习后 教师集中讲授G92指令，时间分 配30分钟配合ppt课件进行 讲授

14、，学生做笔记 记录自身薄弱处mWCM进绐切削进给螺纹切削单一固定循环轨迹图2、指令说明（1 ）、G92圆柱螺纹切削轨迹所示。与G90循环相似，运动轨迹也是一个矩形轨迹。刀具从循环起点A沿X向快速移动至B点，然后以导程/转的进给速度沿 Z向切削进给至 C点，再从X向快速退刀至 D点, 最后返回循环起点 A点，准备下一次循环。（2）、G92循环中应注意循环起点的选择。X向循环起点取在离外圆2-4mm （直径量）。Z向循环起点取于两位螺距之外。3、使用螺纹切削单一固定循环时的注意事项（1 ）、在螺纹切削过程中， 按下循环暂停键时，刀具立即按斜线回退， 然后先回到X轴的起点，再回到 Z轴的起点。在回退

15、期间，不能进行 另外的暂停。（2 ）、如果在单段方式下执行 G92循环，则每执行一次循环必须按4次循环启动按钮。（3 ）、G92指令是模态指令，当 Z轴移动量没有变化时，只需对X轴指定其移动指令即可重复执行固定循环动作。（4）、执行G92循环时，在螺纹切削的退尾处， 刀具沿接近45的方 向斜向退刀，Z向退刀距离r=0.1S12.7S （导程），该值由系统参数螺纹车丿J设定。4、G92编程示例 1V丄L一 /bA3YA2试用G92指令编写下图所示圆柱螺纹加工程序（螺纹切削导入距离3 1取6mm导出距离S 2取3mm 螺距为1.5mm）。教师集中讲授G92加工螺纹的 编程要求和方法， 教师示范例题

16、的 程序，学生分组编 辑程序，时间分配45分钟00002;N200 T0303 ;（螺纹车刀的前刀面向下）N210 M03 S600 F0.1;N220 G00 X30.0 Z6.0;（快速定位至螺纹切削循环起点）N230 G92 X22.9 Z-33.0 F1.5;（多刀切削螺纹，背吃刀量分别N240 X22.4 ;为 1.1mm 0.5 mm、0.25 mm0.1 mn）N250 X22.15 ;N260 X22.05 ;N270 G00 X100.0 Z100.0;N280 M05 ;教学内容、方法和过程N290 M30 ；三、技能训练步骤训练一、G92加工螺纹工件普通三角形螺纹加工实例

17、一、分析零件图样中工件右端螺纹部分为普通细牙螺纹，公称直径为27mm螺距为2mm单线，右旋，螺纹长度 15mm螺纹中、顶径公差带代号为 6g。二、分析工艺1、编程原点的确定(工件右端面的中心处)2、螺纹切削径向尺寸计算外螺纹的编程大径：d 0.13 P=27-0.13 X2=26.74(mm)螺纹总切深量：h/ 1.3 F=1.3 X 2=2.6(mm)，分5次切削，背吃刀 量依次为 0.9mm, 0.6mm, 0.6mm, 0.4mm, 0.1mmo3、螺纹加工起点和终点位置的确定螺纹切削导入距离 S 1 ( 23) P=46(mm),取5mm 导出距离 E2( 12) F=24(mm),取

18、 2mm螺纹加工起点坐标为：(30.0 , 5.0);终点坐标依次为：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、选择刀具及切削用量及量器具刀具名 称刀具规格刀具/、号加工内容主轴转速（r/min ）进给量（mm/r）背吃刀量（mr）外圆车刀93主偏角T0101手动车端面粗、精车外轮廓600/12000.2/0.12/0.3外切槽刀刃宽T0202切外沟槽，槽侧倒角4000.13外螺纹车刀60。刀尖角T0303车直螺纹4002分层本任务根据教学实际可选用焊接式普通车

19、刀或机械夹固式车刀。本例中选用数控刀具：刀柄型号为SER2020K16T的外螺纹车刀，刀片型号 16ERAG60ISO表10-3、数控车削用刀具及切削用量参数表序号名称规格数量备注1游标卡尺0 150 mm，精度为 0.02mm12千分尺2550 mm,精度为 0.01mm13螺纹环规M27X 2 -6g1套4外圆车刀9515切断（槽）刀刃宽3 mm1%6外螺纹车刀60刀尖角17对刀样板1表10-4、数控车削螺纹工具、量具、刃具清单N200 G00 X100 Z100;换刀后刀具定位N210 T0303 ;N220 G00 X30.0 Z5.0 S400 M03 F0.1;N230G92 X2

20、6.1 Z-17.0 F2.0;加工右端圆柱外螺纹三、程序编制00000；教师集中讲授上 机操作的步骤和 注意事项，并由教 师上机示范该工 件的操作加工过 程，边边操作边讲 解，同时提问让学 生重复操作步骤， 时间分配45分钟N240 G92 X25.5 Z-17.0F2.0N250 G92 X24.9 Z-17.0F2.0N260 G92 X24.5 Z-17.0F2.0N270 G92 X24.4 Z-17.0F2.0N280 G00 X100 Z100;N290M05 ；N300M30 ；四、装刀及对刀操作1安装外螺纹车刀2.外螺纹车刀的对刀及刀补设定相关操作五、零件车削1、程序输入、编辑、检视2、零件加工步骤图例学生分组进行上述工件的加工操作，时间分配200分钟夹住毛坯外圆，伸出长度约45mm找正后夹紧-1教师巡回指导并检查上交工件的对刀设定并验证刀补粗、精车工件右端C2倒角，螺纹实际大径至26.74mm, 30mm外卜圆至尺寸粗车时主轴转速 n为500r/min，走刀 量f为0.2mm/r;精车选择主轴转速 n为 1000r/min，进给量 f 为 0.1mm/r切螺纹退刀槽 22mm 5mm主轴转速n为400r/min，进给量 f 为 0.1mm/rI化审A I加工质量，进行对一点评。对不符合要求的退回