《数控车床项目化教学（第四版）》项目五 螺纹类零件加工（章节任务习题及答案）

项目五螺纹类零件加工任务一一、填空题1．数控车床上车普通三角形螺纹实际牙深计算公式一般为h1实=。2．M20×2螺纹螺距为mm，牙高为mm。3．M12螺纹螺距为mm。4．车外螺纹时，由于受到挤压等作用会使外螺纹尺寸胀大，故车外螺纹前圆柱直径应比螺纹大径小mm。5．普通三角形螺纹车刀刀尖角为。6．车螺纹进刀方式有、、三种，当螺纹螺距较小，常选用进刀方式。7．螺纹切深量分配时，为避免切削力过大而损坏刀具，每次进刀深度应越来越。8．三角形螺纹检测项目有、、、等四项。9．测量三角形螺纹中径常采用、测量。10．综合法测量外螺纹的量规称为。11.法那科系统车圆柱螺纹指令格式G32ZF中，F表示。12.法那科系统车圆柱螺纹指令格式G32ZF中，Z表示。13．西门子系统车圆柱螺纹指令格式G33ZK中，K表示。14．西门子系统G33ZK格式中Z是指坐标。15．三角形螺纹车刀编程及对刀过程中以作为刀位点。16．安装螺纹车刀应借助于样板，使螺纹车刀刀尖角平分线垂直于。二、判断题1．硬质合金螺纹车刀用于低速车螺纹，高速钢螺纹车刀用于高速车螺纹。2．小螺距螺纹适宜采用直进法切削。3.车削大螺距螺纹时常采用左右切削法。4．车螺纹时，一般不需要设置空刀导入量和空刀退出量。5．高速车螺纹转速可达1000r/min。6.高速钢螺纹车刀适合低速精车螺纹。7．车螺纹时，主轴转速倍率有效。8.螺纹千分尺主要用于测量螺纹中径尺寸。9．综合测量是用螺纹环规测内螺纹，螺纹塞规测外螺纹。10.法那科系统螺纹切削指令G32是程序段有效指令。11．西门子系统螺纹切削指令G33是程序段有效指令。12.法那科系统螺纹切削指令G32可以车削多线螺纹。13．西门子系统螺纹切削指令G33可以车削多线螺纹。14.法那科系统圆柱螺纹切削循环指令G92是程序段有效指令。15．螺纹车刀对刀时，工件应旋转起来才能进行Z方向对刀。三、选择题1．M20×2外螺纹，车削螺纹前圆柱面直径应为。A．2mmB．10mmC．19.8mmD．20mm2．普通三角形螺纹车刀的刀尖角为。A．30°B．40°C．55°D．60°3．车削螺距小于3mm螺纹，应采用的进刀方式是。A．直进法B．斜进法C．左右切削法D．都可以4．切削力小，不易扎刀且牙侧表面粗糙度值小的螺纹切削进刀方式是。A．直进法B．斜进法C．左右切削法D．直进法和斜进法5．设置空刀导入量、空刀导出量的原因是。A．切削方便B．防止撞刀C．方便排屑D．避免螺纹导程不正确6．车M20×1.5螺纹需要的进刀次数是。A．1次B．2次C．5次D．10次7．能测量螺纹中径尺寸的量具是。A．螺纹样板B．螺纹千分尺C．螺纹环规D．螺纹塞规8．法那科系统圆柱螺纹切削指令为。A．G30B．G31C．G32D．G339．西门子系统圆柱螺纹切削指令为。A．G30B．G31C．G32D．G3310．法那科系统，圆柱螺纹单一切削循环指令是。A．G33B．G90C．G91D．G9211．法那科系统，圆柱螺纹切削指令格式G32ZFQ；其中Z是指。A．切削起点坐标B．切削终点坐标C．螺纹螺距D．角度偏移量12．法那科系统，圆柱螺纹切削指令格式G32ZFQ；其中Q是指。A．切削起点坐标B．切削终点坐标C．螺纹螺距D．角度偏移量13．西门子系统，圆柱螺纹切削指令格式G33ZKSP=；其中Z是指。A．切削起点坐标B．切削终点坐标C．螺纹导程D．角度偏移量14．西门子系统，圆柱螺纹切削指令格式G33ZKSP=；其中K是指。A．切削起点坐标B．切削终点坐标C．螺纹导程D．角度偏移量15．测螺纹外螺纹大径量具有。A．游标卡尺B．螺纹千分尺C．螺纹塞规D．或螺纹环规四、简答题1．车三角形螺纹前，外螺纹底圆柱直径如何确定？为什么？2．车削三角形螺纹有哪几种进刀方法？各有何特点？3．车削螺纹为何要设置空刀导入量和空刀退出量？其值如何确定？4．三角外螺纹的安装和对刀有什么要求？五、编程题1．编写如图5-1螺纹轴数控程序，材料：45钢，毛坯：φ30mm×40mm。图5-1螺纹轴任务二一、填空题1．圆锥螺纹常用于各种装置。2．圆锥管螺纹的牙型角一般为、两种。3．法那科系统圆锥螺纹切削指令格式为。4．西门子系统圆锥螺纹切削指令格式为。5．法那科系统圆锥螺纹切削循环指令代码是。6．西门子系统圆锥螺纹切削循环指令代码是。7．若一管螺纹每英寸10牙，则其螺距为mm。8．标准圆锥螺纹一般采用测量。9．西门子系统螺纹切削循环CYCLE99中，参数LW含义是，参数LR的含义是。10．西门子系统螺纹切削循环CYCLE99中，参数X0含义是，参数Z0含义是，参数H1含义是。11．西门子系统螺纹切削循环CYCLE99中，P含义是指。12．车圆锥螺纹，螺纹车刀刀尖角平分线应垂直于。二、判断题1.圆锥管螺纹常用于各种管接头、液压元件等需要密封的场合。2.车圆锥螺纹前先应将工件车削成相应尺寸的圆锥面后再执行螺纹切削指令车螺纹。3.车圆锥螺纹时不需要设置空刀导入量和空刀退出量。4．车圆锥螺纹进刀方式与圆柱螺纹进刀方式基本相同。5.标准圆锥螺纹一般采用圆锥量规测量。6．用螺纹切削指令车圆锥螺纹的起始点、终点坐标应包括空刀导入量与空刀导出量在内。7.法那科系统G32指令只能车圆柱螺纹不能车圆锥螺纹。8.西门子系统G33指令只能车圆柱螺纹不能车圆锥螺纹。9.法那科系统G92指令可以车圆柱螺纹也可以车圆锥螺纹。10．西门子系统螺纹切削循环CYCLE99是模态有效指令。11．西门子系统当圆锥角大于45°，I圆锥螺纹是指X方向导程。12．法那科系统当圆锥角大于45°，I是指圆锥螺纹X方向导程。13．车螺纹时进给倍率无效。14．西门子系统螺纹切削循环CYCLE99指令不能车圆柱外螺纹。15.法那科系统螺纹切削循环指令G76不能车圆锥外螺纹。三、选择题1．圆锥螺纹的牙型角一般为。A．20°B．30°C．40°D．55°或60°2．标准圆锥螺纹锥度一般为。A．1：2B．1：5C．1：10D．1：163．使用高速钢螺纹车刀车削圆锥螺纹，工件转速一般取。A．0～50r/minB．100～150r/minC．300～400r/minD．600～800r/min4．非标准圆锥螺纹的锥度一般用以下哪种量具测量。A．游标万能角度尺B．螺纹塞规C．螺纹坏规D．螺纹千分尺5．法那科系统G32X40Z-10F4螺纹加工指令中，螺纹螺距为。A．4mmB．10mmC．-4mmD．-10mm6．西门子系统G32X40Z-10K4螺纹加工指令中，螺距是指。A．Y轴方向螺距B．Z轴方向螺距C．X轴方向螺距D．I方向螺距7．西门子系统G33X40Z-10I2螺纹加工指令中，螺纹螺距为。A．2mmB．10mmC．-2mmD．-10mm8．法那科系统使用G32指令切削圆锥螺纹，螺纹车刀应位于的位置是。A．切削起点B．循环起点C．与终点X坐标相同点D．与终点Z坐标相同点9．西门子系统使用G33指令切削圆锥螺纹，螺纹车刀应位于的位置是。A．切削起点B．循环起点C．与终点X坐标相同点D．与终点Z坐标相同点10．法那科系统使用G76循环指令切削圆锥螺纹，螺纹车刀应处于的位置是。A．工件原点B．循环起点C．机床原点D．与终点Z坐标相同点11．使用CYCLE97指令切削圆锥螺纹，螺纹车刀应处于的位置是。A．工件原点B．循环起点C．机床原点D．与终点Z坐标相同点12．法那科系统使用G76循环指令中，P（m）中m含义是。A．精车余量B．切削深度C．粗车次数D．精车次数13．法那科系统使用G76循环指令中，R（d）中d含义是。A．切削深度B．粗车次数C．精车余量D．精车次数14．西门子系统使用CYCLE99循环指令中，参数U含义是。A．切入深度B．精加工余量C．空切次数D．退刀量15．安装圆锥螺纹车刀时，其刀尖对称平面应。A．垂直于螺纹牙型线方向B．平行于螺纹牙型线方向C．垂直于工件轴线D．平行于工件轴线四、简答题1．法那科系统G32指令加工圆柱螺纹与圆锥螺纹时指令格式有何不同？2.西门子系统用G33指令加工圆柱螺纹与圆锥螺纹其格式有何不同？3．标准圆锥螺纹的锥度是多少，一般用什么量具测量？4．圆锥螺纹起始点直径、螺纹终点直径能否用圆锥大小端直径？为什么？五、编程题1．编写如图5-2圆锥螺纹轴数控程序并加工练习，材料：45钢，毛坯：φ25mm×45mm。图5-2圆锥螺纹轴任务三一、填空题1．车普通三角形内螺纹，塑性材料底孔直径D孔=，脆性材料底孔直径D孔=。2．按结构形式分，内螺纹车刀有、、三种。3.车内螺纹的进刀方式有法、法和法三种。4．常用来测量内螺纹的中径。5．测量内螺纹合格与否的量规称为。6.测量内螺纹螺距常使用的量具是。7.法那科系统，可以车内螺纹的指令有、、。8．西门子系统，可以车内螺纹的指令有、等。二、判断题1.内孔车刀与内螺纹车刀形状、结构、参数是完全一样的。2．外螺纹车刀也可以用来车内螺纹。3.螺距较小的内螺纹采用直进法车削。4.使用螺纹塞规测量内螺纹时，若通端能通过，表明螺纹尺寸正好。5.内螺纹千分尺主要用来测量内螺纹的中径尺寸。6.法那科系统G32指令可以用来车圆柱内螺纹，但不能车圆锥内螺纹。7.法那科系统G92指令不仅可以车圆柱内螺纹，也可以车圆锥内螺纹。8.法那科系统使用G76指令车内螺纹，车刀循环起点应处于螺纹小径以内。9．西门子系统螺纹切削循环CYCLE99车内螺纹时，刀具应处于靠近工件外圆表面处。10．西门子系统使用G33指令不可以车圆锥内螺纹。11．西门子螺纹切削循环CYCLE99不可以车圆柱内螺纹。12．车内螺纹前最好测试一下内螺纹车刀是否会发生干涉现象。三、选择题1.车内螺纹前，孔底直径应比内螺纹小径。A．大一些B．小一些C．相等D．小于等于2.数控车床上常采用的内螺纹车刀结构形式是。A．整体式B．焊接式C．机夹式D．可转位式3.数控车床上用可转位螺纹车刀车内螺纹，工件转速常选为。A．20r/minB．100r/minC．300r/minD．600r/min4．用螺纹塞规测量内螺纹精度，当Z端能通过，说明。A．螺纹合格B．尺寸偏小C．尺寸偏大D．不能确定5．用螺纹塞规测量内螺纹精度，当T端能通过，说明。A．螺纹合格B．尺寸偏小C．尺寸偏大D．不能确定6．西门子系统中，不能车内螺纹的指令是。A．G32B．G33C．CYCLE99D．G347．法那科系统中，使用G76指令车内螺纹，循环起点应位于。A．工件原点B．机床原点C．内孔以内且距右端面一定距离D．外圆以外且距左端面一定距离8．西门子系统中，使用CYCLE99指令车内螺纹，循环起点应位于。A．工件原点B．机床原点C．内孔以内且距右端面一定距离D．外圆以外且距左端面一定距离四、简答题1.车内螺纹前底孔直径如何计算？2.简述内螺纹车刀对刀步骤。五、加工训练题1．编写如图5-3圆螺母数控程序，材料：45钢，毛坯：φ35mm×70mm。图5-3圆螺母

项目五螺纹类零件加工任务一一、填充题1.0.65P2.2，1.08263.1.754.0.2-0.45.60°6.直进法、斜进法、左右切削法，直进法7.小8.大径，中径，螺距，综合测量9.三针法，螺纹千分尺10.螺纹环规11.螺纹导程12.螺纹切削终点的绝对坐标13.螺纹导程14.螺纹切削终点的绝对坐标15.刀尖16.工件轴线（或车床主轴轴线）二、判断题123456789101112131415√√√√√√三、选择题123456789101112131415CDACDCBCDDBDBCA四、简答题1.答：按公式：d圆=d-0.1P计算，原因是因受刀具挤压影响，外径尺寸会胀大，故车外螺纹前圆柱直径应比螺纹大径小0.2～0.4mm，作为车外螺纹前圆柱加工、编程依据。2.答：有直进法、斜进法、左右切削法三种。（1）直进法：切削力大，易扎刀，切削用量低，牙型精度高。适用于加工P＜3mm普通螺纹及精加工P≥3mm螺纹。（2）斜时法：切削力小，不易扎刀，切削用量大，牙型精度低，表面粗糙度值大。适用于粗加工P≥3mm螺纹。（3）左右切削法：切削力小，不易扎刀，切削用量大，牙型精度低，表面粗糙度值小。适用于加工P≥3mm螺纹粗、精加工。3.答：由于数控机床伺服系统滞后，主轴加速和减速过程中，会在螺纹切削起点和终点产生不正确的导程。因此在进刀和退刀时要留有一定空刀导入量和空刀退出量，即螺纹切削行程要大于实际螺纹长度，空刀导入量δ1取2～5mm；空刀退出量应小于螺纹退刀槽宽度，一般取δ2=0.5δ1。4.答：刀具刀尖与工件回转中心等高，车刀刀头要严格垂直于工件轴线，保证车出螺纹牙型不歪斜。对刀过程中因螺纹车刀无法试车端面对Z轴，只能在停车情况下用钢直尺保证刀尖也工件左端面平齐，然后进行面板操作对Z轴。X轴对刀与车外圆一样，通过试切外圆面后测量外圆直径进行面板操作对刀。五、编程题1.编程提示：本课题由外圆、槽、螺纹表面构成，加工步骤为=1\*GB3①粗加工零件右端轮廓，留0.3mm余量；=2\*GB3②精加工零件右端轮廓至尺寸；=3\*GB3③车螺纹退刀槽；=4\*GB3④粗、精车螺纹至尺寸；=5\*GB3⑤切断。切削用量同前面课题；螺纹螺距为1.5mm,槽深0.975mm,需分3～4次走刀，编程指令用G32（G33）指令加工，编程坐标系选在工件右端面轴心点。零件参考加工程序见表5-1所示,法那克系统程序名“O0053”，西门子系统程序名“CC0053.MPF”。表5-1图5－1螺纹轴零件参考程序程序段号程序内容（法那克系统）程序内容（西门子系统）动作说明N10G40G99G80G21G40G90G95G71设置初始状态N20M3S600M3S600设置工件转速N30T0101T01D1调用外圆车刀N40G00X30Z5G00X30Z5刀具移动至循环起点N50G71U2R1.5CYCLE95(L530，5，0.2，0.2，，0.2，0.1，0.1，1，，，1)；设置循环参数，调用循环加工外圆N60G71P70Q140U0.3W0.1F0.2N70G00X0法那克系统轮廓定义程序段，西门子系统轮廓定义程序见“L530.SPF”N80G01Z0N90X15.85,C2N100Z-16N110X18N120X25.98Z-28N130Z-42N140X29N170G00X80Z150G00X80Z150退刀至换刀点N180M00M05M00M05程序暂停，主轴停转，测量N190T0202T2D1调用2号精车刀N200G00X30Z5G00X30Z5快速移近工件N210M03S800F0.1M03S800F0.1主轴正转，转速800r/minN220G70P70Q140CYCLE95(L530，5，0.2，0.2，，0.2，0.1，0.1，5，，，1)；精车外圆N225N230G00X80Z150G00X80Z150退刀至换刀点N240M00M05M00M05程序暂停，主轴停转,测量N250T0303T3D1调用3号切槽刀N260M03S400M3S400主轴正转，转速400r/minN270G00Z-16G00Z-16刀具Z向快速移近切槽处N270G00X24G00X24刀具X向快速移近切槽处N280G01X12F0.08G1X12F0.08切槽，进给率0.08mm/rN290G04X2G4F2槽底暂停2秒N300G01X24G01X24退刀至X24N310G00X100Z150G00X100Z150退刀至换刀点N320M00M05M0M5程序暂停，主轴停转N330T0404T4D1调用4号螺纹刀N340M03S350M3S350主轴正转，转速350r/minN350G00X20Z5G00X20Z5快速移至起点N360G92X15.85Z-18F1.5X15.85第一次车螺纹N370G33Z-18K1.5N380G00X20N390G92X15.05Z-18F1.5X15.05第二次车螺纹N400G33Z-18K1.5N410G00X20N420G92X14.55Z-18F1.5X14.55第三次车螺纹N430G33Z-18K1.5N440G00X20N450G92X14.05Z-18F1.5X14.05第四次车螺纹N460G33Z-18K1.5N470G00X20N480G00X80Z150G00X80Z150退刀至换刀点N490T0303T03D1换切槽刀N500X34Z-42X34Z-42刀具移至切断位置N510G01X0F0.08G01X0F0.08切断工件N520X34X34X方向切出N530G00X100Z200G00X100Z200刀具退回N540M05M5主轴停转N550M30M30程序结束西门子轮廓定义子程序见表5-2所示，程序名“L530.SPF”。表5-2西门子轮廓定义子程序N10G01X0Z0轮廓定义程序段N20X15.85CHF=2.828N30Z-16N40X18N50X25.98Z-28N60Z-42N70X29N80M17子程序结束任务二一、填充题1.密封2.55°，60°3.G32X（U）_Z（W）_F_Q_4.G33X_Z_K_SP=_5.G926.CYCLE977.2.548.圆锥螺纹量规9.空刀导入量，空刀导出量10.参考点X坐标，参考点Z坐标，螺纹深度11.螺距12.工件轴线（或车床主轴轴线）二、判断题123456789101112131415√√√√√√√三、选择题123456789101112131415DDBAABAAABBDCBC四、简答题1.答：加工圆柱螺纹时，刀具处于螺纹切削起点，切削过程中X坐标不变，故指令格式为：G32ZF;而加工圆锥螺纹时，刀具同样处于螺纹切削起点，但切削过程中，X、Z坐标都发生变化，所以指令格式为：G32XZF;2.答：加工圆柱螺纹时，刀具处于螺纹切削起点，切削过程中X坐标不变，故指令格式为：G33ZK;而加工圆锥螺纹时，刀具同样处于螺纹切削起点，但切削过程中，X、Z坐标都发生变化，所以指令格式为：G33XZK;3.答：1：16，常用测量圆锥螺纹的量具有圆锥螺纹塞规和环规。非标准螺纹则用万能游标量角器测量其锥度。4.答：不能，因为车圆锥螺纹时同样需要设置空刀导入量和空刀导出量，故刀具切削起点和切削终点应包括应沿螺纹线延长至空刀导入量和空刀导出量的切削点。五、编程题编程提示:本课题主要加工圆锥螺纹，加工圆锥螺纹前还需先加工外圆锥及螺纹退刀槽，具体加工步骤为：=1\*GB3①粗加工零件右端轮廓留0.3mm余量；=2\*GB3②精加工零件右端轮廓至尺寸；=3\*GB3③车螺纹退刀槽；=4\*GB3④粗、精车螺纹至尺寸；=5\*GB3⑤切断。切削用量同前面课题，螺纹螺距为1mm,槽深0.65mm,需分2～3次走刀，编程指令可用螺纹复合循环，也可用G32（G33）指令，本课题通过调用螺纹循环加工螺纹，编程坐标系选工件右端面轴心线。圆锥螺纹零件加工参考程序见表5-3所示,法那克系统程序名“O0054”，西门子系统程序名“CC0054.MPF”。表5-3图5-2圆锥螺纹零件参考程序程序段号程序内容（法那克系统）程序内容（西门子系统）动作说明N10G40G99G80G21G40G90G95G71设置初始状态N20M3S600M3S600设置工件转速N30T0101T01D1调用外圆粗车刀N40G00X22.6Z5G00X22.6Z5刀具移至进刀位置N50G01Z-46G01Z-46粗车φ22外圆，留切断余量N60X26X26刀具沿X方向切出N70G00Z5G00Z5刀具沿Z方向退回N80X19X19刀具X方向进刀N90G01Z-25.6G01Z-25.6粗车圆锥螺纹外圆N100X24X24刀具沿X方向切出N110G00Z5G00Z5刀具沿Z方向退回N120X14.6X14.6刀具X方向进刀N130G01Z0G01Z0刀具车至工件端面N140G01X19Z-22G01X19Z-22第二次粗车螺纹外圆N150X24X24刀具沿X方向切出N160G00X100Z200G00X100Z200刀具退回至换刀点N170M0M5M0M5程序停、主轴停、测量N180T0202T02D1换外圆精车刀N190M3S1000F0.1M3S1000F0.1设置精车用量N200G00X13.85Z5G00X13.85Z5刀具移动至进刀点N210G01Z0G01Z0精车至端面N220X13.85X13.85精车端面N230X18.25Z-22X18.25Z-22精车圆锥螺纹外圆N240Z-26Z-26精车至阶台面N250X21.974,C1X21.974CHF=1.414精车阶台面并倒角N260Z-46Z-46精车φ22外圆，留切断余量N270X26X26刀具沿X方向切出N270G00X100Z200G00X100Z200刀具退回至换刀点N280M0M5M0M5主轴停、程序停、测量N290T0303T03D1换切槽刀N300M03S400M3S400设置工件转速N310G00X26Z-26G00X26Z-26刀具移至螺纹退刀槽处N320G01X14F0.08G01X14F0.08车螺纹退刀槽N330G04X2G04F2槽底暂停2秒N340G01X26F0.2G01X26F0.2刀具沿X方向切出N350G00X100Z200G00X100Z200刀具退回至换刀点N360T0404T04D1换螺纹车刀N370M03S350M03S350车螺纹转速400r/minN380G00X20Z5G00X20Z5车刀移至循环起点N390G76P011160Q100R50CYCLE99(1.0，，0，-22，14，18.4，4，2，0.65，0.1，30，，3，2，3，1)；设置螺纹参数，调用螺纹切削复合循环N400G76X17.1Z-22R-2.2P650Q350F1N410X100Z200X100Z200刀具退回至换刀点N420M0M5M0M5程序停、主轴停、测量N430T0303T03D1换切槽刀N440M3S400M3S400设置切断转速N450G00X29Z-46G00X29Z-46刀具移至切断处N460G01X0F0.08G01X0F0.08切断工件N470X26F0.2X26F0.2刀具沿X方向退出N480G00X100Z200G00X100Z200刀具退回N490M30M30程序结束任务三一、填充题1.D-P，D-1.05P2.整体式，焊接式，可转位式3.直进法、斜进法左右切削法4.内螺纹千分尺5.螺纹量规6.螺纹样板（或螺距规）7.G32G92G768.G33CYLCE99二、判断题123456789101112√√√√√三、选择题12345678ADCCDACC四、简答题1．答：车削内螺纹底孔直径计算公式：塑性材料：D孔=D-P脆性材料：D孔=D-1.05P。2．答：选取刀尖为刀位点，采用试切法对刀，对刀步骤为：①X轴对刀，主轴正转，移动内螺纹车刀，试切内孔长3～5mm，刀具沿+Z方向退出，停车测出孔径直径，将直径数控输入刀具X方向长度补偿中。=