金屬加工與實訓(xùn)（車工實訓(xùn)）（第2版）項目五教案

項目五車削普通三角螺紋

任務(wù)一認(rèn)識三角螺紋

【騁目標(biāo)與要求】

一、知識目標(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，了解螺紋各部分名稱及參數(shù)。

【教學(xué)重點】

螺紋的種類和主要兒何參數(shù)

【難點分析】

螺紋的主要幾何參數(shù)

【分析學(xué)生】

I、學(xué)生對螺紋種類的學(xué)習(xí)不會有困難，因為有生活中的感性認(rèn)識。

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)起來有點困難。

【教學(xué)設(shè)計思路】

教學(xué)方法：講練法、演示法、歸納法。

【教學(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。

【教學(xué)過程】

一、導(dǎo)入新課

日常生活中那些地方會用到螺釘，請同學(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（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)螺紋的牙型角對稱于軸線垂

直線，即牙型半角（相等。

公稱直徑（4D）：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（4。）：亦稱外（內(nèi)）螺紋頂徑。

小徑（4、DJ：亦稱外（內(nèi)）螺紋底徑。

中徑（4，、DD：中徑是一個假想圓柱的直圖54螺紋的大徑、中徑、小徑

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（〃）：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（尸）：相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點間的軸向距離。

（7）導(dǎo)程（Ph）：同一螺旋線上，相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點間的軸向距

離。當(dāng)螺紋為單線時，導(dǎo)程與螺距相等。當(dāng)螺紋為多線時，導(dǎo)程等于螺旋線線數(shù)

乘以螺距。

（8）螺紋升角（。）：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）

〃單頭時為。

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圖5-5螺紋升角

囪A（弼處

學(xué)生分小組，由組員輪流扮演講解員對螺紋介紹

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？能否在圖中識別？

三、小結(jié)（5分鐘）

學(xué)生總結(jié)本次課重點。

任務(wù)二學(xué)會螺紋刀具的刃磨與安裝

【孵目標(biāo)與要求】

一、知識目標(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。

【教學(xué)重點】

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。

【難點分析】

掌握用樣板檢查修正刀尖角的方法。

【^1斤學(xué)生】

學(xué)生對螺紋車刀的刃磨方法的學(xué)習(xí)有點困難。

【教學(xué)設(shè)計思路】

教學(xué)方法：訓(xùn)練法、演示法、歸納法。

【教學(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。

【教學(xué)過程】

1.三角瞰車刀的幾何角度

(I)前角為0°時

刀尖角應(yīng)等于牙型角。車削普通螺紋時為60°,英制螺紋時為55°。

(2)前角一般為0°~15°

因為螺紋車刀的縱向前角對牙型角有很大影響，所以精車時或車削精度要求

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。

2.三角瞰車刀的刃磨

(1)刃磨要求(見圖5—6)

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)螺紋圖52硬質(zhì)合金螺紋車刀

車刀后角應(yīng)適當(dāng)大些。

(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，若感到發(fā)熱燙手，必須及時用水冷卻，

否則容易引起刀尖退火；刃磨硬質(zhì)合金車刀時，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，

應(yīng)注意防止壓力過大而震碎刀片，同時要防止刀具在刃磨時驟冷驟熱而損壞

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，用螺紋對刀樣板控制刀尖角。

⑨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，在刃磨時可用螺紋角度樣板測量，如圖5-7(a)

所示。測量時把刀尖角與樣板貼合，對準(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量刀尖角，測量時樣板應(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。

IS

(a)螺紋角度樣板(b)正確檢查刀尖角(c)錯誤的方法

圖5-7刀尖角的檢查

圖6.5螺紋升角

3.三角搬車刀的裝夾(見圖5-8)

(1)裝夾車刀時，刀尖位置一般應(yīng)對準(zhǔn)工

件回轉(zhuǎn)中心。

(2)車刀刀尖角的對稱中心線必須與工件

軸線垂直，裝刀時可用樣板對刀，如果車

刀裝歪，就會出現(xiàn)牙型歪斜。)

(3)安裝螺紋車刀時，車刀的刀尖角等于

螺紋牙型角a=60。，其前角丫0力。才能保證工件螺紋的牙型角，否則牙型角將產(chǎn)生

誤差。只有粗加工時或螺紋精度要求不高時，其前角可取yo=5。?20°,

(4)刀頭伸出不應(yīng)過長，一般為20~25mm。圖5-8螺紋車刀的裝夾

(約為刀桿厚度的1.5倍)

4.

①磨刀時，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,

不小心就會使刀尖角磨歪。

②刃磨高速鋼車刀時，宜選用80"氧化鋁砂輪，磨刀時壓力應(yīng)小于一般車刀，

并及時蘸水冷卻，以免過熱而失去刀刃硬度。

③粗磨時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，要稍帶移動，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)會車削三角螺紋

【蹈目標(biāo)與要求】

一、知識目標(biāo)

了解三角螺紋的用途和技術(shù)要求。掌握檢測三角螺紋的方法。

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】

掌握檢測三角螺紋的方法。

【難點分析】

掌握檢測三角螺紋的方法。

【分析學(xué)生】

1、學(xué)生對車螺紋用的集中方法有點困難。

【教學(xué)設(shè)計思路】

教學(xué)方法：訓(xùn)練法、演示法、歸納法。

【教學(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。

【孵過程】

1.三角燃煙應(yīng)用及特點、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.車肖雌嫻車床的調(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，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

臺階的長度，否則螺母壓緊套筒后，中間輪就不能轉(zhuǎn)動，開車時會損壞齒輪或扇

形板。

⑤交換齒輪嚙合間隙的調(diào)整是變動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?015mm左右；如果太緊，掛輪在轉(zhuǎn)

動時會產(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，不能太緊，也不能太松。太緊了，搖動滑板費力，操

作不靈活；太松了，車螺紋時容易產(chǎn)生“扎刀”。順時針方向旋轉(zhuǎn)小滑板手柄，消

除小滑板絲桿與螺母的間隙。

3.車削動作練習(xí)

①選擇主軸轉(zhuǎn)速為200r/min左右，開動車床，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，若有跳動和自動抬閘現(xiàn)

象，必須消除。

粥習(xí)開合螺母的分合動作：先退刀后提開合螺母（間隔瞬時），動作協(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。

（a）鋼直尺（b）螺距規(guī)

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5-11直進(jìn)法圖5-12左右切削法圖5-13斜進(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，螺紋車刀刀尖及左右兩側(cè)刀刃都參加切削動作。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。

②M進(jìn)法（圖5-13）

在粗車螺紋時，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

高速切削時使用的是硬質(zhì)合金車刀，高速切削時只能采用直進(jìn)法進(jìn)給，采用

左右切削法或斜進(jìn)法會將工件的另一側(cè)拉毛。高速切削時的切削速度一般取50~

lOOm/mino

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，否則會產(chǎn)生亂牙。

操作方法：啟動車床，螺紋車刀在工件外圓表面對刀后，移動車刀至工件的

起點位置，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。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，退刀時不打開開合螺母，采用開倒順車機(jī)動退刀。采用此方

法，車刀與工件的位置始終對應(yīng)，不會發(fā)生亂牙。

操作方法：啟動車床，螺紋車刀在工件外圓表面對刀后，移動車刀至工件的起

點位置，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，同時左手壓下操縱桿使主軸反轉(zhuǎn)。此時絲杠反轉(zhuǎn)，開合

螺母帶動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)中途對刀方法

在車螺紋時，如果遇到中途換刀或刀具刃磨須重新對刀。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，移動小滑板使車

刀刀尖完全對準(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。

6.三角螺紋的測量

測量螺紋的基本方法有兩種：一是用通用量具進(jìn)行分項測量，一是用螺紋環(huán)規(guī)

進(jìn)行綜合測量。

(1)分項測量

①大徑測量

螺紋的大徑一般公差較大，可用游標(biāo)卡尺或者千分尺測量。

②螺距測量

用鋼直尺或用螺距規(guī)測量，用鋼直尺測量10個螺距的長度，然后把長度除以

10,就得出一個螺距的數(shù)值。對于細(xì)牙螺紋，如果鋼直尺測量比較困難，可用

螺距規(guī)檢驗，檢驗時，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。

③中徑測量

螺紋中徑是螺紋分項測量的主要項目。可用螺紋千分尺（圖5-14）測量，所測

得的千分尺讀數(shù)就是該螺紋中徑的實際尺寸。圖5-15為螺紋中徑的測量方法。

國I<14幗紂干分尺

LJ

圖5-15螺紋千分尺的測量方法

（2）綜合測量

在實際生產(chǎn)中，普通螺紋的現(xiàn)場測量一般用螺紋量規(guī)（圖5-16,5-17）,綜合檢

查螺紋。螺紋量規(guī)測量外螺紋用的環(huán)規(guī)和測量內(nèi)螺紋的塞規(guī)兩種。，在使用螺紋量

規(guī)測量螺紋時，如果量規(guī)的過端擰進(jìn)去，而止端擰不進(jìn)去，則說明被測螺紋的精

度合格。

圖5-16螺紋塞規(guī)