谈数控车螺纹教学方法及过程

摘要：对于机器制造业而言，很多零件都有螺纹，螺纹往往是用来联接、固定和调节的，并且可以用来进行动力的传递，其应用非常的广泛。在进行专业生产的时候，虽然一些比较先进的工艺已经得到了应用，比如扎丝、滚丝以及搓丝，但是很多机械加工厂在加工的时候，往往还是选择车削的办法。所以，对于中职学校而言，学生学习车削加工课的时候，进行螺纹车削的学习非常重要。

关键词：螺纹：牙深：螺距：车削

明确数控车床加工螺纹过程，会计算螺纹小径和牙深，能使用G92指令进行编程，能使用数控车床加工出螺纹，下面将从实际教学方面讲述螺纹加工具體实施步骤。

一、首先提出具体任务

学校后勤部门在检修学校机床附件时，发现有一批螺纹轴损坏，现需要按原设计图样重新制作一批（20件），工期为2天。操作者接到任务后，根据任务要求，识读零件图，准备工具和下料，合理安排加工工艺、制定加工工序，严格遵守车间安全管理规定，在规定时间内，加工并自检，全部合格后，交付验收。

二、带领学生分析零件图样以及选择合理切削用量

需要对学生进行引导，帮助其分析需要加工轮廓的几何条件，进行这个部分设计的主要目的是处理那些图样不够清楚和尺寸链封闭，帮助学生了解零件图样本身尺寸公差相关的要求，从而进行尺寸精度的确定。比如选择刀具和确定切削用量。帮助学生进行位置公差和形状的分析是非常重要的，在数控切削教学的时候，位置误差和零件形状往往会受到机床机械运动副精度方面的影响。在进行加工工艺确定之后，还需要分析零件表面粗糙程度方面的要求，这就提出了对于切削用量和刀具选择方面的要求。数控车削切削用量表示的是机床主体主运动以及给劲运动大小方面的参数。其中包含了主轴的转速，进给速度削的深度等方面。其选择和普车的相关要求是一致的，但是数控车床进行零件加工的时候，往往比较的复杂，切削用量根据相关原则制定之后，还需要根据工件加工的情况和需要来进行调整，调整的时候，可以用数控车床操作面板的倍率开关，根据实际需要来调整，确保切削用量配置的合理眭。

三、明确车螺纹的基本原理、了解螺纹基本参数

螺纹的车削是按照车床主轴每转一圈时，纵向溜板移动一个导程的规律而车削出来的。外螺纹的外径（大径），与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱体直径。螺纹公称直径指的便是大径；内径和外螺纹牙底或者是内螺纹压顶相重合，形成假想圆柱体直径；中径，母线通过牙型上凸起和沟槽两者宽度相等的假想圆柱体直径；螺距，相邻牙在中径线上对应两点间的轴向距离。

四、通过图片向学生展示数控车床螺纹加工过程，并对所加工的尺寸进行分析

毛坯——车外圆——切退刀槽——车螺纹。

外螺纹径向尺寸：

螺纹小径dl=d-1.3P

螺纹牙型高度h=0.65P

实际切削螺纹外圆直径d实际=d-0.1P（螺纹在车削时会挤压已加工表面，造成螺纹外径变大，因此应切小些）。

外螺纹轴向尺寸：L=L1+L+L2（L1：切日段长度（2-Smm），一般大于2P；L：螺纹加工有效长度；L2：切出段长度（1～3mm），若有退刀槽，则一般为退刀槽的一半。）

讲述螺纹加工循环指令格式及参数意义

螺纹加工循环指令一G92 X—Z—F

（x、z为螺纹x、z方向终点坐标；F为螺纹螺距（导程）），该部分为重点内容，可结合G32指令进行讲解。

走刀路线（该部分内容要通过视频和动画演示来解决学生难以理解的问题）

快速定位——刀具车螺纹——刀具离开工件——返回循环起点

五、注意事项

1.螺纹检测，一是用螺纹环规检测，二是用螺纹千分尺检测，具体使用方法在实训室后会有单独的内容讲解。

2.粗精加工分开编程。为了在提高零件精度的同时确保生产的实际效率，车削工件进行轮廓最后一刀的时候，往往会利用精车刀进行连续的加工。所以，应该把粗加工和精加工分开进行编程。并且必须考虑到刀具进退的相关位置，尽量不要在连续轮廓中换刀停顿或者切入切出，避免因为切削力突然出现变化而产生弹性的变形，导致比较光滑的连接轮廓上出现形状突变、划伤或者是滞留刀等一些问题。

3.注意G04的合理使用，G04为暂停指令，作用便是在设计实践中，刀具停止进给，但是其主轴会继续转动。这项指令并不进行切削，所以，非常容易被教师和学生忽略。但是其对于加工精度以及切槽的作用都是非常重要的。G04暂停指令常在以下几种情况下使用：当运行方向改变较大时，应在该改变运行方向指令间设置G04命令；若是运行速度出现较大的变化，那么需要在运行指令出现改变的时候，进行G04命令的设置，从而保证槽底；对于孔底的粗糙度和尺寸来进行G04命令的设置；利用G04来做好切削处理，在加工的时候，刀具每进给一段，那么便需要进行较短延时时间设置，一般是（0.5秒），接着再进行下一段，一直到加工真正的结束。

4.利用切断刀进行倒角处理。很多螺纹零件都设计有倒角，主要目的是方便装配，在批量车削加工中经常出现，为了解决切断并避免掉头倒角的问题，可巧利用切断刀同时完成车倒角和切断两个工序，效果较好。

六、知识扩展

外螺纹螺纹其他的加工方法如用板牙在毛坯上加工出外螺纹的操作、搓丝、成型砂轮磨、铣螺纹等），通过知识扩展，让学生知道，螺纹除了可以在车床上加工，也可以用其他方式加工，也为后面的课程教学打下基础。该部分内容要辅以视频进行展示，让学生有更直观了解。

通过以上教学过程设计，不仅使学生理解螺纹加工指令，并根据新学习的指令进行螺纹加工，了解螺纹其他加工方式，让学生熟知老师的教学安排，能根据模拟情景，准确接受学习任务，合理安排学习时间，圆满完成既定目标，既提高表达能力及学习能力，又学会分析与思考，提高学生的理解能力以及学习兴趣

更重要的是可以通过上述教学方法培养学生具备企业员工基本素养，充分满足企业对员工的需求，切实体现现代教育教学工学一体新模式。

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