关键词:
三角螺纹(精选四篇)
三角螺纹 篇1
近几年来, 在各级各类数控技能竞赛中, 出现了各种类型的异型螺纹。此类螺纹, 可以用宏程序手工编程来实现。宏程序具有参数化的功能, 对于相类似的图形可以通过修改参数来实现不同图形的加工, 程序往往都比较简短, 还具有通用性。现通过宏程序来介绍椭圆轮廓上车三角异型螺纹的编程和加工方法, 数控系统是华中HNC-21。
1 加工零件及编程思路
从图1看出, 此三角异型螺纹螺距P=4 mm, 牙深为1.5 mm, 可用60°三角螺纹车刀, 沿着椭圆轮廓进行螺纹加工, 移动步距等于螺距。每移动一个步距, 依次求出X、Z的节点坐标, 然后用逼近的方法用G32指令来编程, 至椭圆终点后才能沿X向退刀, 再Z向退刀, 如此完成一刀的异型螺纹车削。
为了便于计算, 将图1进行简化, 简化后如图2。
2 参数
从图2看出椭圆方程的原点设在椭圆中心处, #1变量作为椭圆上的X向的坐标, #2为对应点的Y坐标, 只要代入椭圆方程就可以求出, 取正值。然后再把坐标值转换到编程坐标系中, X1值为2倍的#2, Z1值为#1-15。接着#1改变一个移动步距 (即一个螺距4 mm) , 计算出新的#2值, 再转换到编程坐标系中得出新的X2和Z2坐标。把 (X1Z1) 作为螺纹的起点, 把 (X2Z2) 作为螺纹的终点, 执行G32指令。接着#1再改变一个移动步距, 计算出新的#2值, 再转换到编程坐标系中得出新的X3和Z3坐标。把 (X2Z2) 作为螺纹的起点, 把 (X3Z3) 作为螺纹的终点, 执行G32指令。依次循环, 直至螺纹加工结束, 退出循环, 然后先X向退刀后Z向退刀。
3 螺纹加工起点坐标的确定方法
螺纹加工起点坐标应在椭圆轮廓上, 在编程坐标系中的值为 (X21.6 Z9) 。此值的确定方法是:由于加工螺纹时, 为了保证螺纹不乱牙, 应有一个升速进刀段, 这个距离一般选2倍的螺距比较恰当。图2中椭圆的长度为30 mm, 一半就是15 mm, 为了达到左右两半个椭圆螺纹对称, 从椭圆的原点为0开始计算。4个螺距等于16 mm, 正好在螺纹的右端1 mm处, 这个1 mm满足不了升速距离的要求, 因此再加上2个螺距作为升速进刀段, 所以椭圆的起点距离定在Z24处, (转换到编程坐标系的Z坐标起点应为9 mm处) 然后把Z=24代入椭圆方程式 (1) , 得到X值10.8, 因为真正的X坐标是直径量, 所以最终确定在编程坐标系中的起点坐标为 (X21.6 Z9) 。
4 螺纹加工终点坐标的确定方法
螺纹加工起点坐标也应在椭圆轮廓上, 可以参考起点计算方法, 但是降速退刀段距离一般选0.5~1倍螺距, 并且要结合退刀槽的位置来最终确定, 因此可以适当灵活点, 在本例中的值为X-16 (编程坐标值为Z-31) , 此值必须是螺距的整数倍。Y (编程坐标X) 值代入椭圆方程由宏程序根据方程得出。
5 加工方法及加工程序
1) 先车椭圆轮廓及退刀槽。
2) 车异型螺纹。通过修改磨耗实现粗精加工。
在加工过程中异型螺纹X向总切深为3 mm, 要分多次加工完成。开始时切削深度可选大些, 但不要超过0.8mm, 然后采用递减的切削深度进行车削, 如0.6 mm, 0.4mm, 0.3 mm……, 最后0.1 mm进行精修, 使磨耗从-0.8逐渐改至-3 (直径量) 结束整个异型螺纹的加工。
加工程序如下:
以上程序只能让螺纹车刀车一刀螺纹, 然后要通过手动修改磨耗值的方法, 使车刀以递减的切削量往里车削多次, 才能完成整个螺纹的加工。
6 结语
本文介绍的在椭圆上加工三角异型螺纹的宏程序及加工方法, 对于其他类型的异型螺纹也有一定的参考价值, 通过工艺分析与宏程序的编制, 即可实现对异型螺纹的加工。
摘要:运用宏程序分析了在凸椭圆轮廓上车削三角异型螺纹的编程和加工方法。
《车削普通三角螺纹》公开课教案 篇2
授课人:李其革
教学内容:车削普通三角螺纹 教学课时:2课时
授课时间:06年11月24日第十四周星期五上午一、二节 授课班级:08春汽驾班 授课地点:车工实作室
教学要求:
1、操作者自行选择切削速度。
2、车削螺纹选择开合螺母
3、参照车床铭牌数据自行变换进给量和螺距
教学难点:
1、车削螺纹时,每一刀的背吃刀量刻度不要忘了,以免每二刀无法进线计算。
2、车削螺纹的长度到位后,应及时退刀和提起开合螺母,左手和右手同时操作。做到眼快手快。
教学重点:安全文明操作 教学设备:C6140型普通车床 教学过程:
一、清点人数
二、宣讲安全知识(操作细则)
三、实作准备 1、90度外圆车刀,45度端面车刀,外螺纹车刀,切断刀
2、刀架扳手,卡盘扳手
3、游标卡尺
4、车刀垫铁,实训材料
四、实作顺序
1、用卡盘扳手安装夹紧工件(实训材料)
2、用刀架扳手安装各类刀具(车刀)
3、各类刀具必须安装在工件中心,低于中心的要加上垫铁,中心高为28mm。
4、先车削端面、后外圆,车螺纹;最后切断。
五、实作步骤
1、接通机床电源开头,变主轴箱变速手柄、变转速为400转每分钟,选择进给量,启动车床,用45度端面刀车削端面。
2、转动刀架,用90度外圆车刀车削外圆至图样尺寸,用游标卡尺测量。
3、用外螺纹车刀分三次进刀车削三角螺纹成形
4、停车变速为200转每分钟、启动机床,用切断刀切断,关闭电源。
六、授课人示范、演示、讲解、学生观看。
七、学生依座位顺序进行实训操作: 教学总结:
1、学生操作完毕后,依照图样进行检查,尺寸,精度是否符合技术要求,总结实训中存在的不足,针对问题进行分析解决。
浅析车削普通三角形螺纹的技巧 篇3
关键词:三角形螺纹,车削,尺寸,技巧
在总结《车工工艺技能训练》实操教学过程中, 发现学生在车床上加工螺纹, 常会出现螺纹尺寸不正确、乱牙 (乱扣) 、扎刀或顶弯工件等现象。对初学普通车床实操的学生来说, 往往会认为车削螺纹是一道复杂的工序, 加工难度较大。为提高学生的动手能力和普通三角形螺纹的加工精度, 生产出合格的产品, 我认为可从以下几个方面着手:
一、正确理解普通三角形螺纹基本尺寸的计算公式
学生不理解普通三角螺纹基本尺寸的计算公式, 在加工的过程中带有很大的盲目性, 加上薄弱的基础, 凭着自己的感觉去加工螺纹, 这样尺寸是根本无法保证的。反之, 学生彻底理解公式, 加工过程中就能做到心中有数, 把握好尺寸进行加工。
(1) 普通三角螺纹的基本牙型如图1所示, 各基本尺寸的名称如图1所示。
(2) 以普通三角形外螺纹为例, 进行螺纹基本几何尺寸计算分析及公式推导 (利用相似三角形的基本原理)
(1) H (原始三角形高度) =0.866 P的推导:
已知:P (螺距) 即:BC=P设:H=AE (如图1所示)
(2) 中径d2=d-0.75H=d-0.6495P的推导:
(3) 小径d1=d-1.25H=d-1.0825P的推导:
(4) 牙型高度h1=0.5413P的推导:
(3) 正确把握好理论尺寸和实际加工尺寸之间的关系
普通三角形螺纹的牙型较小, 加工时由于车刀的挤压使牙型外胀, 还有螺纹刀刀尖不是削平的梯形, 而是圆弧形的, 所以有必要把理论尺寸和实际加工尺寸之间的关系讲明白, 让螺纹的加工变得更准确。
按照普通三角形螺纹理论公式, 我们加工圆柱螺纹时因牙型高度为0.5413P, 我们加工时进刀深度也应该是0.5413P, 但是实际加工中却采用0.6495P的进刀深度。这个问题在初学加工螺纹时给同学们带来很多困惑, 那么我们加工中到底该采用哪个进刀深度?
因普通三角形螺纹的原始高度H=EC/tan (α/2) =P/2×tan30°, 外螺纹牙顶和内螺纹牙底均在H/8处削平, 外螺纹牙底和内螺纹牙顶均在H/4处削平。
以外三角形螺纹为例:要在牙顶削去H/8, 牙底削去H/4, 如何削去呢?只有靠刀具的加工来达到。底部要达到规定的削平处, 螺纹车刀前端刀尖是圆弧状, 圆弧应小于P/8, 而标准规定的牙底形状是削平的梯形, 和规定的标准不完全一样, 加工时刀具一定要往下切, 刀具要切到H/4的中央, 因此吃刀量为H/8+5H/8=3H/4=3/4×0.866P=0.6495P。也就不难理解了。
D—内螺纹大径 (公称直径) ;d—外螺纹大径 (公称直径) ;D2—内螺纹中径;d2—外螺纹中径;D1—内螺纹小径;d1—外螺纹小径;P—螺距;H—原始三角形高度
二、合理利用刻度盘控制进刀量车削螺纹
利用刻度盘控制尺寸是车工常用的一种方法。在加工螺纹时, 学生对刻度盘的使用仍较陌生, 尤其是中滑板的使用, 无法控制车螺纹时的背吃刀量, 而导致螺纹的牙型高无法保证。学生须学会合理利用中滑板的刻度盘来控制尺寸进行普通三角螺纹的加工。中滑板的刻度盘是紧固在中滑板丝杆上的, 当中滑板摇手柄带着刻度盘旋转一周时, 中滑板丝杆也转一周, 这时丝杆中的螺母也移动了一个螺距。所以当中滑板刻度盘转过一格时, 中滑板移动的距离:
式中p:中滑板丝杆螺距 (mm) ;n:刻度盘圆周上等分格数;K:每转一格中滑板移动的距离。针对当前使用的普通车床型号来说, 车床中滑板丝杆螺距都为4mm, 但是车床中滑板刻度盘圆周等分为200小格或80小格两种, 所以中滑板每转过一个小格中滑板移动的距离为0.02mm或0.05mm。这是学生在加工过程中必须明确的首要问题。
用中滑板刻度控制直径尺寸时, 背吃刀量为试切后的直径 (测量所得尺寸) 与图样要求直径尺寸之差的一半, 根据背吃刀量求出中滑板应转过的格数:
式中n:中滑板转过的格数;dw:试切后测量的直径尺寸 (mm) ;dm:车削后要求达到的尺寸。学生在加工普通三角螺纹时, 往往牙型高这个尺寸把握不准, 在用螺母进行配合的时候出现过紧或过松等情况。可根据普通三角螺纹牙型高的实际加工尺寸0.6495P, 同时结合中滑板的进刀量来控制螺纹牙型高的尺寸, 这时, dw就是普通三角螺纹的大径 (公称直径) , dm就是普通三角螺纹的小径。学生只要能够正确理解这点, 在加工普通三角螺纹时就可以准确地求出中滑板总进刀量, 并确保螺纹的牙型高。方法:首先确定螺纹切削深度的起始位置, 将中滑板刻度调到零位, 开车, 使刀尖轻微接触工件表面, 然后迅速将中滑板刻度调至零位, 以便于进刀记数, 一直将工件车至中滑板所应转过的总格数为准。
三、利用提闭开合螺母法加工螺纹, 学会对刀和借刀以防乱牙
一般螺纹都需要经过多次进给才能加工到所需牙型和尺寸精度。当车床丝杆螺距是工件螺距的整数倍时, 我们可以采用提闭开合螺母的方法进行螺纹的车削加工。方法:首先试切第一条螺旋线并检查螺距。将床鞍摇至离工件端面8-10个螺距的位置, 横向进刀0.05左右。开车, 合上开合螺母, 在工件表面车出一条螺旋线, 至螺纹终止线处退出车刀, 开反车把车刀退到工件右端;停车, 用钢尺检查螺距是否正确。然后再次横向进刀, 继续切削至车出正确的牙型为准。在用提闭开合螺母加工普通三角螺纹时, 学生常常会在首次进刀以后的再次进给中, 使车刀的刀尖不在前一次进给的螺旋槽内, 而是在偏左、偏右或在牙顶上, 结果把牙型车坏, 造成乱牙 (乱扣) 。所以车刀在后次进给中要将开合螺母完全闭合上, 这样就不会造成工件和车到的错位而乱牙。
在加工普通三角螺纹的过程中, 车刀比较容易磨损, 为了保证螺纹表面的光洁, 常常会卸下刀具重新刃磨或换刀, 那么再次进行螺纹的加工时, 刀具就很难准确地位于原来车好的螺旋槽中, 这时, 就要学会用对刀和借刀的方法来防止乱牙。方法:利用正车对刀。对刀前首先要安装好螺纹车刀, 然后按下开合螺母, 开正车 (注意应该是空走刀) , 移动中、小滑板使刀尖准确落入原来的螺旋糟中 (注意不能移动大拖板) , 同时根据所在螺旋槽中的位置重新做中滑板进刀的记号, 再将车刀退出, 车刀退至螺纹头部, 再进刀切削。借刀就是螺纹车削到已定深度后, 将小滑板向前或向后移动一点距离 (注意移动距离不能过大) 再进行车削, 从而进一步提高螺纹的表面精度。
四、减小三角形螺纹车刀径向前角, 合理选择切削用量
学生在加工普通三角螺纹的时候, 使用的车刀径向前角过大, 而且未能把握好车削用量, 常会出现扎刀和顶弯工件等现象。主要是学生没有调整好中滑板丝杆和螺母间的间隙, 太紧或太松, 都会造成操作不灵活而产生扎刀。学生通过使用中滑板来控制螺纹的切削用量, 但是切削用量选择过大, 加上工件的刚性不够, 就很容易将工件顶弯。所以今后在加工普通三角螺纹的时候, 在安全生产的前提下, 必须减小车刀的径向前角, 合理地选择切削用量, 生产出合格的普通三角螺纹。
结语
学生在加工普通三角螺纹的时候, 如果能够掌握车削普通三角形螺纹的基本方法和技巧, 我相信必定能够把握好螺纹的尺寸, 有效地避免乱牙 (乱扣) 、扎刀和工件被顶弯等现象的发生, 在提高普通三角螺纹合格率的同时进一步提高了产品的精度。采用这种理论与实践相结合的方法, 既形象又生动, 学生也比较容易接受。这样对培养一名合格的中级车工起到重要的作用。
参考文献
[1]彭德荫.车工工艺与技能训练[M].北京:中国劳动社会保障出版社, 2006.
[2]杨赫南.车工加工工艺与技术操作规程[M].北京:机械工业出版社, 2004.
三角螺纹 篇4
一、学习项目确定
本课例名称为三角形螺纹的车削,项目教学时间为6课时。
二、课例背景介绍
本课题”三角螺纹的车削”实践性、实用性、可操作性很强,与企业实际需求实现零距离对接,打破传统学科体系,紧紧围绕实训项目的教学目标,进行必要的理论知识学习,简化计算推导,用实训结果阐明理论上的结构,使理论与实训有机结合起来,实现理论与实训的一体化。本课题具有明确的任务与学习目标,可操作性强。在完成任务过程中,对出现的问题首先要求小组成员之间通过讨论、协作完成。如问题较难,难以解决,则由教师给予提示、帮助,要求学员在讨论中记录学习过程中遇到的问题、解决方法、组员协作、教师提示等。
三、学习目标设定
1.知识与技能。
(1)了解普通螺纹刀的类型、选择及焊接螺纹刀的刃磨方法。
(2)熟练掌握机夹式螺纹刀和焊接螺纹的装刀方法。
(3)学生能掌握G92指令的含义 ,熟练运用G92指令编程 ;学生能运用模拟软件进行模拟加工; 并能在数控车床上独立加工出图纸描述的零件。
(4)能使用合适的测量工具对螺纹进行测量。
(5)通过项目教学初步培养学生分析问题、解决问题的综合能力;通过小组分工自习、讨论的形式培养学生的团队合作精神。
(6)通过模拟工厂实际来料加工过程 ,提高学生融入企业的能力。
2.过程和方法。
(1)创设情境,引入课题。教师通过展示历届学生的螺纹件作品和提问方式创造学习环境,激发学生兴趣,引入课题。
(2)布置任务 ,练习指导。引导学生分析任务 ,把大任务分解成五个小活动。
(3)展示作品,评价提高。教师展示部分典型的学生作品,让学生自我评价,小组成员之间、小组与小组之间互评,并提出改进意见。学生通过此任务进行自评、互评,形成竞争意识。
(4)布置作业 ,课外延伸。利用课外延伸题目 ,提高学生对数控加工的兴趣,激发他们勇于探索的精神。
3.情感态度价值观。
创造轻松的学习环境,建立融洽的师生关系,让学生感受到学习的乐趣。促使学生重视技能并培养其自尊、自强意识,同时培养学生在实习中6S管理的相关知识。
当然每个学生都是独立的个体,设立教学目标时,并不要求所有学生都达到统一的要求,而是针对不同学生,设立不同目标要求。只要这个学生在这个项目中有所收获,那么他(她)就是成功的。
四、学习任务描述
本项目主要介绍普通三角形螺纹的加工和测量, 要求所加工的螺纹中径尺寸控制得当,符合公差范围;螺纹表面质量及精度满足图纸要求;测量工具的选择和使用规范合理。
五、学习内容组织
教学情境创设:改变传统教学模式,创设模拟情境,老师扮演客户,让每个学生扮演公司里一名操作人员兼质检员,培养学生的责任心和协作能力。将学生分成八个组,每组两名同学,每个组模拟一家公司。能力。布置作业,课外延伸1. 培养学生积极思考,善于分析问题的能力;2. 利用课外延伸题目,提高学生对数控加工的兴趣,激发他们勇于探索的精神1. 能阅读稍复杂的零件图纸;2. 能编制简单加工工艺。课前经常鼓励学生自己讲解零件的加工工艺;多看图纸了解图纸的要求。组名项目经理成员公司名称公司名称由各小组在
角色扮演:小组:数控产品生产公司;小组成员:制作人员;小组组长:项目经理;教师:客户。探索的精神。1组 (由组内推选)项目经理的组织下自己命名2组
客户交流:由教师扮演客户,每组在实施项目之前派出各组的项目经理和客户交流,听取客户的意见,并适当提出自己的各种想法。
各小组分组设计: 首先由各组的项目经理向小组成员讲述客户需求,组员轮流制作,每个组员的制作应当按期完成,然后项目经理在组内评选出最佳制作,交客户(教师)审阅,由客户(教师)提出修改意见。
六、教学资源准备
交付作品:每组选出一个优秀的产品交客户(教师)竞标评选。
七、教学过程实施
任务1:创设情境,引入课题。
首先展示历届学生的螺纹件作品, 如圆柱螺纹、锥度螺纹、螺纹配合件、双头螺纹等。
然后提问1:在数控车床上可以加工哪些螺纹件? 挑出典型螺纹件 (要求学生通过本次课题的学习能完成此工件的程序编制、模拟加工)。
继续提问2:该如何加工螺纹件?
设计意图:教师通过任务1创造良好的学习环境,激发学生的兴趣,引入课题。学生通过任务1对数控车床的螺纹加工有感性认识,产生加工一个出色的螺纹件的欲望,通过任务2进行仿真模拟。
任务2:布置任务,练习指导。
布置的任务:运用G92指令加工如图所示零件。
先引导学生分析任务:⑴G92指令格式及含义? ⑵螺纹的尺寸计算? ⑶切削用量的选择? ⑷运用G92指令编程? ⑸运用模拟软件进行程序检查? 从而自然地把大任务分解成五个小活动。
学生活动1:学习G92指令。
学生明确G92指令的格 式与含义 , 如G92X (U)___Z(W)__F__。含义 :X、Z———螺纹终点坐标 ,F———螺纹导程。
学生活动2:螺纹的尺寸计算。
学生明确实际车削时的外圆柱面的直径、牙深、导入空刀量与退出空刀量。外圆柱面的直径:d计=d—0.1P; 导入空刀量:2—5mm;导出空刀量:退刀槽宽一半左右,取1mm~3mm。
学生活动3:切削用量的选择。
学生根据任务书的要求,选择主轴转速n,根据事先提供的表确定螺纹加工走刀次数与分层切削余量。如n=400—500r.min1::螺距2mm的螺纹,牙深=0.65P=1.3mm;切深=1.3P=2.6mm;走刀次数及切削余量:1次,0.9;2次0.6,3次0.6,4次0.4,5次0.1
学生活动4:运用G92指令编程。
学生根据任务书的要求编制零件的加工程序。
学生活动5:模拟加工及现场加工。
学生以小组为单位通过模拟软件先进行程序模拟加工,优化程序。对模拟好的作品进行展示,充分肯定学生的努力,然后在此基础上进行工件加工,完成作品。
设计意图:本活动是本任务的重点部分,也是教学重点。希望通过活动五引导学生进行螺纹件练习, 完成本任务的教学重点。学生通过活动五进行尝试性练习培养具有独立分析与解决问题的能力;通过小组分工协作培养团队精神,从而适应未来职业与今后变更。
任务3:展示作品,评价提高。
学生完成零件加工后,教师尽量多展示一些学生作品,有好的也有较差的作品,让学生自我评价,小组成员之间、小组与小组之间互评,并提出改进意见。
设计意图:希望通过此任务对学生的努力做出肯定,让学生体验成功的喜悦;对学生进行成功教育、促进教育,相信自己能获得成功。学生通过此任务自评、互评,形成竞争意识。
任务4:归纳总结,引发思考。
由学生总结在整个过程及每一活动任务中遇到的问题及解决方法,并对本次课进行个人小结。
设计意图:希望通过此任务启发学生的思维、创意,培养学生解决实际问题的能力。学生通过此任务培养归纳、总结、交流、合作能力。
任务5:布置作业,课外延伸。
学生活动1:在模拟软件上运用另一系统编制螺纹加工程序。
学生活动2:典型螺纹件编程。
学生活动3:回答理论题目。
设计意图:希望通过此活动巩固加深本课题知识和技能;培养学生举一反三的能力,弥补实际训练的不足,达到任务驱动的目的,实现“做中学”。学生通过此活动实现双系统训练,实现与企业零距离接轨;将实际与理论相结合,实现“学中做”。
八、教学评价设计
自评:
互评:
九、反思项目课程课例
1.反思与探究。
从实施过程和评价结果两个方面对项目实施过程中出现的问题进行自我反思,并寻求解决办法。
2.修正与完善。
根据反思与探究结果,对本项目不够完善的地方进行修正。
摘要:课例是一种真实的教学案例,是对课堂教学中一些现象进行生动、具体地描述,然后用教育相关原理进行解释。本文以“以三角形螺纹的车削”为例,按照学习领域专业课程典型课例的开发流程进行一次有益尝试。