普通车床的螺纹车削加工
《数控加工工艺》第五至八章课后题
数控车削加工工艺思考与练习题1、普通车床加工螺纹与数控车床加工螺纹有何区别？答：普通车床所能车削的螺纹相当有限，它只能车等导程的直、锥面公、英制螺纹，而且一台车床只能限定加工若干种导程的螺纹。
数控车床不但能车削任何等导程的直、锥和端面螺纹，而且能车增导程、减导程及要求等导程与变导程之间平滑过渡的螺纹，还可以车高精度的模数螺旋零件（如圆柱、圆弧蜗杆）和端面（盘形）螺旋零件等。
数控车床可以配备精密螺纹切削功能，再加上一般采用硬质合金成型刀具以及可以使用较高的转速，所以车削出来的螺纹精度高、表面粗糙度小。
2、车削螺纹时，为何要有引入距离与超越距离?答:在数控车床上车螺纹时，沿螺距方向的Z向进给应和车床主轴的旋转保持严格的速比关系，因此应避免在进给机构加速或减速的过程中切削，为此要有引入距离和超越距离。
3、车削加工台阶轴、凹形轮廓时，对刀具主、副偏角有何要求？答：加工阶梯轴时，主偏角 >90°加工凹形轮廓时，若主、副偏角选得太小，会导致加工时刀具主后刀面、副后刀面与工件发生干涉，因此，必要时可作图检验。
4、加工路线的选择应遵循什么原则？答：加工路线的确定首先必须保持被加工零件的尺寸精度和表面质量，其次考虑数值计算简单、走刀路线尽量短、效率较高等。
因精加工的进给路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的，因此确定进给路线的工作重点是确定粗加工及空行程的进给路线模拟自测题一、单项选择题1、车削加工适合于加工（A ）类零件。
（A）回转体（B）箱体（C）任何形状（D）平面轮廓2、车削加工的主运动是（A ）。
（A）工件回转运动（B）刀具横向进给运动（C）刀具纵向进给运动（D）三者都是3、车细长轴时，使用中心架和跟刀架可以增加工件的（C ）。
（A）韧性（B）强度（C）刚性（D）稳定性4、影响刀具寿命的根本因素是（A ）o（A ）刀具材料的性能（B ）切削速度（C）背吃刀量（D）工件材料的性能5、车床切削精度检查实质上是对车床（D ）和定位精度在切削加工条件下的一项综合检查。
车工第六章3螺纹加工
z1 z3 P工 z2 z4 P丝
3）调整机床间隙 间隙大，车削螺纹时容 易产生“扎刀”现象。所以在车螺纹之前， 应调整中、小滑板的镶条间隙，使之松紧适 当。间隙过小，则操作不灵活，摇动滑板费 力。
4）如果车削的是左旋螺纹，则变换三星轮 的位置
螺纹车削调整项： ①调整主轴转速；
②调整螺距；
③脱开光杠进给机构,改由丝杠进给。
例如：P=2.5mm的米制螺纹，进给手柄如何 交换？ 按图（铭牌表）6-30并找到手柄所属的位置 手柄Ⅰ置于B上，将手Ⅱ柄2置于Ⅱ处，将手轮3 拉出转到6与 相对的位置后，便可。 交换齿轮箱的齿轮分别是：A=63，B=100，
弹性刀杆螺纹刀
低速车三角形螺纹进给次数进刀格数表
M24 P=3mm
进刀 次数
中滑板进 刀 格 数
小滑板赶刀格数
左
右
1
30
0
中滑板进 刀 格 数
M20 P=2.5mm 小滑板赶刀格数
左
右
30
0
2
15
6
15
6
3
13
6
13
6
4
10
4
8
4
5
8
4
5
2
6
7
2
3
2
7
5
2
2
0
8
3
1
1
1
M16 P=2mm
中滑板 进 刀 格 数
C=75.
2）调整交换齿轮 某些车床需要调整交换齿 轮，根据要求进行调整，
① 切断机床电源，车头变速手柄放在空挡位 置；
普通车床螺纹车削加工讲义
3 ) 车螺纹大径φ24
0 -0.23
4 ) 切槽
三．典型普通螺纹零件的车削加工
2. 确定加工步骤
5 ) 倒角
6 ) 车螺纹
三、典型普通螺纹零件的车削加工
3.选择刀具及切削用量
序 号
加工内容
刀具 名称
1 端面 端面刀
2
φ 24、φ 30外 圆
外圆刀
3
退刀槽
4×φ21.5
切槽刀
螺纹
4 M24X1.5— 螺纹刀
合理分配螺纹加工余量
（一般粗车ap：0.10~0.50；精车ap：0.01~0.10 。）
进刀次数 第一次进刀 第二次进刀 第三次进刀 第四次进刀 第五次进刀 第六次进刀
背吃刀量 ap=0.50mm ap=0.15mm ap=0.10mm ap=0.03mm ap=0.02mm ap=0.01mm
加工步骤 粗加工
三、典型普通螺纹零件的车削加工
7. 螺纹车削操作方法与步骤
1）正反车车削法
开车，对刀
合闸，车螺纹
横向退刀，停车， 反转，纵向回起点
快速退出
开车切削 开反车返回
多刀循环加工
进刀
三、典型普通螺纹零件的车削加工
7. 螺纹车削操作方法与步骤
2）抬闸法 利用开合螺母的压下和抬起来车削螺纹。
控制手柄
正反车车削法
车端面 车螺纹大径 车退刀槽 倒角 车螺纹
d<公称直径 <螺纹小径
多刀车削
三．典型普通螺纹零件的车削加工
1. 分析零件图
查表或计算 d=φ 24 0 -0.23
d2=d-0.6495P=φ 23.026-00.19
三．典型普通螺纹零件的车削加工
螺纹加工方法详细讲解
螺纹加工方法详细讲解一、螺纹切削一般指用成形刀具或磨具在工件上加工螺纹的方法，主要有车削、铣削、攻丝套丝磨削、研磨和旋风切削等。
车削、铣削和磨削螺纹时，工件每转一转，机床的传动链保证车刀、铣刀或砂轮沿工件轴向准确而均匀地移动一个导程。
在攻丝或套丝时,刀具(丝锥或板牙）与工件作相对旋转运动，并由先形成的螺纹沟槽引导着刀具（或工件）作轴向移动。
二、螺纹车削在车床上车削螺纹可采用成形车刀或螺纹梳刀。
用成形车刀车削螺纹，由于刀具结构简单，是单件和小批生产螺纹工件的常用方法；用螺纹梳刀车削螺纹，生产效率高，但刀具结构复杂，只适于中、大批量生产中车削细牙的短螺纹工件。
普通车床车削梯形螺纹的螺距精度一般只能达到8～9级（JB2886-81，下同）;在专门化的螺纹车床上加工螺纹，生产率或精度可显著提高。
三、螺纹铣削在螺纹铣床上用盘形铣刀或梳形铣刀进行铣削。
盘形铣刀主要用于铣削丝杆、蜗杆等工件上的梯形外螺纹。
梳形铣刀用于铣削内、外普通螺纹和锥螺纹，由于是用多刃铣刀铣削、其工作部分的长度又大于被加工螺纹的长度，故工件只需要旋转1.25～1.5转就可加工完成,生产率很高。
螺纹铣削的螺距精度一般能达 8～9级，表面粗糙度为R5～0.63微米。
这种方法适用于成批生产一般精度的螺纹工件或磨削前的粗加工。
四、螺纹磨削主要用于在螺纹磨床上加工淬硬工件的精密螺纹，按砂轮截面形状不同分单线砂轮和多线砂轮磨削两种。
单线砂轮磨削能达到的螺距精度为5～6级，表面粗糙度为R1.25～0.08微米，砂轮修整较方便。
这种方法适于磨削精密丝杠、螺纹量规、蜗杆、小批量的螺纹工件和铲磨精密滚刀。
多线砂轮磨削又分纵磨法和切入磨法两种。
纵磨法的砂轮宽度小于被磨螺纹长度，砂轮纵向移动一次或数次行程即可把螺纹磨到最后尺寸。
切入磨法的砂轮宽度大于被磨螺纹长度，砂轮径向切入工件表面，工件约转1.25转就可磨好，生产率较高，但精度稍低，砂轮修整比较复杂。
切入磨法适于铲磨批量较大的丝锥和磨削某些紧固用的螺纹。
教学案例13车削内螺纹
⒉内螺纹孔径的计算 由于国家标准规定螺纹孔径有很大的公差，内螺纹小径的基本尺寸与外螺纹小径的基本尺寸相 同，为了计算方便，可用近似公式：
d1 = d − (1 ~ 1.1)P
式中 d1——内螺纹小径尺寸； d——内螺纹大径尺寸；
10 超差不得分 5 超差不得分
7
10mm 按未注公差
5 超差不得分
8 长度尺寸
5mm 按未注公差
5 超差不得分
9
30mm 按未注公差
5 超差不得分
12
螺纹
M48X1.5-6G
30 超差不得分
13
外观
有毛刺、损伤、畸形等缺陷 5 扣 1～5 分
14
严重畸形
5 扣5分
15 安全文明 按国家颁布的有关法规或
任务分析
(a)
(b)
图 13-1 内螺纹零件
(a)零件图 (b)实体图
如图 13-1 所示的零件，材料为 45 钢，毛坯尺寸为φ62mm×30mm 棒料，通过公式计算主要参 数。
知识准备
⒈车削内螺纹
车削内螺纹是在车床上采用成形车刀或螺纹梳刀加工出内螺纹的方法，如图 13-2 所示。内螺纹 车刀，如图 13-3 所示。车削内螺纹通常适合较大螺纹孔的加工，可达到的精度等级为 4～8 级，表 面粗糙度 Ra0.4～1.6。 内螺纹的加工与外螺纹的加工方法基本相同，但进、退刀方向相反。车内螺 纹时由于刀杆细长、刚性差、切屑不易排出、切削液不易注入及不便于观察等原因，因此比车削外 螺纹要困难得多。
图 13-5 磨后面
图 13-6 精磨后刀面
干货,螺纹加工常见问题及解决方法,车工必备
扎刀1、主要原因（1）车刀的前角太大，机床X轴丝杆间隙较大；（2）车刀安装得过高或过低；（3）工件装夹不牢；（4）车刀磨损过大；（5）切削用量太大。
2、解决方法（1）减小车刀前角，维修机床调整X 轴的丝杆间隙，利用数控车床的丝杆间隙自动补偿功能补偿机床X 轴丝杆间隙。
（2）车刀安装得过高或过低：过高，则吃刀到一定深度时，车刀的后刀面顶住工件，增大摩擦力，甚至把工件顶弯，造成扎刀现象；过低，则切屑不易排出，车刀径向力的方向是工件中心，加上横进丝杠与螺母间隙过大，致使吃刀深度不断自动趋向加深，从而把工件抬起，出现扎刀。
此时，应及时调整车刀高度，使其刀尖与工件的轴线等高(可利用尾座顶尖对刀)。
在粗车和半精车时，刀尖位置比工件的中心高出1%D左右(D表示被加工工件直径)。
（3）工件装夹不牢：工件本身的刚性不能承受车削时的切削力，因而产生过大的挠度，改变了车刀与工件的中心高度(工件被抬高了)，形成切削深度突增，出现扎刀，此时应把工件装夹牢固，可使用尾座顶尖等，以增加工件刚性。
（4）车刀磨损过大：引起切削力增大，顶弯工件，出现扎刀。
此时应对车刀加以修磨。
（5）切削用量(主要是背吃刀量和切削速度)太大：根据工件5 导程大小和工件刚性选择合理的切削用量。
乱扣1、故障现象当丝杠转一转时，工件未转过整数转而造成的。
2、主要原因（1）机床主轴编码器同步传动皮带磨损，检测不到主轴的同步真实转速；（2）编制输入主机的程序不正确；X轴或Y轴丝杆磨损。
3、解决方法（1）主轴编码器同步皮带磨损由于数控车床车削螺纹时，主轴与车刀的运动关系是由机床主机信息处理中心发出的指令来控制的，车削螺纹时，主轴转速恒定不变，X 或Y 轴可以根据工件导程大小和主轴转速来调整移动速度，所以中心必须检测到主轴同步真实转速，以发出正确指令控制X 或Y 轴正确移动。
如果系统检测不到主轴的真实转速，在实际车削时会发出不同的指令给X或Y，那么这时主轴转一转，刀具移动的距离就不是一个导程，第二刀车削时螺纹就会乱扣。
普通车床的螺纹车削加工
1）正反车车削法
开车，对刀
合闸，车螺纹
横向退刀，停车， 反转，纵向回起点
快速退出
开车切削 开反车返回
多刀循环加工
进刀
三、典型普通螺纹零件的车削加工
7. 螺纹车削操作方法与步骤
2）抬闸法 利用开合螺母的压下和抬起来车削螺纹。
控制手柄
正反车车削法
抬闸法
退刀方式 利用丝杆的反转纵向返回起点
进刀次数 第一次进刀 第二次进刀 第三次进刀 第四次进刀 第五次进刀 第六次进刀
背吃刀量 ap=0.50mm ap=0.15mm ap=0.10mm ap=0.03mm ap=0.02mm ap=0.01mm
加工步骤 粗加工
精加工
加工余量 0.75mm
0.06mm
三、典型普通螺纹零件的车削加工
4. 安装工件
5 ) 倒角
6 ) 车螺纹
三、典型普通螺纹零件的车削加工
刀具 名称
1 端面 端面刀
2
φ 24、φ 30外 圆
外圆刀
3
退刀槽
4×φ21.5
切槽刀
螺纹
4 M24X1.5— 螺纹刀
7h6h
刀具 材料
硬质 合金
硬质 合金
ap
f
(mm) (mm/r)
Vc
(m/mi n)
n (r/min)
1 0.2 62 500
1.5 0.25 62 500 0.5 0.1 68 700
高速钢 1 手动 15 200
高速钢 ？ 1.5 4.5
60
三、典型普通螺纹零件的车削加工
螺纹总背吃刀量ap=h=0.54P=0.81mm
合理分配螺纹加工余量
金属切削机床---螺纹加工的传动路线
象和理解能力.
三、教学目标
知识目标 能力目标 情感目标
1.读懂车普通螺纹的传动系统图，明确其传动 路线,并列出运动平衡式； 2.了解车削不同标准螺纹的传动路线 ；
三、教学目标
知识目标 能力目标 情感目标
1.从根本上去了解车削螺纹的传动路线,进而懂得为什 么要使传动比根据各种螺纹的标准数列作相应改变。 2.准确地区分不同标准和不同导程的螺纹加工时的传 动链,为后续学习打基础。 3.培养学生通过观察、对比、分析、归纳、形成自我 解决问题的能力。
对照车普通螺纹的相关知识，学习车模数螺纹、 英制螺纹、径节螺纹和大导程螺纹的相关内容
二、学情分析
学生认识螺纹,对传动系统图也有所了解,但对车螺纹的
传动路线还不清楚.
没有养成良好的自主学习的习惯和学习方法. 对学习《金属切削机床》的重要性认识不够. 有部分同学学习兴趣
浓厚,喜欢动脑思考,具备一定的想
64 100 削模数螺纹时所用的挂轮为 100 97
。
运动平衡式为： 进 给 运 动 传 ， 动 链 （ 螺 纹 加 工 ）
Lm 1(主轴）
式中
58 33 64 100 25 25 36 u 基 u倍 12 58 33 100 97 36 36 25
u扩2
58 80 80 44 26 16 26 20 20 44 58
ⅱ) 车削英制螺纹 英制螺纹以每英寸长度上的螺纹扣数α(扣/in)表示，其
进 标准值也按分段等差数列的规律排列。 给 运 英制螺纹的导程 ：Lα=1/α(in) 动 传 由于CA6140型车床的丝杠是米制螺纹，被加工的英制螺也 动 链 （ 应换算成以毫米为单位的相应导程值，即 ： 螺 纹 加 1 25.4 工 L (in) (mm) ）
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d<公称直径
<螺纹小径
多刀车削
三．典型普通螺纹零件的车削加工
1. 分析零件图
查表或计算 d=φ24
0 -0.23
d2=d-0.6495P=φ23.026
0 -0.19
三．典型普通螺纹零件的车削加工
2. 确定加工步骤
1 ) 车右端端面 2 ) 粗、精车φ30外圆
（一般粗车ap：0.10~0.50；精车ap：0.01~0.10 。） 进刀次数 第一次进刀 第二次进刀 第三次进刀 第四次进刀 第五次进刀 第六次进刀 背吃刀量 ap=0.50mm ap=0.15mm ap=0.10mm ap=0.03mm ap=0.02mm ap=0.01mm 精加工 0.06mm 粗加工 0.75mm 加工步骤 加工余量
三、典型普通螺纹零件的车削加工
4. 安装工件
1）选择合适的夹紧位置。 2）有足够的夹紧力。
三、典型普通螺纹零件的车削加工
5. 安装刀具
安装要点： 刀尖分角线垂直于工件轴线。
工件
60°
对刀样板
三、典型普通螺纹零件的车削加工
6. 机床调整
针对螺纹车削： 1）调整主轴转速；
2）调整螺距；
3）脱开光杠进给机构,改由丝杠进给。
1 0.2 62 500
φ24、φ30 外圆 退刀槽
4×φ21.5
硬质 合
0.25
0.1 手动
62
68 15 4.5
500
700 200 60
螺纹
M24X1.5— 7h6h
1.5
三、典型普通螺纹零件的车削加工
螺纹总背吃刀量ap=h=0.54P=0.81mm
合理分配螺纹加工余量
三、典型普通螺纹零件的车削加工
7. 螺纹车削操作方法与步骤
1）正反车车削法
开车，对刀
合闸，车螺纹
横向退刀，停车， 反转，纵向回起点
多刀循环加工
快速退出 开车切削 开反车返回
进刀
三、典型普通螺纹零件的车削加工
7. 螺纹车削操作方法与步骤
2）抬闸法 利用开合螺母的压下和抬起来车削螺纹。
控制手柄
正反车车削法
斜进法
垂直进刀+小刀架 向一个方向移动。
适用于较大 螺距螺纹的粗加 工。
3 ) 车螺纹大径φ24
0 -0.23
4 ) 切槽
三．典型普通螺纹零件的车削加工
2. 确定加工步骤
5 ) 倒角 6 ) 车螺纹
三、典型普通螺纹零件的车削加工
3.选择刀具及切削用量
序 号
1 2 3 4 加工内容 端面
刀具 名称
端面刀 外圆刀 切槽刀 螺纹刀
刀具 材料
硬质 合金
Vc ap f n (m/min (mm) (mm/r) (r/min) )
退刀方式 适用范围 利用丝杆的反转纵向返回起点 适用于任何螺距的加工
抬闸法
手动纵向返回起点 只适用于丝杆螺距是工件 螺距整数倍时
三、典型普通螺纹零件的车削加工
8. 螺纹车削进刀方式
加工方法
直进法
加工示意
加工特点
垂直进刀，两刀刃 同时车削。
适用范围
适用于小螺 距螺纹的加工。
左右车削法
垂直进刀+小刀架 适用于所有 左右移动，只有一条刀 螺距螺纹的加工。 刃切削。
G1222 季伟 39
螺纹的车削加工工艺
螺纹常用的切削加工方法
车 螺 纹
铣 螺 纹
套 螺 纹
攻 螺 纹
二、螺纹的车削加工工艺
1. 螺纹车削原理
车床主轴与刀具之间必须保持严格的运动关系：即主 轴（工件）每旋转一周，刀具均匀地移动一个导程的距离。
溜板箱
开合螺母
二、螺纹的车削加工工艺
2. 普通外螺纹的车削加工工艺流程