車削加工技術與技能實訓21世紀技能創新型人才培養系列教材·機械設計制造系列PART01項目1車加工技術認知PART02項目2軸類工件車削PART03項目3槽類工件車削PART05項目5普通螺紋工件車削PART06項目6成形面工件車削PART07項目7偏心件車削目錄CONTENTSPART04項目4內孔軸工件車削PART08項目8典型零件車削PART05項目5普通螺紋工件車削任務一車削普通外螺紋任務二車削普通內螺紋任務1車削普通外螺紋任務1車削普通外螺紋（1）了解普通螺紋基本要素、標記和普通外螺紋車刀。（2）掌握外螺紋車刀的安裝方法。（3）會車削普通外螺紋。（4）會使用外螺紋量具檢測普通外螺紋。【任務目標】任務1車削普通外螺紋按照圖5-1所示的圖樣加工工件。【任務布置】任務1車削普通外螺紋一普通螺紋的基本要素和標記（一）普通螺紋的基本要素普通螺紋的基本要素有牙型、螺紋直徑、線數、螺距（導程）和旋向，如圖5-2所示。內外螺紋之間的相互配合需滿足五個要素都相同。【理論分析】任務1車削普通外螺紋

1.牙型通過螺紋向剖面上溝槽與凸起的輪廓形狀稱為牙型。相鄰兩牙側面間的夾角稱為牙型角。常用普通螺紋的牙型為三角形，牙型角為60°。2.螺紋直徑（1）大徑。大徑是指和外螺紋的牙頂或內螺紋的牙底相重合的假想柱面或錐面的直徑，外螺紋的大徑用d表示，內螺紋的大徑用D表示。一般螺紋大徑表示螺紋公稱直徑。（2）小徑。小徑是指和外螺紋的牙底或內螺紋的牙頂相重合的假想柱面或錐面的直徑，外螺紋的小徑用d1表示，內螺紋的小徑用D1表示。（3）中徑。中徑是指在大徑和小徑之間，設想有一柱面或錐面，在其軸剖面內，素線上的牙寬和槽寬相等，則該假想柱面的直徑稱為中徑，外螺紋中徑用d2表示，內螺紋中徑用D2表示。同規格的外螺紋中徑和內螺紋中徑相等，即d2=D2。【理論分析】任務1車削普通外螺紋

3.線數螺紋線數是指形成螺紋時螺旋線的條數。螺紋有單線和多線之分。單線螺紋是指沿一條螺旋線形成的螺紋；多線螺紋是指沿兩條或兩條以上螺旋線所形成的螺紋。4.螺距（導程）（1）螺距。螺距是指相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。（2）導程。導程是指同一條螺旋線上相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。線數n、螺距P和導程s之間的關系為s=n×P。5.旋向順時針旋轉時旋入的螺紋稱為右旋螺紋；逆時針旋轉時旋入的螺紋稱為左旋螺紋。【理論分析】任務1車削普通外螺紋（二）普通螺紋標記普通螺紋代號的標注格式如下：【理論分析】任務1車削普通外螺紋普通螺紋代號：M；公稱直徑：螺紋的大徑；螺距：粗牙普通螺紋不標螺距，細牙普通螺紋標出螺距；中、頂徑公差帶代號：公差等級的數字和基本偏差代號的字母組成（字母：外螺紋大寫，內螺紋小寫）；旋合長度代號：分為S（短）、N（中等）、L（長）三種，旋合長度為N（中等）時可不標注；旋向：右旋螺紋可不標注旋向代號，左旋螺紋旋向代號為LH；例如：M20×2-5g6g-S-LH的含義：細牙普通螺紋，公稱直徑為20mm，螺距為2mm，中徑、頂徑公差帶代號分別為5g、6g，短旋合長度，左旋。【理論分析】任務1車削普通外螺紋二普通外螺紋車刀（一）螺紋車刀的材料目前廣泛采用的螺紋車刀材料一般有高速鋼和硬質合金兩類，詳細可見表5-1。【理論分析】任務1車削普通外螺紋（二）選擇刀具三角螺紋車刀如圖5-3所示。要車好三角形螺紋，必須正確選擇螺紋車刀，螺紋車刀按加工性質屬于成形刀具，其切削部分的形狀應當和螺紋特征的軸向剖面形狀相符合，即車刀的刀尖角應該等于牙型角。選擇螺紋車刀時需注意以下幾點：（1）刀尖角應該等于牙型角，普通螺紋牙型角為60°。（2）粗車刀前角一般為0°～10°。由于螺紋車刀的徑向前角對牙型角有很大影響，所以精車時或車精度要求高的螺紋時，徑向前角取得小一些，通常為0°～5°。（3）后角一般為3°～5°。因受螺紋升角的影響，進刀方向一面的后角應磨得稍大一些。（4）車刀的左右切削刃必須平直，無崩刃現象。（5）刀頭不歪斜，牙型半角相等。【理論分析】任務1車削普通外螺紋（三）外螺紋車刀的安裝外螺紋車刀安裝的操作要領主要有：（1）刀具的刀尖應與工件中心等高，裝高或裝低都將導致切削難以進行。（2）車刀對中后應保證刀尖角的中心線垂直于工件軸線，否則會使螺紋的牙型半角不等，造成截形誤差。裝刀時可用角度樣板進行對刀，對刀方法如圖5-4所示。如車刀歪斜，應輕輕松開車刀緊固螺釘，轉動刀桿，使刀尖對準角度樣板，符合要求后再將車刀緊固，一般需復查一次。（3）刀頭伸出不要過長，一般為20～25mm（約為刀桿厚度的1.5倍）。【理論分析】任務1車削普通外螺紋三車削普通外螺紋（一）準備工作1.加工螺紋前工件要求（1）車螺紋外圓：螺紋大徑一般應比其公稱尺寸小0.2～0.3mm（約為0.1P）。（2）車螺紋退刀槽：根據螺紋退刀槽車削至要求；對無退刀槽的螺紋，應劃出螺紋長度終止線。（3）倒角：在車螺紋前一般先用車刀在工件上倒角至略小于螺紋小徑。2.調螺距一般按工件螺距在進給箱銘牌上找到交換齒輪的齒數和進給箱外手柄位置，并把手柄撥到所需的位置上。3.調整滑板間隙調整中、小滑板鑲條時，不能太緊，也不能太松。若太緊，搖動滑板費力，操作不靈活；若太松，車螺紋時容易產生“扎刀”。可順時針方向旋轉小滑板手柄，消除小滑板絲杠與螺母之間的間隙。【理論分析】任務1車削普通外螺紋（二）外螺紋車削方法1.開合螺母法（高速車削普通外螺紋）只能在車床絲杠螺距與工件螺距成整倍數情況下使用，否則會使螺紋產生亂扣現象。操作方法如下：起動車床，移動床鞍，使刀尖距離工件螺紋軸端5～10mm，中滑板進刀后右手合上開合螺母。一旦合上開合螺母，床鞍就迅速向左或向右移動，此時右手仍需握住開合螺母手柄，當刀尖車至退刀位置時，左手迅速退出車刀，同時，右手立即提起開合螺母使床鞍停止移動，手動移動床鞍至起點，調整切削深度，多次重復上述動作，完成螺紋加工。【理論分析】任務1車削普通外螺紋2.倒順車法（低速車削普通外螺紋）當絲杠螺距與工件螺距不成整倍數時，必須采用倒順車法，這種方法比較安全，不容易出錯，但效率較低。低速車削普通外螺紋的進刀方法有直進法、斜進法和左右切削法。當螺距≤2.5mm時，一般選用直進法；當螺距>2.5mm時，一般選用斜進法和左右切削法。倒順車車削螺紋的操作步驟如下（如圖5-5所示）：（1）車床主軸正轉，使車刀與工件輕微接觸，記下刻度盤讀數，向右退刀，停車。（2）選用合適的切削速度，合上開合螺母，車床主軸正轉。在工件表面車出一條螺旋線，車刀刀尖離退刀位置2～3mm時，做退刀準備，當車刀進入退刀位置時，車刀橫向退刀并停車。（3）車床主軸反轉，車刀退至工件右端，停車。檢測螺距是否正確。（4）利用中滑板刻度盤調整切削深度。車床主軸正轉，切削開始，加注切削液。（5）根據加工余量控制切削深度，在做退刀操作時，必須精力集中，眼看刀尖，動作果斷，先退刀后停車，最后車床主軸反轉，車刀退回起始位置。【理論分析】任務1車削普通外螺紋（6）多次橫向進給，重復切削過程，直至加工結束。【理論分析】任務1車削普通外螺紋（三）低速車削普通外螺紋時切削用量的選擇低速車削普通外螺紋時，應根據工件材料、螺距大小和加工階段等合理選擇切削用量。1.切削速度的選擇由于螺紋車刀刀尖角較小、散熱條件差，切削速度應低于外圓車削。粗車時vc=10～15m/min；精車時，vc<5m/min。【理論分析】任務1車削普通外螺紋2.背吃刀量的選擇車削普通外螺紋時，總背吃刀量αP與螺距P的關系按經驗公式αP≈0.65P來確定，并要經過多次進給才能切削完成。粗車前幾刀時，由于總的切削面積不大，可以選擇相對較大的背吃刀量，后續逐漸減小每次的背吃刀量。精車時選擇更小的背吃刀量，以獲得較好的表面質量。表5-2列出了車削螺距分別為2mm和1.5mm時螺紋的進給次數，供參考。【理論分析】任務1車削普通外螺紋2.背吃刀量的選擇車削普通外螺紋時，總背吃刀量αP與螺距P的關系按經驗公式αP≈0.65P來確定，并要經過多次進給才能切削完成。粗車前幾刀時，由于總的切削面積不大，可以選擇相對較大的背吃刀量，后續逐漸減小每次的背吃刀量。精車時選擇更小的背吃刀量，以獲得較好的表面質量。表5-2列出了車削螺距分別為2mm和1.5mm時螺紋的進給次數，供參考。【理論分析】任務1車削普通外螺紋四外螺紋的檢測（一）螺紋大徑的測量一般可用游標卡尺或千分尺直接測量。（二）螺距的測量螺距一般用游標卡尺測量，在測量時，根據螺距的大小，最好量取2～10個螺距的長度，然后除以螺距個數，就得出一個螺距的尺寸。如果螺距太小，則用螺距規測量，測量時把螺距規平行于工件軸線方向嵌入牙中，如果完全符合，則測量出的螺距是正確的，如圖5-6所示。【理論分析】任務1車削普通外螺紋（三）螺紋中徑的測量精度較高的普通螺紋，可用螺紋千分尺測量，測得的千分尺讀數就是該螺紋中徑的實際尺寸，如圖5-7所示。此外，也可采用三針測量法測量螺紋中徑。【理論分析】任務1車削普通外螺紋（四）綜合測量用螺紋環規綜合檢查普通外螺紋，如圖5-8所示。首先應對螺紋的直徑、螺距、牙型和表面粗糙度等進行檢查，然后再測量螺紋的加工精度。如果通端旋進去，而止端旋不進，說明螺紋精度合格。【理論分析】任務1車削普通外螺紋一圖樣分析本任務的圖樣由一個普通螺紋、螺紋退刀槽、外圓柱和倒角組成，圖中外圓和長度均有尺寸公差的要求，此外，表面粗糙度也有一定要求，需要同學們在加工時嚴格控制。二制定加工工藝主要內容包括確定工件的裝夾、合理選擇刀具和切削用量、填寫車削加工工藝文件等。加工工序卡見表5-3。【任務實施】任務1車削普通外螺紋三加工步驟（1）夾毛坯，伸出長度50mm；（2）車右端面，光出即可；（3）粗車外圓φ34.5mm，長度39.7mm和螺紋大徑φ23.8mm，長26.7mm；（4）精車外圓φ34mm，長度40mm至尺寸要求；（5）車削螺紋退刀槽7mm×2mm至尺寸要求；（6）倒角C2和C0.5；（7）車削普通外螺紋M24×2至尺寸要求。【任務實施】任務2車削普通內螺紋任務1車削普通內螺紋（1）了解普通內螺紋車刀。（2）掌握內螺紋車刀的安裝方法。（3）會車削普通內螺紋。（4）會正確使用螺紋塞規檢測普通內螺紋。【任務目標】任務1車削普通內螺紋按照圖5-9所示的圖樣加工工件。【任務布置】任務1車削普通內螺紋一普通內螺紋車刀（一）普通內螺紋車刀的選擇工廠常用的普通內螺紋車刀如圖5-10所示，其切削部分的幾何形狀與外螺紋車刀相似。車削內螺紋時應根據不同的螺紋形式選用不同的螺紋車刀。它的尺寸大小受螺紋孔徑尺寸限制，一般普通內螺紋車刀刀頭的徑向尺寸應比孔徑小3～5mm，否則退刀時要碰傷牙頂，甚至不能車削。刀桿的大小在保證排屑的前提下要盡量粗一些。【理論分析】任務1車削普通內螺紋（二）普通內螺紋車刀的幾何形狀對于高速鋼普通內螺紋粗車刀，其前角為10°～15°，而高速鋼普通內螺紋精車刀的前角為0°，如圖5-11所示。【理論分析】任務1車削普通內螺紋（三）普通內螺紋車刀安裝內螺紋車刀安裝的操作要領主要有：（1）刀柄的伸出長度應大于內螺紋長度10～20mm。（2）刀尖應與工件軸線等高，如果裝得過高，車削時容易引起振動，使螺紋表面產生振痕；如果裝得過低，刀頭下部會與工件發生摩擦，車刀切不進去。（3）螺紋對刀樣板進行對刀，保證車刀刀尖角的對稱中心線與工件軸線垂直，如圖5-12所示。（4）新裝夾好的普通內螺紋車刀應在底孔內手動試走一次，以防止正式加工時刀柄和內孔相碰而影響加工，如圖5-13所示。。【理論分析】任務1車削普通內螺紋二車削普通內螺紋（一）內螺紋的種類如圖5-14所示，內螺紋常見的工件有三種：通孔內螺紋、不通孔內螺紋和臺階內螺紋.【理論分析】任務1車削普通內螺紋（二）準備工作1.加工螺紋前工件要求因車削時會產生擠壓變形使孔徑縮小（塑性材料尤其明顯），所以車削內螺紋前的孔徑比內螺紋的小徑大一些。車削塑性材料時：D孔=D-P車削脆性材料時：D孔=D-1.05P【理論分析】任務1車削普通內螺紋

2.調螺距一般按工件螺距在進給箱銘牌上找到對應交換齒輪的齒數和進給箱外手柄位置，并把手柄撥到所需的位置上。3.調整滑板間隙檢查中、小滑板間隙，確保大小適當，必要時進行相應調整。【理論分析】任務1車削普通內螺紋（三）內螺紋車削方法（1）車內螺紋前，先把工件的底孔、端面及倒角車好。（2）開車空刀練習進刀、退刀動作，車內螺紋時的進刀、退刀方向與車外螺紋時的方向相反。（3）練習時，需在中滑板刻度盤上做好退刀和進刀的位置記號。（4）按車削外螺紋的方法加工內螺紋。（5）進給方式和外螺紋相同，若螺距≤2.5mm，一般選用直進法；若螺距>2.5mm，一般選用斜進法和左右切削法。車內螺紋時目測困難，因此一般根據排屑情況進行左右進給車削，并判斷螺紋的表面粗糙度，如圖5-15所示。【理論分析】任務1車削普通內螺紋（四）內螺紋檢測用螺紋塞規綜合檢查