数控车床-螺纹加工教案.doc

课 题
数控车床---螺纹加工
课型
一体化
分（ ）课时完成
本次课是第（ ）课时
课 堂
记 事
月 日 节

教
具
多媒体
班 级

教 学
目 标
培养学生动手与操作能力，分析问题、解决问题、归纳问题、总结
问题的能力。
学习了解数控车床上螺纹的加工方法和程序的编制。
通过创设和谐的课堂环境，进一步培养学生的学习兴趣。
教学重点
螺纹加工程序的编制
教学难点
螺纹加工中的计算和注意事项
时间安排
教 学 内 容 及 步 骤
教 学
提 示

2'
3'

「组织教学」
师生问好，报考勤
「复习提问」
1：G01、G02、命令的格式为？

答：G01 X Z F 、
G02 X Z R F 、
2：车削加工的加工范围是什么？
答：车削加工适用旋转表面和螺旋表面的加工

记 录

学生回答
提出评价取成绩
螺旋表面即螺纹
教 案 第（ 1 ）页
附 页 第（ 2 ）页
时 间安 排
教 学 内 容 及 步 骤
教 学
提 示
2'

4'

8'
「新课导入」

大家请看图，我们在前几次课中学习了由直线、圆弧轮廓所组成的回转表面。分别用G01、G02等编程指令来编写。那么在常见零件里还有螺旋表面构成的轮廓要素---即螺纹组成的表面。
那么在数控车床上螺纹的加工是怎么样实现的？ 这就是我们这节课要学习的内容。
「讲授新课」
数控车床---螺纹加工
一、数控车削螺纹的程序指令：
①格式： G92 X（U） Z（W） F ；
②适用范围： 用于加工内外表面等螺距螺纹。
其中X Z为每刀车削螺纹终点的坐标字，F为螺纹导程。
二、数控车削螺纹的加工要求：
1、螺纹小径理论上约为1.0825倍的螺距，实际加
工中约为（1.1～1.3）倍的螺距。

提示看图中M20*1.5处 M20的含义？1.5的含义？
师生互动承上启下引出本课所学内容

板 书

讲解格式其中着重XZ坐标字F和G01、G02等指令中X Z F的不同。

附 页 第（ 3 ）页
时 间
安 排
教 学 内 容 及 步 骤
教 学
提 示

2'

2、 吃刀深度的确定，分成几刀、吃刀深度应递减

3、螺纹长度方向，首尾应各有一段长度≥P。以避免撞车和螺纹车削不完整。

4、每一刀走刀路线：

1、讲解因零件材质（塑性、脆性）螺纹精度才出现1.1～1.3的选择。

2、吃刀深度递减是因为刀具刀尖形状决定。强度差。

3讲解由于刀具刀尖的形状和外圆刀具的不同所引起。
提问法教学，学生观察分析。养成分析、解决和归纳问题的能力。
安全生产

4讲解和普车加工步骤一致

附 页 第（ 4 ）页
时 间安 排
教 学 内 容 及 步 骤
教 学
提 示
2'

3'

三、车削螺纹的尺寸计算：
螺纹小径： d2=d-(1.1～1.3)×p

切深： h=d-d2
例题：已知：螺纹公称直径为 M20，螺距为1.5，螺纹长为20。
求：螺纹小径和切深。

答：⑴尺寸计算：
d2=20-（1.1～1.3）×1.5

=18.35～18.05
（2）切深
h=d-d2
=20-18.35～18.05
≈1.9
板书

板图

找一名学生回答，评价

附 页 第（ 5 ）页
时 间安 排
教 学 内 容 及 步 骤
教 学
提 示
2'

3'

4'
直径减值
（2）背吃刀量及切削次数
编程坐标值
切深

0.8
X18.6 Z-22
X19.2 Z-22
第二刀X2
第一刀X1

X18.2 Z-22
0.6
第三刀X3

X18.1 Z-22
0.4

0.1
第四刀X4
（3）程序编制：
O1234
N10 T0101 M3 S800；
N20 G00 X22. Z3.； (刀具定位点，安全位置)
N30 G92 X19.2 Z-22. F1.5；（Z向多车些≥P，保证螺纹被完全加工）
N40 X18.6； （模态，可省略）
N50 X18.2；
N60 X18.1：
N70 G28 U0 W0；
N80 M30；
模拟演示

根据工艺手册分四刀切削，递减。

师生共同完成

综上所述，编程。
万丈高楼平地起编程要严密，认真。渗透德育教育。

避免撞车，养成良好的编程习惯。

附 页 第（ 6 ）页
时 间安 排
教 学 内 容 及 步 骤
教 学
提 示

6'

[习题1]
要求：1、计算螺纹小径和切深。
2、编制加工程序。
3、模拟练习。

习题答案:
1：计算 d2=d-(1.1～1.3)*p h=d-d2
=30-(1.1～1.3)*2 =30-27.8～27.6
切深
直径减值
编程坐标值
第一刀
0.8
X29.2 Z-32.
第二刀
0.6
X28.6 Z-32.
第五刀
0.1
X27.7 Z-32.
第三刀
0.4
X28.2 Z-32.
第四刀
0.3
X27.9 Z-32.
=27.8～27.6 =2.3

模拟练习后，学生小结，培养归纳总结能力和语言表达能力。

学生练习

学生上机练习
附 页 第（ 7 ）页
时 间安 排
教 学 内 容 及 步 骤
教 学
提 示
3'

12'

2:程序编制：
O4567
N10 T0101 M3 S1000；
N20 G0 X32. Z3. ； (刀具定位点，安全位置)
N30 G92 X29.2 Z-32. F2；（Z向多车≥P,保证螺纹被完全加工）
N40 X28.6 ；
N50 X27.9 ；
N60 X27.7 ；
N70 G28 U0 W0 ；
N80 M30 ；
3:上机练习:
注意事项：
螺纹刀具的对刀
‚螺纹实际车削长度
ƒ发生螺纹尺寸误差的解决方法？

讲解

提示学生

巡回指导和集中指导
安全生产
观察学生掌握情况，提出评价

附 页 第（ 8 ）页
时 间安 排
教 学 内 容 及 步 骤
教 学
提 示
6'

四、多头螺纹的车削方法

1、双头螺纹的基本要素：

头数：螺纹有单头和多头螺纹之分
‚螺距与导程：相邻两牙中径的轴向距离为螺距 用 P 表示，
一条螺旋线上相邻两牙中径的轴向距离为导程 用Ph 表示。
ƒ导程=螺距*头数
板书

双头螺纹的标住方法。

图示：

讲解
水瓶盖

学生观察后学生指出两者关系

附 页 第（ 9 ）页
时 间安 排
教 学 内 容 及 步 骤
教 学
提 示
4'

2'

2、多头螺纹的加工方法：
1） 周向分头法---------周向等角度分布。
2） 轴向分头法---------轴向是等距分布
数控车床上一般常用轴向分头法。即按螺纹的导程车好一条螺旋槽后，把刀具沿轴线方向，向前或向后移动一个螺距后，再车削第二条螺旋槽。

3、多头螺纹尺寸的计算：
注意：多头螺纹尺寸计算时，螺纹小径是按照螺距来计算。
d2=d-(1.1～1.3)*p
=30-(1.1～1.3)*2
=27.8～27.6
h=d-d2≈2.2

着重讲解分头方法。

讲解

附 页 第（ 10 ）页
时 间安 排
教 学 内 容 及 步 骤
教 学
提 示
3'

4、程序编制：
O4567
N10 T0101 M3 S1000；
N20 G0 X32. Z3. ；(刀具第一刀定位点，安全位置)
N30 G92 X29.2 Z-32 F4；（注意F为导程）
N40 X28.6 ；
N50 X27.9 ；
N60 X27.7 ；
N70 G0 X32. Z5. ； (刀具第二刀定位点，安全位置)
N80 G92 X29.2 Z-32 F4；（注意F为导程）
N90 X28.6 ；
N100 X27.9 ；
N110 X27.7 ；
N120 G28 U0 W0 ；
N130 M30 ；

提示程序中分头的方法。，

附 页 第（ 11）页
时 间安 排
教 学 内 容 及 步 骤
教 学
提 示
15'

4'

5、练习题：要求学生计算、上机练习

［课堂小结］：
本次课我们学习了在数控车床上加工螺纹的编程方法。在应用中同学们应掌握以下四点内容
一、G92语句的格式G92 X Z F 。
二、螺纹小径和切深的计算，是加工螺纹的工艺准备。
三、吃刀深度和车削次数及车削长度的选择，是正确加工螺纹的保证。同学要灵活运用。
四、多头螺纹的尺寸计算及分头方法。工艺是编写加工程序的灵魂。
还有一点，在技能训练中 容易出现刀具对刀不准确，螺纹尺寸没有车削合格的问题应调整刀补

学生独立上机练习

巡回指导
根据实训临时总结

师生共同总结

附 页 第（ 12 ）页
时 间安 排
教 学 内 容 及 步 骤
教 学
提 示
2'

［作业］:

附 页 第（ 13 ）
板

书

设

计
数控车床---螺纹加工程序编制
一、格式： G92 X（U） Z（W） F ；
二、螺纹加工要求
三、计算 螺纹小径： d2=d-(1.1～1.3)×p

切深： h=d-d2
例题
四、双头螺纹加工

课后小记
学生接受的很好，基本能够独立操作，加工工艺明确。