外螺紋車削教學(xué)探討

卞雪松

（江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，南通 226000）

外螺紋車削教學(xué)探討

卞雪松

（江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，南通 226000）

本文對(duì)外螺紋車削加工進(jìn)行概述，探討外螺紋車削加工的具體過程，這對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)控車床加工技術(shù)意義重大。

外螺紋車削 教學(xué) 普通車床

引言

與普通本科高校不同，高職院校的教學(xué)目的是為社會(huì)培養(yǎng)更多的技術(shù)型、應(yīng)用型人才，為各行各業(yè)的發(fā)展提供充足的人力資源支持。對(duì)于高職院校，機(jī)械零件普通加工課程是機(jī)械專業(yè)學(xué)生主要的實(shí)訓(xùn)教學(xué)之一，而做好外螺紋車削教學(xué)也是學(xué)生學(xué)好這門課程的關(guān)鍵。筆者將結(jié)合的工作實(shí)際，對(duì)外螺紋車削教學(xué)進(jìn)行分析與探討。

1 外螺紋車削

外螺紋車削是高職學(xué)校普通機(jī)床教學(xué)中的基礎(chǔ)科目，對(duì)于學(xué)生其他科目的學(xué)習(xí)都具有十分重要的意義。外螺紋車削教學(xué)的根本目的是讓學(xué)生掌握螺紋加工的基本工藝，并能夠讀懂任務(wù)樣圖，根據(jù)任務(wù)樣圖進(jìn)行工藝分析，合理安排加工步驟等。通過科目學(xué)習(xí)，學(xué)生能正確裝夾螺紋車刀，對(duì)螺紋的尺寸進(jìn)行合理修調(diào)，分析螺紋的加工質(zhì)量是否合理等?？傊龊猛饴菁y車削教學(xué)十分重要。

一般來說，用車削在加工螺紋是當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)中最常用的加工方法。要加工可利用的螺紋，車床主軸與刀具之間必須保持嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，即主軸每轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)，刀具必須均勻地走過1個(gè)導(dǎo)程的距離，主軸帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)，這也是外螺紋車削技術(shù)應(yīng)用的主要原理。外螺紋車削技術(shù)的應(yīng)用提高了螺紋零件加工效率，有利于工業(yè)生產(chǎn)。

2 外螺紋車削教學(xué)環(huán)節(jié)

螺紋加工是普通臥式車床加工的基本內(nèi)容之一，具體教學(xué)中，應(yīng)把握如下環(huán)節(jié)。

第一，教師要先向?qū)W生展示帶有三角外螺紋的工件，明確該類工件的用途，并用實(shí)際案例做好課堂導(dǎo)入工作，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，如圖1所示。同時(shí)，教師要向?qū)W生介紹必要的螺紋加工知識(shí)，包括螺紋加工中用到的刀具、刀具持放的角度、螺紋的直徑大小、螺紋的檢驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)等，從而讓學(xué)生對(duì)外螺紋加工形成基本的認(rèn)識(shí)，而后以更好地狀態(tài)投入學(xué)習(xí)過程。另外，教師可以給學(xué)生流出一定的時(shí)間進(jìn)行小組討論，總結(jié)前期學(xué)過的三角螺紋的相關(guān)內(nèi)容。

圖1 三角螺紋工件

第二，教師要向?qū)W生發(fā)放任務(wù)圖樣，如圖2所示，并讓學(xué)生帶著學(xué)習(xí)任務(wù)投入學(xué)習(xí)過程。由圖2可以看出，該零件屬于較典型的螺紋軸類零件，加工精度要求達(dá)到中級(jí)。零件毛坯材料為45號(hào)鋼，毛坯尺寸為Ф40mm×120mm。

圖2 零件加工圖

根據(jù)任務(wù)圖，教師指導(dǎo)學(xué)生對(duì)零件信息進(jìn)行分析，并總結(jié)為以下幾個(gè)方面。①零件的加工面主要由端面、外圓柱面、倒角面、臺(tái)階面和螺紋組成，形狀相對(duì)簡單，可采用普通車床設(shè)備進(jìn)行加工。從刀具方面來說，由于零件材料對(duì)車刀材料并未有特殊要求，因此切槽刀的寬度在4mm較為合理，螺紋刀尖角在60°左右。②從結(jié)構(gòu)方面來說，由于上述零件的結(jié)構(gòu)工藝性良好，加工方便，可以選用標(biāo)準(zhǔn)的刀具進(jìn)行加工。③從幾何尺寸方面來說，尺寸標(biāo)準(zhǔn)必須符合零件加工的基本要求，便于測量和加工。④從零件表面的粗糙度來說，其對(duì)尺寸精度的要求較高，表面質(zhì)量的最高要求應(yīng)該在Ra1.6左右，其他位置的精度要求可以相對(duì)低點(diǎn)。鑒于此，可以采用粗車——精車加工外圓—切槽—車螺紋的加工方式。⑤從零件的材料及熱處理方面來說，45號(hào)鋼的加工性較好，易于切削，可選用高速鋼刀具材料，切削過程中可加入冷卻液防止刀具變形。零件加工過程中還要其他的技術(shù)要求，需要加工者視情況而定。

第三，在了解到零件加工的相關(guān)知識(shí)之后，教師要指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行加工練習(xí)。教師要先進(jìn)行加工示范，讓學(xué)生明確各個(gè)階段的注意事項(xiàng)，如車床的轉(zhuǎn)速確定后不能夠隨意更改，車床的精度應(yīng)實(shí)時(shí)測量，防止出現(xiàn)螺紋加工失誤等。首先，要先做好車削螺紋前的準(zhǔn)備工作，如適當(dāng)調(diào)整手柄位置，順利找到交換齒輪的齒數(shù)，并將手柄撥到適當(dāng)?shù)奈恢?。適當(dāng)調(diào)整車床小滑板與中滑板之間的間隙，從而保持松緊適當(dāng)，因?yàn)殚g隙過小，加工操作就不夠靈活，而間隙過大則會(huì)出現(xiàn)“扎刀”現(xiàn)象。要保證開合螺母和絲桿是否正常工作，確定切削用量。同時(shí)，學(xué)生最好分別練習(xí)提開合螺母法和開倒順車法車螺紋的動(dòng)作，從而保證加工動(dòng)作準(zhǔn)確合理。提開合螺母法的操作方法只適用于車削絲桿螺距是工件螺距整數(shù)倍的螺距的螺紋，否則會(huì)產(chǎn)生亂牙。而開倒順車法則必須保持車刀和工件的位置始終對(duì)應(yīng)。其次，要合理安裝螺紋車刀。在安裝螺紋刀時(shí)，要將車刀的刀尖角保持在60°為宜，從而保證螺紋的精度。在安裝螺紋車刀時(shí)刀尖要對(duì)準(zhǔn)工件的旋轉(zhuǎn)中心，并用樣板對(duì)刀，從而保證角平分線刀尖角的角平分線與工件的軸線相垂直。教師組織學(xué)生進(jìn)行分組練習(xí)，并對(duì)學(xué)生的工件加工質(zhì)量進(jìn)行分析，嚴(yán)格按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)工件質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，并分析工件存在的問題，填寫工作報(bào)告。外螺紋的檢測及加工質(zhì)量的分析主要從3個(gè)方面進(jìn)行：①螺距檢測。要用金屬直尺測量，測量螺距的長度得出平均值，從而測算準(zhǔn)確值。要確保螺距規(guī)的平行軸方向放入牙型槽中，從而保證被測螺距的準(zhǔn)確。②單項(xiàng)測量?？梢杂寐菁y千分尺直接測量，用三針測量法將三個(gè)直徑的圓柱形，并將其放在螺紋牙槽中。③綜合測量。采用通、止規(guī)方式進(jìn)行檢驗(yàn)，判斷螺紋是否合格，但不能給出具體的螺紋參數(shù)。

第四，在學(xué)生練習(xí)完成后，教師要組織學(xué)生進(jìn)行任務(wù)總結(jié)，要明確車削加工教學(xué)的關(guān)鍵點(diǎn)：車螺紋時(shí)要按照螺距縱向進(jìn)給，保持較快的進(jìn)給速度，退刀和起開合螺母（或倒順車）要保持動(dòng)作協(xié)調(diào)。倒順車換向的速度不能過快，否則會(huì)損壞機(jī)器設(shè)備。車削螺紋時(shí)，要注意中滑板的手柄不要多搖，否則會(huì)造成工件損失。開車時(shí)，盡量不要用棉紗擦工件，防止意外事故。

3 總結(jié)

外螺紋車削教學(xué)是一項(xiàng)難度較高的任務(wù)，學(xué)生對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)的接受程度差異明顯，教學(xué)效果也是因人而異。在教學(xué)過程中，教師要采用小組合作、分層遞進(jìn)的教學(xué)方式，注重學(xué)生的理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐操作，力求從根本上提升學(xué)生的實(shí)際操作技能。同時(shí)，由于外螺紋車削加工是一項(xiàng)危險(xiǎn)性較高的項(xiàng)目，教師要向?qū)W生闡述加工過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，從而有效地規(guī)避各種風(fēng)險(xiǎn)，保證學(xué)生的人身安全。教師要更新教學(xué)理念，采用新型的教學(xué)方式，提升外螺紋教學(xué)的質(zhì)量。學(xué)校也要不斷完善相關(guān)教學(xué)設(shè)施，努力為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)環(huán)境。相信在各方的共同努力下，外螺紋車削教學(xué)的質(zhì)量一定會(huì)大大提升，這對(duì)于提升高職學(xué)校的實(shí)訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量也具有重要意義，有利于國家人才強(qiáng)國戰(zhàn)略的全面落實(shí)。

[1]沈志雄.金屬切削機(jī)床[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013.

[2]張接信.組合機(jī)床及其自動(dòng)化[M].北京：人民交通出版社，2009.

Discussion on the Teaching of External Thread Turning

BIAN Xuesong
(Jiangsu Engineering Career Technical College, Nantong 226000)

In this paper, an overview of the external thread turning process, to explore the specific process of the external thread turning, which has great significant for the students to learn CNC lathe processing technology.

external thread turning, teaching, ordinary lathe