1模块三模块三 车削中级工技能训练车削中级工技能训练 本项目参考节数：8 节课题课题项目项目 15 车蜗杆车蜗杆 参考资料参考资料教材、教参车工工艺与技能训练教学配套教学配套课件教学方法教学方法学生讨论，示范，讲解与展示授课节数授课节数2 节知识与技知识与技 能目标能目标1掌握蜗杆车刀的几何角度和刃磨要求2学会刃磨蜗杆车刀3了解蜗杆的分类、掌握蜗杆主要参数的计算4掌握蜗杆的测量方法5学会安装蜗杆车刀6掌握车蜗杆知识连接知识连接1. 蜗杆车刀的几何角度和刃磨要求2车刀的检验3刃磨蜗杆车刀的注意事项4蜗杆的分类5蜗杆主要参数的名称、符号及计算6蜗杆的齿形7蜗杆车刀的装夹8工件的装夹9蜗杆的车削方法10蜗杆的测量方法11车蜗杆的注意事项学习重点学习重点1. 蜗杆车刀的几何角度和刃磨要求2刃磨蜗杆车刀的注意事项3蜗杆的分类4蜗杆主要参数的名称、符号及计算5蜗杆的齿形6蜗杆车刀的装夹7工件的装夹8蜗杆的车削方法9蜗杆的测量方法实施建议实施建议1蜗杆的轴向齿形和梯形螺纹的牙型很相似，均为梯形，因此应以梯形螺纹为基础，来讲解蜗杆基本要素及其尺寸计算，再通过例题来巩固2展示蜗杆和蜗杆蜗轮副的实物，如图 15-1 所示。播放车削蜗杆和应用蜗杆的视频。让学生去实习车间或建筑工地，观看装有蜗杆蜗轮副减速器的设备、吊车和塔吊等。以加深学生对梯形螺纹的理解，增强感性认识3从蜗杆的齿形（牙型）和应用开始讲起，展示梯形形螺纹牙型和蜗杆齿形的，逐渐由梯形螺纹导引到蜗杆，并开始讲授新课 4.本此课也可按以下思路来讲授：蜗杆基本要素的计算蜗杆车刀的几何形状蜗杆的车削方法5.采取比较法来学习效果会更好。注意比较三角螺纹、梯形螺纹和蜗杆基本要素的计算、标记、几何形状、车削方法和测量的异同。还要比较蜗杆齿形的异同，并防止发生混淆26蜗杆的分度圆直径 d1蜗杆的分度圆直径 d1亦蜗杆中圆直径，定为是蜗杆的基本参数，为了蜗轮刀具规定尺寸的标准化、系列化，将蜗杆的分度圆直径 d1定为标准值。新的蜗杆基本参数的 GB 从国际发展趋势考虑，不再以的蜗杆直径系数 q 为标准值，而以蜗杆的分度圆直径 d1。目前是新旧过渡阶段7蜗杆车刀与梯形螺纹车刀类似。梯形螺纹车刀两侧切削刃之间的夹角应磨成梯形螺纹的牙型角，即 30。但蜗杆车刀两侧切削刃之间的夹角不应磨成蜗杆的齿形角；而应磨成两倍齿形角，即 2408.在讲解螺旋升角 对车刀工作角度的影响时，要注意以下几点：（1）首先讲清车刀刃磨角度和工作角度的区别和联系刃磨角度（静止角度）是指车刀切削部分在静止状态时的几何角度，是假定刀尖对准工件中心，进给量 f=0 的条件下规定的角度工作角度是指车刀切削部分在工作状态时的几何角度，一般工作后角 工=35计算时，工作后角 工不要简单地取中值 4，而要根据螺纹升角 的角度值凑配成刃磨角度为整度数或半度数为原则，取 4左右的度数（2）车右旋蜗杆时，为了消除螺旋升角的影响，粗精车刀的左侧切削刃的刃磨后角 oL应磨得比右侧切削刃的刃磨后角 oR大些（一般选择 oL1012，oR68）（3）基面和工作时的基面、切削平面和工作时的切削平面的关系（4）讲解时，以车右旋蜗杆的蜗杆车刀左侧切削刃的刃磨后角 oL（35） 为主，类比出其他几种情况（5）以高速钢蜗杆粗车刀为主，对比讲解精车刀。9.讲解蜗杆车刀的背前角p对蜗杆加工和蜗杆齿形的影响时，可以采用实验教学或利用实物并结合制图投影知识对比讲解。沿分析图例齿侧形状优缺点应用的路线来学习10蜗杆的齿形容易使学生混淆，故要学习透彻，把该内容总结到表 510。蜗杆的齿形有 ZA 和 ZN 之分（见教材图 15-2、15-3） ，其齿形主要靠装刀来保证，所以要严格按装刀要求来操作，否则加工不出正确的线型11本项目内容可以采取实验法教学，使学生学会使用量具检测蜗杆（1）准备若干把量具：游标卡尺、千分尺、万能角度尺、螺纹千分尺、量针、齿厚游标卡尺；准备高年级同学加工的蜗杆（2）根据量具数量和学生人数来分组进行检测练习，检测结果进行记录（3）教师可利用实物讲解三针测量的计算和应用，然后巡回指导，纠正错误动作（4）尽可能让每个学生都能进行操作体验，各组更换量具和工件，并对检测结果进行比较（5）教师公布蜗杆的实际尺寸，和学生的检测记录比较出测量误差（6）教师再演示并传授检测技巧蜗杆法向齿厚的测量，建议重点演示讲解。测量时，很难把齿厚游标卡尺卡脚的测量面放置得与齿侧平行，但把卡尺近似旋转一个导程角，略摆动一下，此时齿厚卡尺（水平卡尺）的最小读数的位置，即为正确位置，见下图3用齿厚游标卡尺测量法向齿厚（7）学生重新进行针对性的、重点检测练习课后评价课后评价 （或后面（或后面 的课后总的课后总 结）结）通过蜗杆的标记、蜗杆车刀的刃磨与安装、车削和检测蜗杆来进行评价准备：准备：1.地点：实习车间 2.教具：1）CA6140 型卧式车床及附件和砂轮机2）游标卡尺、千分尺、钢针、公法线千分尺、齿厚游标卡尺等量具3）工件材料 45 钢，毛坯规格40mm1054）外圆车刀、切槽刀、蜗杆车刀等5）常用工具3.评价表：学生每人或每小组一份 要求：要求：让学生刃磨与安装蜗杆车刀、车削和检测蜗杆，并进行简单介绍。包括蜗杆的识记、蜗杆车刀的刃磨与安装、蜗杆基本参数计算评价：评价：根据完成情况，对每个学生或小组作出客观评，价并填入表格留存【组织教学组织教学】 检查学生出勤，作好学生考勤记录。 强调课堂纪律，活跃课堂气氛。 强调实习纪律，做好安全文明生产。 【复习巩固复习巩固】 1.复习 上次课主要学习了了梯形螺纹的标记、梯形螺纹的基本尺寸、梯形内外螺纹 车刀的刃磨、车削梯形螺纹的方法、梯形内螺纹孔径计算、梯形内螺纹车刀刀杆的选择、 梯形内外螺纹的测量、车削梯形螺纹的注意事项。 播放了车削螺纹的视频。同学们也进行了相应的练习。通过讲解和演示及练习，使学 生进一步增强对重点内容的认识和理解。 2.提问 1）简述梯形外纹车刀刃磨的要求。 2）试计算 Tr405 梯形内螺纹的内孔尺寸。 3）简述梯形内螺纹的加工步骤。 3.作业讲评 作业完成情况统计表作业完成情况统计表班级应交（本）实交（本）缺少（学生姓名）批阅情况1.作业是否交齐2.交作业是否及时3.作业的答案是否正确，若不正确应给出正确答案4.书写格式是否符合要求， 字体是否认真、工整规范等5.给作业评出成绩【课题导入课题导入】 展示蜗杆和蜗杆蜗轮副的实物，如图 15-1 所示。播放车削蜗杆和应用蜗杆的视频。 让学生去实习车间或建筑工地，观看装有蜗杆蜗轮副减速器的设备、吊车和塔吊等。以加 深学生对梯形螺纹的理解，增强感性认识。 从蜗杆的齿形（牙型）和应用开始讲起，展示梯形形螺纹牙型和蜗杆齿形的，逐渐由 梯形螺纹导引到蜗杆，并开始讲授新课。4a)蜗杆 b)蜗杆蜗轮c)蜗杆蜗轮副 d)蜗杆蜗轮减速器 图15-1 蜗杆蜗轮零、部件 【讲授新课讲授新课】任务一任务一 刃磨蜗杆车刀刃磨蜗杆车刀一、一、蜗杆车刀的几何角度和刃磨要求蜗杆车刀的几何角度和刃磨要求 二、二、车刀的检验车刀的检验 三、三、刃磨蜗杆车刀的注意事项刃磨蜗杆车刀的注意事项 【技能训练技能训练】 （2 小时） 一、目标任务一、目标任务 1掌握蜗杆车刀的几何角度和刃磨要求。 2学会刃磨蜗杆车刀。 二、示范操作二、示范操作 刃磨和测量蜗杆车刀。 三、分组练习三、分组练习（见附表） 按课题小组轮流练习，完成本次课的训练任务。 四、巡回指导四、巡回指导 1身体不准靠近旋转表面，严格通电，确保设备和人身安全。 2刃磨蜗杆车刀的技巧。 3检测蜗杆车刀的方法。 4正确使用角度样板和万能角度尺等量具。 5分析刃磨蜗杆车刀中出现的问题，并及时纠正。强调注意事项。任务二任务二 车蜗杆车蜗杆一、一、蜗杆的分类蜗杆的分类5二、二、蜗杆主要参数的名称、符号及计算蜗杆主要参数的名称、符号及计算 三、三、蜗杆的齿形蜗杆的齿形 1轴向直廓蜗杆（ZA 蜗杆） 2法向直廓蜗杆（ZN 蜗杆） 四、四、蜗杆车刀的装夹蜗杆车刀的装夹 1水平装刀法 2垂直装刀法 五、五、工件的装夹工件的装夹 六、六、蜗杆的车削方法蜗杆的车削方法 七、七、蜗杆的测量方法蜗杆的测量方法 1蜗杆的“三直径”测量 2蜗杆的齿厚测量 八、八、车蜗杆的注意事项车蜗杆的注意事项 【技能训练技能训练】 （4 小时） 一、目标任务一、目标任务 1了解蜗杆的分类、掌握蜗杆主要参数的计算。2掌握蜗杆的测量方法。 3学会安装蜗杆车刀。 4掌握车蜗杆。 二、示范操作二、示范操作 蜗杆车刀和工件的装夹、蜗杆的车削和测量方法。 三、分组练习三、分组练习（见附表） 按课题小组轮流练习，完成本次课的训练任务。 四、巡回指导四、巡回指导 1身体不准靠近旋转表面，严格通电，确保设备和人身安全。 2车蜗杆时的几种进给方式。 3蜗杆车刀和工件的装夹技巧。 4蜗杆的车削和测量方法。 5正确使用钢针、公法线千分尺、齿厚游标卡尺、角度样板和万能角度尺等量具。 6车蜗杆时产生废品的原因和预防方法。 7分析车蜗杆过程中出现的问题，并及时纠正。强调注意事项。 【课题总结课题总结】 本次课主要学习了蜗杆车刀的几何角度和刃磨要求、车刀的检验、刃磨蜗杆车刀的注 意事项、蜗杆的分类、蜗杆主要参数的名称、符号及计算、蜗杆的齿形、蜗杆车刀和工件 的装夹、蜗杆的车削和测量方法。 播放了车削蜗杆的视频。同学们也进行了相应的练习。通过讲解和演示及练习，使学 生进一步增强对重点内容的认识和理解。更加深了对车螺纹的感性认识。进而激发学生练 习的浓厚兴趣。希望同学们多动手、多练习，以提高车螺纹的熟练程度。 蜗杆的齿形和装刀方法容易使学生混淆，故要学习透彻，把该内容分别总结成表 15-1 和表 15-2。 表表 15-115-1 蜗杆的齿形蜗杆的齿形蜗杆种类又称图示在通过蜗杆轴线平面内的齿形在垂直于蜗杆齿面的法平面内的齿形在垂直于蜗杆轴线的端平面内的齿形6轴向直廓蜗杆阿基米德蜗杆或ZA 蜗杆A-A直线N-N曲线法向直廓蜗杆延伸渐开线蜗杆或ZN 蜗杆A-A曲线直线表表 15-215-2 蜗杆的装刀方法蜗杆的装刀方法装刀方法装刀方法水平装刀法水平装刀法垂直装刀法垂直装刀法图示螺纹车刀工作前角的变化定义使蜗杆车刀两侧切削刃组成的平面与蜗杆轴线在同一水平面内把车刀两侧切削刃组成的平面，装得与蜗杆齿面垂直适用的蜗杆精车轴向直廓蜗杆粗车轴向直廓蜗杆，粗、精车法向直廓蜗杆【布置作业布置作业】 1如何选择蜗杆粗、精车刀的几何角度？ 2刃磨蜗杆车刀时应注意哪些事项？ 3简述刃磨蜗杆粗、精车刀的过程。4蜗杆齿形分类及各自的特点是什么？ 5如何正确安装蜗杆车刀？ 6简述蜗杆的车削过程。7刃磨如教材图 15-1 所示的蜗杆车刀。 8车蜗杆轴，如教材图 15-6 所示。零件材料为 45 钢，毛坯规格为40mm105mm。 【补充材料补充材料】1由于蜗杆在传动中与蜗轮啮合，它的轴向齿距 px必须等于蜗轮的齿距 p，因此，蜗杆基本要素的尺寸是按照蜗轮的齿形来计算的。2英制蜗杆英制蜗杆齿形角为 14.5，其齿距以径节 DP表示。这种蜗杆我国很少采用，一般在维7修机床中可能遇到。3蜗杆车刀的刃磨 蜗杆车刀的刃磨、装夹及车削方法跟车削梯形螺纹时的要求基本相同。蜗杆车刀与梯 形外螺纹车刀基本相似，所不同的是以下几点： （1）米制蜗杆的齿形角为 20，蜗杆车刀的刀尖角按 2 确定。 （2）蜗杆的导程大，导程角也随之增大。刃磨车刀时必须考虑导程角对车刀实际工作 前角、后角的影响。 （3）蜗杆的齿形深，切削面积增大，比车削梯形螺纹更困难些。因此车刀应有足够的