车削蜗杆

01 11
0. 0.
8-+
φ2
2 0° 1 ×45 ° 1×4 5°1. 6
2 0° 1 .6 1×4 5°
10 11
.0 .0
8-+00
φ22
φ2
20
55
20
A
B
1 15
4 0°
3. 5 7. 1
0 . 02 A B 1 .6
21 .7 27 .1 3 1 .6
3.2
其余
齿 形角 20° 模数 3mm 头数 1 导 程 角 4°28′36″ 精度等级 7E
（4）车削大摸数蜗杆时，为了提高粗车工件刚度， 应是工件尽量伸出长度。最好使用单动卡盘装夹，另一 端用尾顶尖支撑。
（5）精车时，车刀前角要大、刃口要平直、切屑 要薄、低速，并充分加注切削液，减小蜗杆齿形表面粗 糙度值，提高蜗杆精度。
教学过程
12
教学方法
教学总结： 六、课后小结
本课题主要讨论蜗杆的车刀
名 称 材质 比 例 蜗杆轴 45 1：1
（5）两顶尖装夹，精车蜗杆外径φ 42 mm。
（6） 精车蜗杆至尺寸要求。
（7） 精车φ
28 mm +0.01 -0.011
至尺寸，长
20
mm，并倒角
1
×45°。
（8）调头两顶尖装夹，精车φ 28+0.01-0.011mm，长 20 mm 和φ 22 mm、长 15mm，至尺寸。并控制蜗杆长 50mm。
车削蜗杆
课型：生产实习
课 时 （日） 授 课 教 案
（第三年第一期）
1
班级人数：50 人
出勤人数：50 人 缺勤人数：0 人
组织教学：集合点名，检查学生劳保用品穿戴情况
教学方法：讲授法、示范法与指导练习法相结合方法
教学目的：
１、了解蜗杆的一般技术要求；
２、掌握蜗杆车刀刃磨方法；
３、掌握蜗杆车削方法及步骤；
.05
0 -0
9
φ3 6
9 . 4 25 ± 0 . 05
1
9
.
6-
0 0.
2
30
.
比 例名 称 材 质 1：1 蜗杆轴 45
练习工件（2）
板书：五、易出现问题及注意事项； 讲解： （1）车蜗杆前应先检验周节。
（2）使用两顶尖装夹时，分夹头应夹紧工件，否则 车削时蜗杆容易移位，损坏工件；
（3）粗车蜗杆时应调整床鞍与床身间隙，减少床 身窜动量，提高机床刚性。
2、画课堂练习工件图，写加工件工步骤。 复习要点：
1、 蜗杆加工相关工艺知识； 2、 蜗杆加工步骤及加工方法； 3、 蜗杆测量方法； 学生实习台位分配：
每 2～3 人为一组，每组一台机床轮换进行练习； 安全操作规程： 1、严格遵守车工安全操作规程；
2、测量工件时应关闭机床电源，预防机床突然转动发生危险； 结束指导程序、要点：
3、弹性刀杆、常用车刀；
4、；常用工具（扳手、螺丝刀等）；
5、计算器；
2
示范操作程序、要点： 1、演示蜗杆车刀刃磨方法、装刀方法及车削方法； 2、演示三针、单针及齿厚测量方法；
巡回指导程序、要点： 1、指导车刀刃磨姿势、方法； 2、指导车削步骤、车削方法及测量方法； 作业：课堂练习作业：（见后练习工件 1、2）； 课外作业：1、工艺练习册 5、6 题；
2
按齿形分又可分为轴向直廓蜗和法向直廓蜗杆。通常轴向
直廓蜗杆应用较多，本课主要学习轴向直廓蜗杆的加工。
新课教学：
板书课题：
车削蜗杆
4
教学过程
第一阶段： 新知识讲解
教学方法
板书：一、蜗杆的一般技术要求 讲解：蜗杆的周节必须等于蜗轮的周节；蜗杆分度圆上的 法向齿厚公差或轴向齿厚公差要符合标准要求；蜗杆分度 圆径向跳动量不得大于允许范围； 板书：二、 蜗杆的车削方法
( 15 ° ～2 0 °) － γ
8°～10°
R3
（ 3° ～5 ° ）- γ
4 0° ±1 0 ' R3
（ 3 °～ 5° ）- γ
( 1 5 °～ 2 0° ）+ γ 蜗杆精车刀
5
教学过程
讲解：蜗杆车刀刃磨方法
教学方法
对照梯形螺纹车刀几何角度、刃磨方法有那些相同？
有那些不同（提问一名学生）？ 通过提问使学生明白蜗杆
通过小结 使学生更
的刃磨、蜗杆车刀安装、蜗杆的加工方法及蜗杆测量方法，
清 加
楚 工
蜗 过
杆 程
特别要注意今天讲的展成车削法粗车蜗杆的方法，不仅适
及方法（时 间 2 分钟）
用于蜗杆加工，同样梯形螺纹也适用。只是在加工梯形螺
纹时小滑板与中滑板进刀比不一样，梯形螺纹牙形半角为
15°，小滑板与中滑板进刀比按 2.5：10 赶刀，利用这种 提 示 作 业
方法加工梯形也可以大大缩短加工时间，提高加工效率。
中的疑难 问题（时间
布置作业：
3 分钟）
a) 画练习工件（2）零件图，写加工步骤。
b) 工艺练习册第 5、6 题。
第二阶段：教学演示 1、 演示蜗杆精车刀断屑槽刃磨方法（演示站立姿
势、车刀摆动方向、车刀移动方向、压力大小等）。
边演示边 讲解刃磨 方法（时间 10 分钟）
0 -0
0 -0.
0 -0.
8
2
φ
1. 6
2
0
+0 0
.2
φ
5
+0 0
.2
φ
55
+
0.1 0
φ
3
6
φ
4
4
φ2
8
8
2
0
0 -0
.1
5
83 ± 0 . 15
φ 1 5 3± 0 . 2 40°±10' 1 .6
轴向模数 3 头数 1 齿 形 角 20° 导 程 角 4°45′49″ 旋 向 右旋 周 节 9.425 精度等级 8-DC
1、 用单针和三针测量 讲解： 三针测量测量方法与测量梯形螺纹方法相同。但 是，蜗杆加工图纸往往标注的是齿厚偏差，为了提高测量 精度，可将齿厚偏差换算成三针 M 值（或单针 A 值）偏差。 即：
用三针测量时：Δ M＝Δ Scot（α /2）＝2.7475Δ S 用单针测量时：Δ A＝Δ MΔ S/2＝1.3737Δ S
齿高尺调整、测量齿厚时齿厚卡尺法向卡入齿廓方法、齿 厚卡尺作少量转动动作等）。
结合车削 过程演示 齿厚测量 方法（时间 5 ～ 10 分 钟）。
教学过程
教学方法
13
第三阶段：技能训练与巡回指导
4、掌握蜗杆有关车削的计算方法及蜗杆测量方法；
授课内容：
一、蜗杆的一般技术要求；
二、蜗杆的车削方法；
三、蜗杆的测量方法；
四、练习工件及加工步骤；
五、易出现问题及注意事项；
六、课后小结
重点： 蜗杆的车削方法及测量方法；
难点： 蜗杆的车削方法；
教学准备（课题物资准备）：
1、机床：CA6140；
2、齿厚游标卡尺、公法线千分尺、三针(5.46mm）、常用量具等
调动学生 学习兴趣，
完全相同。
打消学习 顾虑。
重点讲解：高效车削蜗杆方法：展成车削法
展成车削法是工人师傅在实际生产中总结出的一种高
效车削蜗杆方法，下面介绍这种先进、高效加工方法。
（1）原理 展成车削法 车削蜗杆采用三角函数正切
函数原理。蜗杆牙形
角为 40°，齿形角
20°，如右图。由三
第二层
角函数关系：
一名学生）
新，通过提 问提高学
2、三针用来测量梯形螺纹哪个部位？计算
生注意力。 （时间 3 分
公式是什么？（提问一名学生）
钟）
新课引入：蜗杆、蜗轮组成的蜗杆副，常用于减速传
动机构中，以传递两轴在空间成 90°交错的运动，蜗杆的
齿形角（α ）是在通过蜗杆轴线的平面内，轴线垂直面与
齿侧之间的夹角。蜗杆一般可分为米制蜗杆（α ＝20°） 和英制蜗杆（α ＝14 1 °）两种。我国常用的米制蜗杆。
③半精车 用粗车刀采用左右切削法车削（见上图 b ）。 ④精车 精车精车梯形螺纹基本相同（见上图 c），这 里就不多讲。 展成车削法加工特点：切削顺利、进刀精确、速度快， “刀刀满负荷，趟趟不跑空”，左、右两侧面共车 9 刀。由 于齿形槽顶部较宽，需补车 3 刀（图中虚线部分），共 12 刀完成蜗杆粗车。 板书：三、蜗杆的测量方法
2、
演示车刀安装方法
按下图所示，利用角度尺装
讲解车刀 安装要领
正车刀。（演示车刀高低调整、车刀半角调整过程）。
（时间 5 分 钟）。
3、演示展成车削方法（演示中滑板进刀方法、小滑板 边 演 示 边
左右赶刀量、精车方法等）。
讲解（时间 15～20 分
4、示齿厚游标卡尺测量蜗杆分度圆处齿厚方法（演示 钟）。
本课题主要对蜗杆的加工方法及测量方法进行了练习，加工前首 先应根据要求安装好车刀，然后按我们讲的不同方法加工，先粗车， 后精车。在精车过程中要常测量、常检查，防止把蜗杆车废。
3
教学过程
教学方法
教学分析：蜗杆由于齿形较深，切削面积大，加工比
较困难，因此属于难加工零件。本课题通过对蜗杆加工过
程分析、学习，使学生不仅掌握蜗杆加工方法、步骤及蜗
教学过程
教学方法
9
式中 Δ M——三针 M 值偏差，mm； Δ A——单针 A 值偏差，mm； Δ S——齿厚偏差，mm；
板书：2、齿厚测量法（公法线测量） 讲解： 测量法是用齿厚游标卡尺测量分度圆直径处法向 齿厚。如下图，讲解齿厚游标卡尺使用方法。
0 10 20 30
30
10
0
板书：四、练习工件及加工步骤； 1、 练习工件（1）
讲解：加工步骤： （2） 1）车平面，控制总长，钻中心孔； （3）一夹一顶装夹工件，分别粗车φ 22 mm、长 15mm， φ 28 mm、长 20mm，（留精车余量 1 mm）。
教学过程
教学方法
10
（4）调头装夹，粗车精车蜗杆、长 20mm，φ 42 mm、 长 55mm，并倒角 2×20°，留精车余量 0.5mm， 并粗车蜗杆。
1、蜗杆车刀
10° ～15 ° 6 °～ 8°
在讲解新 知识过程 中，结合学 过的梯形 螺纹对应 知识点讲 解有利于 学生对新 知识理解。 因此，在讲 解过程中 采用对比 方法帮助 学生理解， 提高记忆。 （时间 35 分钟）
( 0.7～ 0.8)ef
(3°～ 5° )+γ
39 °30′
(3° ～5° )-γ 蜗杆粗车刀
tan20 ° =0.36397 ＝
B
A A
B
第一层
B/A ≈ 4 /11 ， 根 据
C
CA6140CH 车床中、小滑板刻度盘每格刻度值均为 0.05mm，
6
设上式分
教学过程
7
教学方法
子为小滑板转动格数，分母为中滑板转动格数。即小滑板 向左（右）移动 4 格（图中 B 值），中滑板进 11 格（图中 A 值），这样在粗车蜗杆时，车刀左、右两个刀尖就能沿着齿 形两侧面斜进，。图中 C 值是车完第一层时两刀尖之间距离 （不同蜗杆模数 C 值也不同，车削前应首先计算）。
误差分Biblioteka Baidu：理论上齿形角等于 20°，tan20°=0.36397； 实际上齿形角等于 arctan4/11=19°57′；
误差只有 3′加工精度能满足要求。
9 87 65 4 (3) 3
2 (2) (1) 1
(aa))
(bb))
(c)
c)
展成车削法
（2）加工步骤
① 确定 C 值 例如模数 m=4mm,假设第一刀中滑板
杆检查方法，而且掌握加工大模数蜗杆（大螺距螺纹）的 通 过 组 织
一般方法，从而提高学生操作技能技巧。
教学，让学 生注意力
组织教学：检查学生出勤情况，及时记录；检查学生
集中，以积 极的态度
劳动保护用品穿戴情况，并明确要求实习课上始终穿戴好，
进入学习 状态。（时
确保实习安全。
间 2 分钟）
复习提问：1、刃磨梯形螺纹车刀有那些要求？（提问 温 故 而 知
车刀刃磨方法基本相同，蜗杆精车刀两切削刃刃磨有断屑
槽，这样不但保证了齿形角正确，而且切屑省力，排屑顺
利，可获得较小的表面粗糙度和较高的齿形精度。
注意：这种车刀不能车削齿形槽底面。
板书：2、蜗杆车削方法
既复习旧
讲解：提出问题：梯形螺纹如何车削？让学生一起回答。
课，又活跃 课堂气氛，
然后说明模数≤3mm 蜗杆的车削方法和梯形螺纹车削方法
进 22 格。
C=P-0.843mx-2×8×0.05-（0.6～0.8mm 余量）
=3.1416×4-0.843×4-0.8-0.7 (单边余量取 0.35mm)
≈7.7mm
② 粗车 展成车削法粗车蜗杆切削图如上图（a），
具体车削方法是：粗车刀刀头宽选 2mm，按上面计算第 1
教学过程
教学方法
8
刀时中滑板进 22 格车削，中滑板不进格，只进小滑板分别 车第（1）刀、第（2）刀、第 2 刀，小滑板共向前移动 7.7mm。 车第 3 刀时，小滑板在车第 1 刀格数基础上再向左进 8 格， 中滑板进 22 格。同样，车第 4 刀时小滑板在第 2 刀基础上 向右退 8 格。这样每层车削小滑板向左（向右）进 8 格， 中滑板进 22 格，一层一层车削，车至齿根圆。
（9）倒角 1×45°。
（10） 检查。
2、 练习工件（2）
加工步骤：同学们自己完成加工步骤的编写。（课后作
业完成加工步骤的编写）
教学过程
教学方法
11
3
04
+0. 0
2
2
φ
1 × 45 ° 1 . 6
1 : 5±5′ 1.6 20°
20°
1.6
3. 2
其余
1 × 4 5°
9
9
1
03
.2
03
02
0 -0.