淺談梯形螺紋的車削工藝

【摘 要】本文講述了在普通車床上車削梯形螺紋的方法及相關(guān)工藝知識。以介紹方法為目的，詳細(xì)闡述了車削梯形螺紋時，車刀和工件的裝夾、車削方法及梯形螺紋的測量方法。

【關(guān)鍵詞】梯形螺紋；車刀；車削；測量

一、梯形螺紋車刀

梯形螺紋有米制和英制兩種。米制牙型角度為30°，英制為29°，常用的是米制梯形螺紋。[1]螺紋車刀分粗車刀和精車刀兩種。

1.梯形螺紋車刀的角度

（1）兩刃夾角：粗車刀應(yīng)小于螺紋牙型角，精車刀應(yīng)等于螺紋牙型角。

（2）刀頭寬度：粗車刀的刀頭寬度應(yīng)為1/3螺距寬，精車刀的刀頭寬度應(yīng)等于牙底槽寬減0.05mm。

（3）縱向前角：粗車刀一般為15°左右，精車刀為了保證牙型角正確，前角應(yīng)等于0°，但實際上，生產(chǎn)時取5°-10°。

（4）縱向后角：一般為60°-80°。

（5）兩側(cè)刃后角：與方牙螺紋車刀相同。

2.梯形螺紋車刀的刃磨要求

（1）用板樣校對螺紋車刀兩刃夾角。

（2）徑向前角不為0°的螺紋車刀，兩刃的夾角應(yīng)修正。

（3）螺紋車刀各車削刃要光滑、平直、無裂口，兩側(cè)切削刃對稱，刀體不能歪斜。

（4）各切削刃應(yīng)用油石研去毛刺。

（5）梯形內(nèi)螺紋車刀兩側(cè)切削刃對稱應(yīng)垂直于刀柄。

3.梯形螺紋車刀的選擇和裝夾

（1）車刀的選擇

通常采用低速車削，一般選用高速鋼。

（2）車刀裝夾

①螺紋車刀的刀尖應(yīng)與工件軸線等高，彈性螺紋車刀應(yīng)高于工件軸線0.2-0.5mm。

②兩切削刃夾角的平分線應(yīng)垂直于工件軸線，裝刀時用對刀樣板校正，以免產(chǎn)生螺紋半角誤差。

二、工件的裝夾

車削梯形螺紋時，切削力較大，工件一般采用一夾一頂?shù)姆绞窖b夾，粗車螺距較大的梯形螺紋時，可采用單動卡盤一夾一頂，以保證裝夾牢固，此外，軸向采用限位臺階或限位支撐固定工件的軸向位置，以防車削中工件軸向竄動或移動造成亂牙撞壞車刀。

三、梯形螺紋的車削方法

1.螺距小于4mm的梯形螺紋

螺距小于4mm和精度要求不高的梯形螺紋可用一把梯形螺紋車刀，并用少量的左右進(jìn)給法車削。

2.螺距4-8mm的梯形螺紋

螺距4-8mm或精度要求高的梯形螺紋，一般采用左右切削法或切直槽法車削[3]，步驟如下：

（1）粗車、半精度螺紋大徑，精車余量0.3mm左右，倒角與端面成15°。

（2）用左右切削法粗、半精車螺紋，每邊留精車余量0.1-0.2mm。螺紋小徑精車至尺寸或選用刀頭寬度稍小于槽底的切槽刀，用直進(jìn)法粗車螺紋，槽底直徑等于螺紋小徑。

（3）精車螺紋大徑至圖樣要求。

（4）用兩側(cè)切削刃磨有卷屑槽的梯形螺紋精車刀精車兩側(cè)面至圖樣要求。

3.螺距大于8mm的梯形螺紋

螺距大于8mm的梯形螺紋，一般采用切階梯槽的方法。步驟如下：

（1）粗、半精車螺紋大徑，留余量0.3mm，倒角與端面成15°。

（2）用刀頭寬度小于p/2的切槽刀直進(jìn)法粗車螺紋至接近中徑處，再用刀頭寬度略小于槽底寬的切槽直進(jìn)法粗車螺紋，槽底直徑等于螺紋小徑，從而形成階梯狀的螺旋槽。

（3）用梯形螺紋粗車刀，采用左右切削法半精車螺紋兩側(cè)面，每面留精車余量0.1-0.2mm。

（4）精車螺紋大徑至圖樣要求。

（5）用梯形螺紋精車刀，精車兩側(cè)面，控制中徑完成螺紋加工。

四、梯形螺紋的測量

1.綜合測量法

用標(biāo)準(zhǔn)螺紋規(guī)綜合測量。

2.三針測量法

此種方法是測量外螺紋中經(jīng)的一種比較精密的方法，適用于測量一些精度要求高的螺紋升角小于4°的螺紋工件，測量時把三根直徑相等的量針放置在螺紋相對應(yīng)的螺旋槽中，用千分尺量出兩邊量針頂點之間的距離。如圖1所示。

三針測量法采用的量針一般是專門制造的。實際應(yīng)用中，有時也用優(yōu)質(zhì)鋼絲或新鉆頭的柄部來代替，要求可代用的鋼絲或鉆柄直徑尺寸，最大不能放入螺紋槽中被頂在螺紋牙尖上，最小不能在放入螺旋槽時和牙底相碰。

3.單針測量法

這種方法的特點是只需使用一根量針放置在螺旋槽中，用千分尺量出螺紋外徑量針頂點間的距離。

五、加工注意事項

1.方牙螺紋車刀的寬度直接決定螺紋尺寸，所以精磨時應(yīng)不斷測量，并留0.05-0.1mm的研磨余量。

2.刃磨兩側(cè)副后角時，要考慮螺紋的左右旋向及螺紋升角的大小，然后確定兩側(cè)副后角的增減。

3.內(nèi)螺紋車刀的刀尖角的角平分線應(yīng)和刀桿垂直。

4.刃磨高速鋼車刀，應(yīng)及時放入水中冷卻，以防退火[2]失去車刀硬度。

5.在車削梯形螺紋過程中，不允許用棉紗擦工件，以防發(fā)生安全事故。

6.車螺紋時，選擇較小的車削用量，減少工件變形，同時應(yīng)允許加注切削液。

7.梯形螺紋精車刀兩側(cè)刃應(yīng)磨平直，刀刃應(yīng)保持鋒利。

8.精車前最好重新修正中心孔，以保證螺紋的同軸精度。

9.粗車螺紋時，應(yīng)將小滑板調(diào)緊一些，以防車刀發(fā)生移位產(chǎn)生亂牙。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙從良編.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)[M].吉林出版集團(tuán).

[2]宮成立主編.金屬工藝學(xué)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.

[3]李新德編.普車加工技能訓(xùn)練[M].大連理工大學(xué)出版社.