大螺距多線螺紋的車削加工

【摘 要】通過合理刃磨刀具的幾何角度，改革刀具結(jié)構(gòu)，改善切削形式，結(jié)合先進(jìn)的車削方法，有效提高大螺距多線螺紋的加工精度和生產(chǎn)效率。

【關(guān)鍵詞】大螺距多線螺紋 導(dǎo)程 螺旋升角 改善切削條件 加工方法 加工精度 生產(chǎn)效率

在機(jī)械制造業(yè)中，帶螺紋的零件應(yīng)用的十分廣泛，而在普通車床上車削螺紋，是比較常用的加工方法之一，因此螺紋的加工是車工所必須掌握的專業(yè)技能。

螺紋的種類很多，有三角螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、蝸桿等，其中大螺距多線螺紋，因其導(dǎo)程大，致使螺旋升角增大，受其影響，造成切削不順利、排屑困難，并且多線螺紋的螺距要求相等，中徑應(yīng)滿足公差要求，表面粗糙度要求較高，所以給加工過程造成很大的困難。因此，如何提高大螺距多線螺紋的精度和加工效率，是每一位優(yōu)秀車工所必須解決的難題。

要想提高大螺距多線螺紋的加工精度和生產(chǎn)效率，就必須解決由于螺旋升角的存在致使車刀工作角度改變而造成切削不順利和采用合理的加工方法這兩大難題。

一、改善切削條件的途徑

首先，我們來看由于受螺旋升角的影響而使車刀工作角度改變對切削過程的影響：車削大導(dǎo)程螺紋時，受螺旋升角的影響，使車刀兩側(cè)刀刃實(shí)際工作前角變?yōu)橐徽回?fù)，實(shí)際工作后角一大一小，順螺紋旋向一側(cè)刀刃鋒利，但楔角小，強(qiáng)度低，易磨損和打刀；逆螺紋旋向一側(cè)刀刃前角為負(fù)值，后角減小，容易引起振動，切削很不順利，且排屑困難，切削效果很差。螺旋升角愈大，這種現(xiàn)象愈突出。綜上所述所有因素，都會對加工過程造成極大的不利。

要解決這一難題，改善切削條件，就要在合理刃磨刀具的幾何形狀和裝刀方法上想辦法：

（一）在刀具刃磨時做以下調(diào)整

在車刀切削部分兩側(cè)刀刃上磨出較大前角，使刀口鋒利切削省力，排屑順利；進(jìn)給方向一側(cè)的靜止后角磨成3°—5°加上螺旋升角，另一側(cè)為3°—5°減去螺旋升角，以增加刀具強(qiáng)度，減小摩擦和振動。由于受兩側(cè)刀刃磨出前角和刀具徑向前角的綜合影響，使車出的螺紋牙型角產(chǎn)生誤差，但是其改善了切削條件，使粗車時輕快省力，消除了“啃刀”現(xiàn)象，大大提高了生產(chǎn)效率。

（二）采用法向裝刀法

所謂的法向裝刀法，就是將車刀按螺紋旋向，對于工件軸線旋轉(zhuǎn)一個螺旋升角，使車刀的前刀面垂直于工件螺旋槽的裝刀方法。法向裝刀通過改革刀具結(jié)構(gòu)或改變切削形式，消除了螺旋升角對刀具兩側(cè)前、后角實(shí)際工作角度的影響，平衡了兩側(cè)刀刃上的切削力，有效提高了刀具的強(qiáng)度和耐用度，使排屑順利，改善了切削條件，使切削過程變得順暢，提高了生產(chǎn)效率。但法向裝刀法會引起螺紋軸向牙型角的變化和改變螺紋的齒廓形狀。

以上兩種方法都存在不足之處，但都能起到改善切削條件，使切削順利、排屑順暢，且提高了刀具的強(qiáng)度和耐用度，減少了換刀次數(shù)等等而使切削過程大為縮短，因而適應(yīng)了粗加工時盡可能快速切除加工余量的要求。所以在粗車大螺距多線螺紋時需采用這兩種措施來改善切削條件，優(yōu)化切削過程，提高生產(chǎn)效率。

二、采用合理的車削方法

車削多線螺紋時最關(guān)鍵的是解決分線方法問題，如果分線出現(xiàn)誤差，會使加工出的螺紋螺距不等，嚴(yán)重影響內(nèi)、外螺紋的配合精度，降低使用壽命。

多線螺紋的分線方法很多，有圓周分線法和軸向分線法。

（一）圓周分線法其原理就是在車好第一條螺旋線后，使工件跟車刀的傳動鏈分開，并把工件轉(zhuǎn)過一個所需的角度，合上傳動鏈就可車削另一條螺旋線。

1、掛輪齒數(shù)分線法，此方法受主軸掛輪齒數(shù)的限制，應(yīng)用范圍小，且操作麻煩。

2、分度頭分線法，這種方法操作方便，是較為理想的車削方法，但不適合強(qiáng)力切削，只能在小螺距和精加工時運(yùn)用。

（二）軸向分線法其原理是當(dāng)車好第一條螺旋線后，將車刀沿軸線方向移動一個螺距，就可車削其它螺旋線。

1、小滑板刻度盤分線法，操作簡單，但會產(chǎn)生螺距累計誤差，不能達(dá)到很高的精度。

2、用塊規(guī)分線法。是在溜板箱和小滑板之間固定一組長度為一個導(dǎo)程的塊規(guī)組，當(dāng)車好第一條螺旋線后，在塊規(guī)組中去掉一個螺距的塊規(guī)，使小滑板移動一個螺距，從而達(dá)到分線的目的。

運(yùn)用軸向分線法車削時，由于工件螺距較大，在車削每條螺旋線時要用左右切削法或斜進(jìn)法來進(jìn)行趕刀，所以會產(chǎn)生很多組刻度數(shù)，使得操作工在加工過程中要死記這些刻度數(shù)，再加上經(jīng)常刃磨刀具等，稍有疏忽就會造成粗車時就把螺距趕錯而造成廢品。

三、現(xiàn)根據(jù)兩線螺紋為例進(jìn)行介紹

（一）根據(jù)計算出來的牙頂寬，采用小滑板移動法用尖刀劃出各條螺旋線，具體步驟如下：

1、開動機(jī)床，選用導(dǎo)程用尖刀在外圓表面輕微地劃上第一條螺旋線。

2、將小滑板往前移動一個螺距劃第二條螺旋線。

3、小滑板往前移動一個牙頂寬劃第三條螺旋線，此時這條螺旋線為第二線螺紋的另一側(cè)螺旋線。

4、小滑板往前移動一個螺距劃出第一線螺紋的另一側(cè)螺旋線。

（二）將車刀放置于任意一線螺紋牙槽的位置，根據(jù)劃線粗車螺紋。

由于螺旋槽在外圓表面清楚的刻劃出來，就可以采用車削螺紋的各種方法進(jìn)行粗車，不必死記小滑板刻度數(shù)，并且刀具可以隨時刃磨，而不用擔(dān)心趕錯螺距，減輕了操作者的壓力，能放心大膽快速地進(jìn)行粗車。此時要特別強(qiáng)調(diào)，在車削過程中車刀絕對不能超過所劃出的螺旋線，并要保證每個牙槽都留有加工余量，每條螺旋槽應(yīng)逐個加工。

（三）運(yùn)用同樣方法對螺紋進(jìn)行半精車

使每個側(cè)面與所劃線之間的距離大致相等，以保證每條螺旋線的加工余量盡量相等，并且各牙側(cè)面沒有扎刀現(xiàn)象。

（四）根據(jù)測量結(jié)果，找出最小余量面，以其為起始面開始精車

對于螺距不太大的螺紋，精車刀采用在前刀面兩側(cè)刀刃磨出卷屑槽，以保證車削的兩側(cè)工作前角，同時保證車出的螺紋的牙型角的準(zhǔn)確。大螺距螺紋精車刀采用單側(cè)單刃兩把刀依次精車螺紋的兩側(cè)面。

精車時采用分度盤分線法：

1、將車刀移到最小余量面的螺旋槽內(nèi)，精車螺紋底面，待車到尺寸后，移到小滑板，精車最小余量面，光出為止，記下中、小滑板的刻度。

2、將分度盤旋轉(zhuǎn)180°精車第二條螺旋線的對應(yīng)齒面，切記中、小滑板的刻度應(yīng)與第一條螺旋線的刻度相同。

3、將車刀移動精車第二條螺旋線的另一側(cè)面，采用左右切削法，將此槽精車到尺寸，記下小滑板刻度。將小滑板移動到槽中間位置。

四、兩線以上多線螺紋以此類推

用這種方法車削多線螺紋，既解決了由于螺距趕錯造成廢品，減輕了操作者的勞動強(qiáng)度，加快了粗車的速度，又能保證所車螺紋獲得很高的分度精度，且操作方便，靈活好用，使加工效率大大提高。

綜上所述，只要我們解決了螺旋升角對加工過程的影響和選用合理的車削方法這兩個關(guān)鍵性的問題后，就能大大提高大螺距多線螺紋的加工精度和生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)

[1]柳德忠，三步法加工多線螺紋，《機(jī)械工人》，2000年第11期

[2]勞動和社會保障部教材辦公室，《車工工藝與技能訓(xùn)練》，中國勞動社會保障出版社