簡(jiǎn)易數(shù)顯裝置在梯形螺紋車削中的應(yīng)用

黎偉沖

（中山市坦洲理工學(xué)校， 廣東 中山 528467）

車削加工梯形螺紋時(shí)，由于切削深度大，進(jìn)給量取值大，刀具所抵抗的切削力就很大，加工過(guò)程中很難保證螺紋加工精度及表面質(zhì)量。在梯形螺紋的加工過(guò)程中，學(xué)員們常常出現(xiàn)崩刀、斷刀等現(xiàn)象，效果不夠理想。通過(guò)多年實(shí)踐，筆者通過(guò)加裝低成本的數(shù)顯裝置，對(duì)梯形螺紋的車削方法進(jìn)行了改良，運(yùn)用一種比較實(shí)用的分層遞進(jìn)加工方法，降低了操作難度，提高了學(xué)習(xí)效果。

1 梯形螺紋車削方法比較

梯形螺紋車削加工時(shí)，一般是利用高速鋼材料刀具進(jìn)行慢速加工，目前常用的梯形螺紋車削一般有四種進(jìn)刀方法：一是直進(jìn)法，二是左右切削法，三是車直槽法，四是車階梯槽法。由于梯形螺紋應(yīng)用廣泛，實(shí)踐中加工方法繁多，每一種方法都有其自身的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，現(xiàn)將主要的切削方法比較如表1。

表1 主要的切削方法比較

通過(guò)比較，除第一種方法外，其他三種加工方法可以不同程度地減輕或避免三刃同時(shí)切削。由于車刀的刀尖綜合受力、發(fā)熱情況不同程度的減少，加工過(guò)程不易出現(xiàn)振動(dòng)和扎刀，同時(shí)可通過(guò)提高切削用量，全面改善零件的表面質(zhì)量。但以上幾種加工方法學(xué)習(xí)有難度，操作比較繁瑣，需要找到一種更加簡(jiǎn)單的方法。筆者總結(jié)實(shí)踐，提出一種新的方法，即借助配套簡(jiǎn)易數(shù)顯裝置，分層遞進(jìn)車削梯形螺紋，能有效解決上述困難。

2 簡(jiǎn)易數(shù)顯裝置的應(yīng)用原理

2.1 分層遞進(jìn)法加工梯形螺紋的原理

在車削較大螺距的梯形螺紋時(shí)，先通過(guò)把螺紋牙槽分成若干層，每一層相當(dāng)于若干個(gè)較淺的梯形槽，通過(guò)分層降低車削難度。在加工時(shí)，首先采用直進(jìn)法，再采用左右法，因?yàn)椴鄣纳疃葲](méi)有改變，車刀只需要向左或向右運(yùn)動(dòng)就可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)給，這樣就非常簡(jiǎn)單，且容易操作。車螺紋時(shí)，除中滑板作橫向進(jìn)給外，同時(shí)小滑板將車刀向左或向右作微量移動(dòng)，通過(guò)小滑板刻度確定移動(dòng)量，車好一條螺旋槽后，再車相鄰槽，最終達(dá)到軸向分線的目的[1]。但小滑板作軸向移動(dòng)過(guò)程中會(huì)有幾個(gè)難點(diǎn)。一是小滑板絲桿與螺母之間的配合存在間隙，滑板會(huì)產(chǎn)生空行程，使用刻度盤時(shí)要反向轉(zhuǎn)動(dòng)適當(dāng)角度，消除配合間隙，然后再慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)刻度盤到所需的格數(shù)；二是絲桿的軸向竄動(dòng)和絲桿的精度影響車多線螺紋時(shí)的分線精度；三是一般小滑板刻度一小格為0.05 mm，使用過(guò)程中不能隨時(shí)調(diào)零，計(jì)算借刀量和分線轉(zhuǎn)過(guò)的格數(shù)煩瑣，精度低、不直觀、易算錯(cuò)、看錯(cuò)格數(shù)而車壞牙和扎刀。

2.2 配套簡(jiǎn)易數(shù)顯裝置安裝和使用

為解決以上車削梯形螺紋過(guò)程中的分層難題，設(shè)計(jì)了如圖1所示的在小滑板安裝簡(jiǎn)易數(shù)顯裝置，有效解決這些問(wèn)題。

圖1 小滑板安裝簡(jiǎn)易數(shù)顯裝置

前支架6和后前支架8分別用螺栓固定在小滑板3上，前支架6和后前支架8的尺身槽底面要與小滑板導(dǎo)軌平行，否則會(huì)造成分線誤差，游標(biāo)7用游標(biāo)架9固定在轉(zhuǎn)盤2上，尺身5安放在支架槽內(nèi)用螺栓鎖緊，數(shù)顯卡尺有三個(gè)按鈕：開(kāi)關(guān)鍵、公英制轉(zhuǎn)換鍵、調(diào)零鍵。調(diào)零鍵有很好的功能，在用于左右借刀量的測(cè)量和多線螺紋的槽與槽的螺距的測(cè)量，調(diào)零后游標(biāo)就能顯示出具體的數(shù)值。

3 分層遞進(jìn)法車削梯形螺紋實(shí)例分析

以車削Tr36×6-7e為例，介紹加裝數(shù)顯裝置后，采用“分層遞進(jìn)法”加工梯形螺紋的過(guò)程[1]。

3.1 加工思路

采用分層遞進(jìn)法，并配套簡(jiǎn)易數(shù)顯裝置。

3.2 刀具選擇

選用粗車刀，小于車刀的牙槽底寬刀頭寬度，選用精車刀，刀具刀尖角略小于梯形螺紋牙型角。

3.3 加工步驟

1）粗精車梯形螺紋大徑倒角。大徑留0.15 mm左右的修整余量。

2）粗車刀直進(jìn)法大概車至1／3牙槽深處，中拖板停止進(jìn)刀而做橫向進(jìn)刀，用小拖板使車刀向左或向右做微量進(jìn)給，進(jìn)給量大概為0.2～0.4 mm，牙槽拓寬如圖2所示。拓寬牙頂寬f′應(yīng)大于理論計(jì)算值f，保證螺紋兩側(cè)面留有0.15 mm左右的精車余量。

圖2 車削的步驟示意圖

3）將車刀刀頭退回至第一層拓寬牙槽的中間位置接著再用直進(jìn)法切削第二層，大概車至2／3牙槽深處，然后中拖板停止橫向進(jìn)刀，用左右切削法拓寬牙槽。拓寬牙槽時(shí)，應(yīng)把第二層的兩牙槽側(cè)面與第一層的重合，注意不要再次車削到第一層牙槽的側(cè)面，否則牙頂?shù)木囉嗔烤涂赡懿粔蛄恕?/p>

4）重復(fù)上述步驟，車削的次數(shù)可以為2～3次，甚至更多次，具體情況視螺距的大小、車刀強(qiáng)度等而定。

5）換精車刀分別精車螺紋的左右兩牙側(cè)，一般先精車好牙槽一側(cè)，再精車牙槽另一側(cè)，并同時(shí)保證螺紋中徑尺寸精度和兩牙側(cè)表面粗糙度等技術(shù)要求。

4 結(jié)語(yǔ)

從以上加工過(guò)程可以看出，借助簡(jiǎn)易數(shù)顯裝置，應(yīng)用“分層遞進(jìn)法”車削梯形螺紋有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)：操作相對(duì)簡(jiǎn)單，容易理解和掌握；基本上克服了三面切削、排屑困難、容易扎刀等問(wèn)題；能得到較清晰的牙型，能加大切削用量以提高生產(chǎn)效率，同時(shí)容易保證尺寸精度和獲得較好的表面粗糙度。通過(guò)培訓(xùn)實(shí)踐，證明是一種高效和可靠的加工方法，可用于實(shí)際生產(chǎn)加工。