梯形螺紋的車削淺析

　　摘要：梯形螺紋牙型為等腰梯形，牙型角為30度，內(nèi)外螺紋以錐面貼緊不易松動，工藝較好，牙根強度高，對中性好,主要用于傳動螺紋。在生產(chǎn)實踐中梯形螺紋的車削是相當(dāng)復(fù)雜的，車削過程中不可僅僅應(yīng)用一種方法去車削，而應(yīng)融會貫通，因此學(xué)生只有掌握和熟練了各種車削方法，才能在車削過程中靈活運用，高效率、高精度、高品質(zhì)地完成梯形螺紋車削。

　　關(guān)鍵詞：“直進法”；“左右進刀切削法”；三針測量

　　梯形螺紋的工件不僅廣泛的被用在各種機床上，其螺距和牙型都大，而且精度高，牙型兩側(cè)面表面粗糙度值較小，致使梯形螺紋車削時，吃刀深，走刀快，切削余量大，切削抗力大。這就導(dǎo)致了梯形螺紋的車削加工難度較大，學(xué)生在車工技能培訓(xùn)中難于掌握，容易產(chǎn)生扎刀現(xiàn)象，進而使學(xué)生對此產(chǎn)生緊張和畏懼的心理，很多操作者都是因為無法快速的去除粗加工余量和將精加工余量留得過多或過少，導(dǎo)致加工速度太慢或?qū)⒐ぜ髲U。在多年的車工實習(xí)教學(xué)中，通過不斷的摸索、總結(jié)、完善，對于梯形螺紋的車削也有了一定的認知，，在此談?wù)勡囅魈菪温菁y時的幾點心得體會。

　　我們在車削梯形螺紋時，常用的是“直進法”“斜進法”和“左右進刀切削法”，“直進法”一般適用于螺距小于4mm或精度要求不高的工件，“斜進法”和“左右進刀切削法”一般適用于螺距大于4mm或精度要求高的梯形螺紋。

　　學(xué)生練習(xí)時，先練習(xí)車P=2.5的三角螺紋，采用的是直進法車削，最后練習(xí)車P=6的梯形螺紋，采用的是左右車削法，方便學(xué)生進行比較。現(xiàn)以車Tr42×6－7h螺紋來介紹我是如何指導(dǎo)學(xué)生用左右車削法車削梯形螺紋的。

　　1．將螺紋大徑（略小0.15左右）和兩端倒角（2X15°）車好，然后將梯形螺紋粗車刀對到工件外圓上，將中滑板調(diào)至零位，同時小滑板朝前進方向消除間隙后對零。此舉目的是方便學(xué)生記住刻度，不易出錯。

　　2．以直進法車螺紋。由于粗車刀刃磨得鋒利又耐用，可加大切削深度。如Tr42×6的螺紋，螺紋牙型高度h3=0.5P+ac，Ac為間隙量取0.5mm，牙高h3=0.5P+ac=0.5x6+0.5=3.5mm；直徑方向為7mm，可第一刀進1.5mm，第二刀1mm，第三刀0.5mm，共計3mm（此時因刀具三刃受力，難以繼續(xù)采用大切削深度的直進法車削，如繼續(xù)切削則會產(chǎn)生卡刀現(xiàn)象，開始使用左右借刀法）。如圖所示：

　　3．用游標(biāo)卡尺測量此時牙頂寬，將測量牙頂寬減去理論牙頂寬（W=2.196≈2.2），再減去所留兩側(cè)精車余量（0.2~0.4左右，精車余量以兩側(cè)面表面粗糙情況而定，表面光潔時取0.2mm，表面粗糙時取0.4mm），這就是借刀的余量，將這個余量除以2，就是每側(cè)借刀的量。例如：我現(xiàn)測得牙頂寬為4.4mm，則我應(yīng)向左邊借刀的量是［（4.4－2.2）－0.3］/2=0.95mm。當(dāng)我仍以進刀深度為3mm，向左借刀量為0.95mm車時，梯形螺紋刀只有左側(cè)刃在切削，這個時候只有2條切削刃在受力，切削力不會太大。車完左邊借刀的一刀，將小滑板先退后進（消除空行程）對應(yīng)地在零線右邊借刀0.95mm車一刀（也可分兩至三刀將借刀量0.95車完）,如下圖a。車完后將小滑板再次對零。此時刀具就落在車寬了的槽中間,如下圖b。

　　圖a

　　圖b

　　4.再以直進法車螺紋，由于刀頭寬度1.5<W（W=1.93），故可再如前2步分三次進刀將螺紋再車深3mm，如下圖C,然后又先向左借刀。此時應(yīng)目測確定借刀量，并通過在螺紋頭部試切，看切屑寬度（如車到前一次的側(cè)面，則切屑會變寬），最后確定借刀量，將左側(cè)車好后，以相同借刀量再車右側(cè)面，車到前一次的側(cè)面，左右兩邊車完后,再次將小滑板對零,如下圖d。

　　圖c圖d

　　5．最后又以直進法車螺紋。第一刀進刀深度為0.5mm，第二刀0.3mm，第三刀0.2mm，第四刀0.1mm。經(jīng)過2、3、4、5步的車削螺紋共車深7mm，然后如4步將左側(cè)面借刀至整個側(cè)面車起，同樣再將右側(cè)面減刀車起，至此粗車完成。

　　6．換上螺紋精車刀，將它在螺紋大徑上對刀，并將中滑板刻度盤對零。由于精車刀刀頭寬度仍小于牙槽底寬，故精車刀可落到槽底，目測使精車刀處于槽中間，看此時刻度盤值，然后以每次進刀0.1～0.2mm，將總進刀深度車至7～7.4mm（因應(yīng)車深度為牙高3.5mm，大徑小徑偏差0～0.419mm，二者之和7+（0～0.419）=（7－7.4）mm），而粗車時已車切削深度7.0mm，，故實際只需進刀0.1～0.2mm。當(dāng)牙底車起車平后，又向左側(cè)趕刀，每次0.1～0.05mm，至將左側(cè)面全部車起、車平，然后以低速進0.02mm或走空刀（中、小滑板均不進刀），將左側(cè)車至光潔度達到要求，再將螺紋刀直接退至右邊車右側(cè)面，每車一刀就用游標(biāo)卡尺量一量牙頂寬，當(dāng)牙頂寬接近2.2mm時，再用三針測量其M值。當(dāng)M值合格時，螺紋中徑即合格。

　　7．至此梯形螺紋加工完畢。在整個加工過程中，粗加工大約用16~24刀，約需時間15分鐘左右，精加工8～12刀左右。同樣約需15分鐘（包含測量的時間），而且由于每次車削參加切削的刃不太長，所受的切削力不太大，故切削過程平穩(wěn)，不會出現(xiàn)扎刀的現(xiàn)象，更不會打刀。從而保證車梯形螺紋的快速和穩(wěn)定。

　　總之，在實踐教學(xué)中，“左右切削法”這種易懂、易掌握的車削梯形螺紋方法，得到了充分地肯定和好評。教師能夠較形象、較直觀地把車削方法講解和傳授給學(xué)生，學(xué)生普遍也能夠較快、較容易地理解和掌握這種車削方法，大大降低了梯形螺紋車削這一課題的教學(xué)難度和強度。但在生產(chǎn)實踐中梯形螺紋的車削是相當(dāng)復(fù)雜的，車削過程中不可僅僅應(yīng)用一種方法去車削，而應(yīng)融會貫通，因此學(xué)生只有掌握和熟練了各種車削方法，才能在車削過程中靈活運用，高效率、高精度、高品質(zhì)地完成梯形螺紋車削。

　　作者袁成照

《梯形螺紋的車削淺析》

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