【摘 要】梯形螺紋是應(yīng)用十分廣泛的螺紋，有米制和英制兩種。英制螺紋在我國采用較少，我國主要采用米制梯形螺紋。本文就梯形螺紋車刀的選用、車刀的安裝、工件的安裝、車床的調(diào)整、車削方法的選用及螺紋的檢測加以闡述如何又快又好的車削梯形螺紋。

【關(guān)鍵詞】車削；梯形螺紋；方法

車床上長絲杠和中、小滑板的絲杠都是梯形螺紋，他們的工作長度較長，傳動(dòng)中精度要求高，同時(shí)梯形螺紋牙型兩側(cè)面表面粗糙度值較小，致使梯形螺紋車削時(shí)，難度較大。在車削中如果采用較大的吃刀深度，較快的走刀速度，在一定程度上可以提高梯形螺紋的車削速度，但對于初學(xué)者較難掌握。在實(shí)際操作中容易造成扎刀，甚至刀頭折斷，從而使得初學(xué)著產(chǎn)生畏懼心理，使得初學(xué)者再次車削時(shí)不敢進(jìn)刀，甚至不敢再次車削。針對上述情況，在長期的教學(xué)中通過不斷的教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)了一套切實(shí)有效的車削梯形螺紋的方法，現(xiàn)加以闡述。

1.梯形螺紋車刀的選用

1.1粗車刀的選用

為了提高梯形螺紋的加工效率，采用硬質(zhì)合金梯形螺紋粗車刀（以車Tr50×6-7h螺紋為例）。車刀的刀尖角應(yīng)小于牙型角30°，取29°為宜。刀尖寬度小于牙槽底寬，刀頭寬度可刃磨為1.6mm左右。為了增強(qiáng)刀頭的剛性、耐磨性，可將梯形螺紋車刀刀頭刃磨成圓弧形，并可適當(dāng)?shù)娜心コ銮敖?，前?0°以內(nèi)為宜，使切削更加順暢。在粗車螺紋時(shí)，由于受到螺紋螺旋線的影響，螺紋升角Ψ較大，其影響不可忽略，因此在刃磨梯形螺紋車刀時(shí)，必須考慮。車削右旋螺紋時(shí)，左側(cè)后角應(yīng)為（3°-5°）+Ψ，右側(cè)后角應(yīng)為（3°-5°）-Ψ。

1.2精車刀的選用

為了提高螺紋兩側(cè)面以及底面的表面粗糙度，梯形螺紋精車刀可選用高速鋼梯形螺紋車刀。螺紋車刀的徑向前角為0°，兩側(cè)切削刃之間的夾角等于牙型角，刃磨成30°，同時(shí)兩側(cè)切削刃沿著刀柄軸線方向?qū)ΨQ分布。為了保證車削加工的順暢，也可在兩側(cè)磨出較大前角（10°～15°）的卷屑槽，在車削時(shí)，車刀的前端不能參與切削，只能用于精車牙型兩側(cè)面。

2.車刀的安裝

2.1車刀的安裝方式

梯形螺紋車刀在車削過程中，車刀一般有軸向裝刀和法向裝刀兩種。軸向裝刀是車刀前刀面與工件軸線重合，此種裝刀車出的螺紋直線度好。法向裝刀是將車刀前刀面在縱向進(jìn)給方向?qū)鎯A斜一個(gè)螺紋升角，優(yōu)點(diǎn)在于兩側(cè)切削刃工作前角相等，改善了切削條件，切削順暢，但車出的螺紋牙型為雙曲線，因此采用軸向裝刀法。

2.2車刀安裝高度

車刀主切削刃必須與工件軸線等高，用彈性刀桿應(yīng)高于軸線約0.2mm，以補(bǔ)償彈性刀桿的變形量，同時(shí)應(yīng)和工件軸線平行。為了避免車出的螺紋產(chǎn)生螺紋半角誤差，必須使用樣板進(jìn)行找正，刀頭的角平分線要與工件的軸線垂直。

3.工件的安裝

為了提高效率，較快的去除加工余量，一般采用一夾一頂裝夾。在工件一端車出15mm左右的止退臺，另一端用頂尖頂住工件。對于精度要求較高的場合或不適合一夾一頂裝夾的，也應(yīng)粗車時(shí)選擇一夾一頂裝夾，精車時(shí)采用兩頂尖裝夾方法，同時(shí)工件要裝夾牢固。

4.車床的調(diào)整

車削梯形螺紋時(shí)，應(yīng)優(yōu)先挑選精度較高，磨損較少的機(jī)床。正確調(diào)整機(jī)床床鞍、中、小滑板間隙。同時(shí)注意控制機(jī)床主軸的軸向竄動(dòng)、徑向圓跳動(dòng)以及絲杠軸向竄動(dòng)，一旦竄動(dòng)較大，要及時(shí)調(diào)整。優(yōu)先選用磨損較少的交換齒輪，從而提高螺紋加工質(zhì)量。

5.車削方法

（1）以車Tr50×6-7h螺紋為例，將外徑車至略小于螺紋大徑0.2mm，并將兩端倒角，然后將硬質(zhì)合金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(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板消除間隙并對零。

（2）使用硬質(zhì)合金梯形螺紋車刀以直進(jìn)法車螺紋。主軸轉(zhuǎn)速選擇250轉(zhuǎn)/分鐘，刀頭刃磨為圓弧狀，可加大切削深度。Tr50×6-7h螺紋牙高通過計(jì)算為3.5m；直徑方向則為7mm，分四次進(jìn)刀，逐刀遞減，可第一刀進(jìn)1.2mm，第二刀0.8mm，第三刀0.6mm，第四刀為0.4mm，共計(jì)3mm。如繼續(xù)進(jìn)刀則會造成三面吃刀，會造成車削過程中的震動(dòng)，甚至造成刀頭的折斷，因此需向一側(cè)借刀（學(xué)生較容易掌握）。

（3）此時(shí)，使用游標(biāo)卡尺測量牙頂寬，經(jīng)測量牙頂寬約為4.6mm，將測量所得的牙頂寬減去理論牙頂寬（W=2.196≈2.2），再減去兩側(cè)所留精車余量（0.3mm左右，表面粗糙值可適當(dāng)增大，表面光滑值可減小），則是借刀量（此時(shí)借刀采用向一側(cè)借刀的方式）。經(jīng)計(jì)算借刀量為（4.6-2.2）-0.3=2.1mm。

（4）借完刀以后，利用小托板手柄，將刀具重新回到牙槽中間，牙槽底部已經(jīng)較寬，刀具繼續(xù)進(jìn)刀則不會造成三面吃刀。此時(shí)，采用直進(jìn)法繼續(xù)進(jìn)行進(jìn)刀，第一刀進(jìn)1.2mm，第二刀0.8mm，第三刀0.6mm，第四刀為0.4 mm，共計(jì)3mm。

如果繼續(xù)進(jìn)刀則會造成三面吃刀，在牙槽中將會形成如下圖所示的臺階，可利用小托板向一側(cè)進(jìn)行借刀。借刀時(shí)，注意觀察切屑的變化，當(dāng)切屑變寬則立即停止，此時(shí)意味著刀具已經(jīng)車至前一次的側(cè)面。利用小托板將刀具重新回到牙槽中間，對另一側(cè)面進(jìn)行借刀，車刀車至前一次的側(cè)面立即停止。

（5）借完刀以后，利用小托板手柄，將刀具重新回到牙槽中間，采用直進(jìn)法繼續(xù)進(jìn)刀，第一刀進(jìn)0.5mm，第二刀0.3mm，第三刀0.2mm，三刀共計(jì)1mm。再次使用左右借刀法車削牙側(cè)面，直至將牙側(cè)形成的臺階車平，至此粗車完畢。

（6）換上高速鋼螺紋精車刀，并進(jìn)行對刀操作。此時(shí)高速鋼螺紋精車刀刀頭寬度小于牙槽底寬，刀頭可進(jìn)入槽底。將主軸轉(zhuǎn)速適當(dāng)降低變換為40轉(zhuǎn)/每分鐘，加充足的切削液，一次進(jìn)刀0.1mm，共進(jìn)三刀，總進(jìn)刀深度車至7.3mm（梯形螺紋牙高為3.5mm，通過查相應(yīng)的手冊大徑小徑偏差0～0.419mm，二者之和7+（0～0.419）=（7-7.4）mm），當(dāng)牙底車平后，分別向左右兩側(cè)進(jìn)行趕刀，將左側(cè)車至粗糙度要求，然后將所有的余量放至于右側(cè)面，車削右側(cè)面時(shí)同時(shí)保證牙槽頂寬2.2mm，當(dāng)牙槽頂寬達(dá)到要求時(shí)，立即停止，使用三針測量M值，M值合格時(shí)，中徑則合格。

在實(shí)踐教學(xué)中，采用硬質(zhì)合金車刀進(jìn)行粗車，然后使用高速鋼車刀進(jìn)行精車，可以大大提高梯形螺紋的加工效率。對于Tr50×6-7h梯形外螺紋，從粗車到最后精車成型30分鐘左右即可完成，學(xué)生也比較容易地理解和掌握，在一定程度上降低了梯形螺紋的教學(xué)難度。但在實(shí)際生產(chǎn)中，梯形螺紋車削還有很多方法，在車削過程中應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況靈活的進(jìn)行選用，同時(shí)需要加強(qiáng)理論知識的學(xué)習(xí)，用理論指導(dǎo)實(shí)踐，最終靈活而高效的完成梯形螺紋的加工。 [科]

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