郝靈波

（青島市技師學(xué)院，山東 青島 266000）

1 傳統(tǒng)梯形螺紋的車削方法

傳統(tǒng)的較小螺距梯形螺紋的車削方法一般采用直進(jìn)刀法、斜進(jìn)刀法及左右切削法，如圖1所示。對(duì)于大螺距的可以采用車階梯槽法，這些方法都能成功加工出合格的梯形螺紋，但效率較低。

圖1

（1）直進(jìn)刀法。車削時(shí)只用中滑板橫向進(jìn)給，在若干次行程后，把螺紋粗車至牙底處。這種車削方法，車刀的三個(gè)切削刃同時(shí)吃刀，產(chǎn)生的切削力較大，在車削過(guò)程中，還會(huì)出現(xiàn)鐵屑擁擠現(xiàn)象，導(dǎo)致車刀出現(xiàn)“扎刀”現(xiàn)象。因此這種方法不適合大螺距螺紋的加工。

（2）斜進(jìn)刀法。車削時(shí)除中滑板橫向進(jìn)給外，小滑板只向一個(gè)方向移動(dòng)，在若干次行程后，把螺紋粗車至牙底處，但加工出的工件表面非常粗糙，而且經(jīng)常由于加工余量控制不當(dāng)，使精加工余量不夠而出現(xiàn)廢品。

（3）左右車削法。中滑板做橫向進(jìn)給，同時(shí)小滑板向左或向右做微量縱向移動(dòng)（俗稱借刀或趕刀），在若干次行程后，把螺紋粗車至牙底處。這種方法與斜進(jìn)法較類似，但操作比較復(fù)雜，全憑目測(cè)牙頂寬，若牙型兩側(cè)精車余量分配不均時(shí)，造成廢品的可能性增大。

2 梯形螺紋的分層車削方法（圖2）

車削前根據(jù)螺紋螺距、機(jī)床功率、刀具抗力、刀具車削面積等情況，在滿足最大切削量的前提下將梯形螺紋的牙型深度分為若干層。車削每層余量時(shí)中滑板根據(jù)表1中的參數(shù)進(jìn)給量都相同，而小滑板根據(jù)表1中計(jì)算出的移動(dòng)量，分幾刀向前移動(dòng)切除余量。當(dāng)前一層切削完成后，在下一層的車削中滑板向前進(jìn)給的格數(shù)也是相同的，而小滑板要反向退回零位后再進(jìn)給至表1中計(jì)算出的移動(dòng)量，分幾刀向前移動(dòng)切除余量。當(dāng)車削至第四層和第七層時(shí)，由于前幾層車削時(shí)的積壓切削抗力，車刀會(huì)略有讓刀。所以第四層和第七層要分別車削兩遍也就是所謂的排刀，以消除切削抗力讓刀，保證牙型兩側(cè)的平整，為后續(xù)幾層的車削作保障。直至若干次行程后，把螺紋粗車至牙底處。

以常用的螺距為6mm的梯形螺紋為例，具體參數(shù)見(jiàn)表1。

圖2 分層切削法

2.1 車削前的工藝準(zhǔn)備

（1）刀具準(zhǔn)備：選用高速鋼梯形螺紋粗車刀，牙型角：我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定30°。刀頭寬度應(yīng)嚴(yán)格控制在1．4mm左右。牙型深度3．5mm（中滑板每小格0．5mm，共 70格）。

（2）車床的選擇和調(diào)整：選擇沈陽(yáng)機(jī)床廠精度比較高的CA6140普通車床。調(diào)整好大、中、小滑板間隙，間隙太大容易出現(xiàn)“扎刀”現(xiàn)象。調(diào)整后尾座軸線與車床主軸軸線等高。

（3）工件的裝夾：因?yàn)樘菪温菁y在車削時(shí)牙型深、余量較大，切削時(shí)產(chǎn)生的切削抗力較大，因此必須將工件裝夾牢固。為了提高粗車時(shí)的車削效率和車削過(guò)程中的安全性，通常采用一夾一頂?shù)难b夾方法。

表1

（4）車刀的裝夾：車刀的刀尖應(yīng)與工件軸線等高，車刀兩切削刃夾角的平分線應(yīng)垂直于工件軸線。粗車時(shí)可采用梯形螺紋對(duì)刀樣板來(lái)校正刀尖角度，以免產(chǎn)生螺紋半角誤差。裝夾高速鋼梯形螺紋車刀的刀桿為彈性刀桿，以防車削過(guò)程中出現(xiàn)扎刀時(shí)能自動(dòng)讓刀，保證粗車時(shí)的車削質(zhì)量。

2.2 梯形螺紋的車削方法

（1）先將梯形螺紋大徑車好，按照?qǐng)D紙要求倒角。搖動(dòng)中滑板進(jìn)行對(duì)刀，以便消除中滑板的對(duì)刀間隙，保證車刀對(duì)刀的準(zhǔn)確性。然后將中滑板刻度盤(pán)調(diào)整到0位，以期更好的記憶分層車削時(shí)的刻度及進(jìn)給格數(shù)。

（2）分層粗車螺紋：

第一層粗車：第一刀：中滑板進(jìn)給至10小格，小滑板零位不動(dòng)，車削完成，退刀；第二刀：中滑板進(jìn)給至10小格不變，小滑板順時(shí)針進(jìn)給至20小格，車削完成，退刀；第三刀：中滑板進(jìn)給至10小格不變，小滑板順時(shí)針進(jìn)給至36．5小格，車削完成，退刀。

第二層粗車：第一刀：中滑板進(jìn)給至20小格，小滑板退回零位后進(jìn)給至3小格，車削完成，退刀；第二刀：中滑板進(jìn)給至20小格不變，小滑板順時(shí)針進(jìn)給至23小格，車削完成，退刀；第三刀：中滑板進(jìn)給至20小格不變，小滑板順時(shí)針進(jìn)給至34小格，車削完成，退刀。

第三層粗車：第一刀：中滑板進(jìn)給至30小格，小滑板退回零位后進(jìn)給至5．5小格，車削完成，退刀；第二刀：中滑板進(jìn)給至30小格不變，小滑板順時(shí)針進(jìn)給至24．5小格，車削完成，退刀；第三刀：中滑板進(jìn)給至30小格不變，小滑板順時(shí)針進(jìn)給至30．5小格，車削完成，退刀。

第四層粗車：第一刀：中滑板進(jìn)給至40小格，小滑板退回零位后進(jìn)給至8小格，車削完成，退刀；第二刀：中滑板進(jìn)給至40小格不變，小滑板順時(shí)針進(jìn)給至27．5小格，車削完成，退刀；第三刀：中滑板進(jìn)給至40小格，小滑板退回零位后進(jìn)給至8小格，車削完成，退刀；（左牙側(cè)排刀，以消除切削抗力造成的讓刀）；第四刀：中滑板進(jìn)給至40小格不變，小滑板順時(shí)針進(jìn)給至27．5小格，車削完成，退刀（右牙側(cè)排刀，以消除切削抗力造成的讓刀）。

第五層粗車：第一刀：中滑板進(jìn)給至50小格，小滑板退回零位后進(jìn)給至11小格，車削完成，退刀；第二刀：中滑板進(jìn)給至50小格不變，小滑板順時(shí)針進(jìn)給至25小格，車削完成，退刀。

第六層粗車：第一刀：中滑板進(jìn)給至60小格，小滑板退回零位后進(jìn)給至13．5小格，車削完成，退刀；第二刀：中滑板進(jìn)給至60小格不變，小滑板順時(shí)針進(jìn)給至23小格，車削完成，退刀。

第七層粗車：第一刀：中滑板進(jìn)給至65小格，小滑板退回零位后進(jìn)給至15小格，車削完成，退刀；第二刀：中滑板進(jìn)給至65小格不變，小滑板順時(shí)針進(jìn)給至22小格，車削完成，退刀；第三刀：中滑板進(jìn)給至65小格，小滑板退回零位后進(jìn)給至15小格，車削完成，退刀（左牙側(cè)排刀，以消除切削抗力造成的讓刀）；第四刀：中滑板進(jìn)給至65小格不變，小滑板順時(shí)針進(jìn)給至22小格，車削完成，退刀（右牙側(cè)排刀，以消除切削抗力造成的讓刀）。

第八層粗車：第一刀：中滑板進(jìn)給至70小格，小滑板退回零位后進(jìn)給至16小格，車削完成，退刀；第二刀：中滑板進(jìn)給至70小格不變，小滑板順時(shí)針進(jìn)給至20．5小格，車削完成，退刀；粗車至此完成。

3 分層切削法加工梯形螺紋的優(yōu)點(diǎn)

（1）參數(shù)測(cè)算、精車余量適當(dāng)。采用分層切削法車削梯形螺紋時(shí)的刀尖寬度、中滑板和小滑板進(jìn)給刻度等參數(shù)已經(jīng)嚴(yán)格測(cè)算，粗車完成后牙型兩側(cè)相對(duì)平整，所留精車余量適當(dāng)。為后續(xù)的梯形螺紋精車作好了鋪墊。

（2）粗車后表面粗糙度較好。采用分層切削法車削梯形螺紋時(shí)能使牙型兩側(cè)精車余量分配均勻，牙型兩側(cè)表面粗糙度較好，不會(huì)像采用“斜進(jìn)法”和“左右借刀法”那樣，粗車完成后牙型兩側(cè)表面粗糙度極差，而且容易因牙型兩側(cè)精車余量分配不均，造成廢品，減少了精車時(shí)多余的走刀，節(jié)約了精車時(shí)間。

（3）車削效率高。根據(jù)我們的實(shí)際加工情況來(lái)看，采用分層切削法車削螺距6mm的梯形螺紋，粗車時(shí)間比傳統(tǒng)車削方法節(jié)約了將近1/2，明顯提高了梯形螺紋的粗車效率。

（4）加工范圍廣。采用分層切削法既適用于車削較小螺距的梯形螺紋，也可以車削較大螺距的梯形螺紋。這種車削方法打破了傳統(tǒng)車削方法受螺距限制的情況，加工范圍較為廣泛。