淺談用1：4分層法車梯形螺紋

徐建平

摘 要：初學者在學習左右切削法車梯形螺紋時，借刀量不易控制，容易產生“扎刀”等問題。“1：4分層法”將借刀量量化，有效解決了初學者盲目借刀的問題，還可以大大提高車削效率。

關鍵詞：1：4分層法 梯形螺紋 中滑板 小滑板 借刀

車削螺距P<8梯形螺紋的進刀方法主要有左右切削法或斜進法。我們在教學中發現：如果簡單地運用這兩種方法加工，對于初學者往往不能很快地掌握，在車削過程中還易出現“扎刀”現象，而且完成一次練習所需時間較多。原因是上述兩種方法在運用過程中，中、小滑板的進給量和借刀量沒有予以量化，學生練習時找不到感覺，盲目借刀，很容易造成“扎刀”“爛牙”等問題，從而制約了訓練效果的提高。為此，我們在實踐中探討“1：4分層法車梯形螺紋”的方法。

一、1：4分層法車梯形螺紋的原理

梯形螺紋的牙型半角為15°，其正切值為0.2679，近似于1：4。這一關系正好反映出小滑板的借刀量與中滑板的進給量之間的比例關系，從而為實現進給量與借刀量的量化提供了依據，亦即小滑板每借過1個單位，則中滑板應相應切入4個單位。

二、1：4分層法車梯形螺紋的應用

以車削螺距P=6mm的梯形螺紋為例說明“1：4分層法”的具體應用。

螺距P=6mm的梯形螺紋，其牙頂寬f=0.366P=0.366×6

≈2.2㎜，牙槽底寬w=0.366P-0.536ac=0.366×6-0.536×0.5≈1.93㎜，牙型高度h3=0.5P+ac=0.5×6+0.5=3.5㎜。在粗車時，粗車刀的刀頭寬按“w-（0.3～0.4）”確定，可取為1.5㎜，牙頂寬所留精車余量單邊為約0.2㎜左右，則粗車時牙槽口寬為：6-2.2-0.2×2=3.4㎜，故在牙頂部位小滑板的最大借刀量為：3.4-1.5=1.9㎜，粗車時總切削深度應略小于牙型高度h3，可取為：3.4㎜。

因此，在C6140車床上（中滑板刻度示值0.05㎜/格、小滑板刻度示值0.05㎜/格），小滑板的最大借刀范圍為3.4/0.05=38格，中滑板共應進給3.4/0.05=68格，于是可按下表所示進行車削。

圖

表

進給次數 中滑板刻度值

（0.05㎜/格） 小滑板刻度值

（0.05㎜/格）

第一次 第4格 第0格

第二次 第4格 第38格

第三次 第8格 第1格

第四次 第8格 第37格

第五次 第12格 第2格

第六次 第12格 第36格

…… …… ……

第三十二次 第64格 第23格

第三十三次 第68格 第16格

第三十四次 第68格 第22格

（注：車削前，中、小滑板刻度應對零）

從上表可看出：小滑板每向左或右借1格（0.05㎜），則中滑板相應進給4格（0.2㎜）為1：4的關系，而且每兩刀為一層，因此本方法可稱作“1：4分層法”。

三、運用1：4分層法車梯形螺紋的注意事項

在每次進給時，中、小滑板的刻度值不能混淆，否則會造成“亂牙”或“扎刀”等現象。初學者可預先在紙上寫下每次進給的進給量和借刀量，以便車削時通過作記號來幫助記憶。另外，由于每車一層，小滑板的移動有進和退的動作，操作時應注意消除“空行程”，并應在退刀過程中完成小滑板的借刀，這樣可縮短輔助時間。如果要車削螺距較大的梯形螺紋，則需在開始的幾層，每層增加中間一次的進給車削，這樣可防止隨著深度的增加而造成三條刃口同時切削引起“扎刀”。例如：在車削螺距為6mm的梯形螺紋時，第一層的第一刀，中滑板的刻度值為第4格，小滑板的刻度值為第0格；第二刀中滑板的刻度值仍為第4格，小滑板的刻度值為第19格；第三刀中滑板的刻度值仍為第4格，小滑板的刻度值為第38格，這樣第一層車了三刀，中間增加了一次走刀，可以把原來車兩刀遺留下的那部分材料徹底去除了。第二層、第三層等都可按此法進行，直至中間不再有殘留部分為止。

由于中、小滑板的進給量都已量化，初學者不再為如何確定進給量和借刀量而大傷腦筋。又因車削是分層進行的，故可避免“扎刀”等現象的發生。經過若干次的練習后，我們還可將每層的切削深度增加到8格，小滑板的借刀格數增加到2格，這樣學生粗車一個螺距為6mm的梯形螺紋所需的時間一般在8分鐘左右，工效明顯提高了。