方牙螺紋車刀的改進

婁松山

摘 要：車銷方牙螺紋時因螺旋升角對車刀的刀角影響較大，從而給刀具的刃磨、刀具的安裝、車削等帶來不利的影響，使用改進的刀具能很好地解決以上的問題。

關(guān)鍵詞：方牙螺紋車刀；組合刀具；高質(zhì)高效

方牙螺紋一般作為傳動零件，因此精度要求較高。由于它們的螺距、螺旋升角較大，車削加工時對車刀左右兩側(cè)的刀角影響較大，從而增加了車削難度。為了從根本上解決問題，在教學實踐中，我通過改進刀具，巧妙地解決了這個問題。

1.螺旋升角及其對車刀工作角度的影響

通過上式可看出，螺旋升角隨著螺距和頭數(shù)的增加而增大，隨著螺紋的直徑的減小而增大。

車削螺紋時，車刀的工作前角和工作后角都會因螺旋升角而發(fā)生變化。對于右旋螺紋，車刀左側(cè)的工作前角 等于靜態(tài)工作前角 加上螺旋升角 ，工作后角 等于靜態(tài)工作后角 減去螺旋升角 ，即 （通常情況下 ，這樣 ）， ，如圖1所示。由于工作后角比靜態(tài)工作后角減小，甚至有可能變成負值，從而增大左側(cè)后面與工件之間的摩擦，增大了工件的切削變形，影響表面質(zhì)量，工作后角是負值的時候?qū)o法切削；車刀右側(cè)的工作前角 等于靜態(tài)工作前角 減去螺旋升角 ，工作后角 等于靜態(tài)工作后角 加上螺旋升角 ，即 （通常情況下 ，這樣 ）， ，如圖2所示。由于工作前角是負值，排屑困難，切削變形大，切削費力，表面質(zhì)量差。

2.車刀的改進

為了改善切削條件，提高加工質(zhì)量和工作效率，可將車刀法向安裝，即主刀刃垂直于螺旋線，如圖3所示。這時兩側(cè)刀刃工作前角等于靜態(tài)工作前角 ，工作后角均等于靜態(tài)工作后角 。這樣既能保證較大吃刀量，不扎刀，排屑順利，工件與刀兩側(cè)不產(chǎn)生摩擦，又能使車刀刃磨方便，可大大提高工作效率。為了刀具的方便安裝和靈活調(diào)整，我設(shè)計了由刀褲、刀桿和刀頭組裝在一起的車刀，示意圖如圖4所示。刀桿在刀褲內(nèi)既可以沿著軸線前后移動，又可以繞刀桿的軸線旋轉(zhuǎn)，從而很方便地使主刀刃與螺旋線垂直，即在主刀刃水平的時候繞軸線逆時針旋轉(zhuǎn) 即可，保證車削工作順利進行。

根據(jù)實際計算知，m的數(shù)值非常小，一般情況下可以忽略不計，不妨礙螺紋的正常使用，如果根據(jù)實際情況不能忽略時，車刀再橫向進給m即可。

把刀頭改成梯形螺紋的刀頭就能高質(zhì)高效地車削梯形螺紋。在指導學生實訓期間，使用這種刀具車削方牙螺紋和梯形螺紋，既能保證技術(shù)要求，又能大大提高工作效率，收到了非常好的教學效果。

參考文獻：

[1]車工工藝學 林俊偉 機械工業(yè)出版社 2008