機(jī)械加工中梯形螺紋的車削方法

王國(guó)斌

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備也在不斷更新。車工作為機(jī)械加工中最為重要的一個(gè)工種，也是機(jī)械生產(chǎn)中的重要組成部分。車削梯形螺紋的使用已經(jīng)成為了車工需要掌握的一項(xiàng)技能，但是這項(xiàng)技術(shù)自身具有很大的難度，這就需要車工能夠?qū)@項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行深入了解，能夠在了解中更好地使用它。文章主要針對(duì)這項(xiàng)機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)的使用方法和技巧進(jìn)行了分析，希望能夠在實(shí)際應(yīng)用中提高它的穩(wěn)定性和高效性。

關(guān)鍵詞：左右切削法；直進(jìn)法；梯形螺紋方法

梯形螺紋本身具有牙型深度大，角度小，而且多數(shù)時(shí)候都用在傳動(dòng)設(shè)備上，例如，車床上的絲桿等位置，其精確度直接關(guān)系到整個(gè)機(jī)械設(shè)備能否正常運(yùn)行。所以應(yīng)該盡量實(shí)現(xiàn)梯形螺紋的高精度。在車削梯形螺紋的時(shí)候，具有難度大，技術(shù)要求高的特點(diǎn)，這也就要求操作人員能夠根據(jù)下面這些技術(shù)要求進(jìn)行操作，提高梯形螺紋的精確度。一是加工的過(guò)程中一定要注意中徑的公差；二是牙型角度嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；三是牙型側(cè)面的粗糙度盡量小。當(dāng)前有很多生產(chǎn)車間都選擇使用普通型的車床生產(chǎn)梯形螺紋，精度只能達(dá)到6-7級(jí)，在生產(chǎn)的過(guò)程中應(yīng)該消除各個(gè)生產(chǎn)設(shè)備所造成的誤差。當(dāng)前操作人員因?yàn)闊o(wú)法去除一些誤差，導(dǎo)致加工的速度過(guò)慢，產(chǎn)品的報(bào)廢率比較高。為了能夠提高操作人員的生產(chǎn)效率，避免車削過(guò)程中的各種問(wèn)題，可以采取一些可行的方法和技巧，提高梯形螺紋的生產(chǎn)質(zhì)量。

1 梯形螺紋車刀的刃磨要求

1.1 高速鋼右旋梯形螺紋粗車刀

以車削Tr32×6-7h螺紋為例，為了便于左右切削并留有精車余量，兩側(cè)切削刃之間的夾角應(yīng)小于牙型角30°，取29°左右。刀頭寬度應(yīng)小于牙槽底寬W（W=1.93），刀頭寬度取1.5～1.7mm。為了高效去除大部分切削余量，將刀頭磨成圓弧型，以增加刀頭強(qiáng)度，并將刀頭部分的應(yīng)力分散。為了使車刀兩條側(cè)切削刃鋒利且受力、受熱均衡，將前刀面磨成左高右低、前翹的形狀。車刀刃磨時(shí)要用樣板校對(duì)刃磨兩刀刃夾角，有縱向前角的兩刃夾角應(yīng)進(jìn)行修正，最后用油石研磨去各刀刃的毛刺。

1.2 高速鋼右旋梯形螺紋精車刀

為保證牙型角正確，兩側(cè)切削刃之間的夾角略大于牙型角，刀頭寬度仍可略小于牙槽底寬，以利于兩側(cè)面的加工，并保證兩側(cè)面的表面表糙度達(dá)到要求。

2 工件的裝夾

為了進(jìn)一步提高工件的生產(chǎn)效率，工作人員在滿足工件生產(chǎn)要求的基礎(chǔ)上，不論是粗車還是精車都應(yīng)該有牢固可靠的裝夾，不過(guò)有些工件對(duì)中徑的要求很高，并不適合有裝夾，但是為了實(shí)現(xiàn)高效性，也應(yīng)該有裝夾。因此對(duì)于精車絲杠來(lái)說(shuō)可以使用三爪卡盤結(jié)合圓形線性接觸面并與球星尾座配合的裝夾方式進(jìn)行高精度裝夾，如加工細(xì)長(zhǎng)軸類絲杠，還需配合中心架、跟刀架等輔助裝夾設(shè)備，從而減少車削過(guò)程中工件的徑向變形量，同時(shí)可以滿足生產(chǎn)需要。

3 梯形螺紋的車削方法

3.1 車削梯形螺紋的一般方法

（1）直進(jìn)法。這種方法主要是指車刀必須是橫向進(jìn)入，一直插到牙底。使用這種方式進(jìn)行加工，就必須讓三個(gè)車刀刃（刀尖橫刃、車刀左側(cè)刃、車刀右側(cè)刃）同時(shí)進(jìn)行切削，切削的力度也會(huì)隨著熱能的增加而增長(zhǎng)，刀頭的磨損也會(huì)加劇，容易發(fā)生“崩刀”現(xiàn)象，給操作人員造成傷害。所以說(shuō)這種方法已經(jīng)不適合當(dāng)前的車削螺紋了，特別是螺紋距離大的加工。

（2）斜進(jìn)法。這種方法主要就是指在加工的時(shí)候車刀會(huì)沿著牙型的一個(gè)側(cè)面斜向插進(jìn)，一直插到牙底。使用這種方法進(jìn)行螺紋車削，一般來(lái)說(shuō)都只有兩個(gè)車刀刃（刀尖橫刃、車刀單側(cè)刃）參與切削，刀尖的受熱程度也所有減緩，不容易產(chǎn)生“崩刀”現(xiàn)象。

（3）左右切削法。這種方法指的就是車刀會(huì)從左和右呈交叉的方式插入，一直插到牙底。這種方法和上面說(shuō)的斜進(jìn)法相似，兩個(gè)車刀刃都參與了切削。

3.2 綜合法車削梯形螺紋

（1）將螺紋大徑（留余0.2～0.3左右）和兩端倒角（15°）車好，然后將螺紋粗車刀對(duì)到工件外圓上，將中滑板為零，同時(shí)小滑板朝前進(jìn)方向消除間隙后對(duì)零。其目的是方便記住刻度，不易出錯(cuò)。

（2）通過(guò)直進(jìn)法進(jìn)行車削螺紋的過(guò)程中，應(yīng)該使用粗車刀，這種類型的車刀刃很鋒利，而且還耐用。例如，車削螺紋牙型高度為3.5mm，第一刀進(jìn)入0.75mm，第二刀是0.5mm，第三刀是0.25mm，一共是1.5mm。由于三面刃都受力，就不能采用直進(jìn)法進(jìn)行車削，如想繼續(xù)需要停止使用直進(jìn)法，改用左右切削法進(jìn)行車削。

（3）用游標(biāo)卡尺測(cè)量此時(shí)牙頂寬，將測(cè)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，這就是趕刀的余量，將這個(gè)余量除以2，就是每側(cè)減刀的量。車完左邊減刀的一刀，將小滑板先退后進(jìn)對(duì)應(yīng)地在零線右邊減刀后車削。車完后，將小滑板再次對(duì)零。此時(shí)刀具就落在車寬了的槽中間。

（4）再以直進(jìn)法車螺紋，由于刀頭寬度

（5）最后再使用直進(jìn)法進(jìn)行車削螺紋，第一刀進(jìn)入的深度應(yīng)該為0.25mm，第二刀進(jìn)入深度為0.15mm，第三刀進(jìn)入的深度為0.1mm，通過(guò)這幾刀之后，車削螺紋的深度為3.7mm，然后再進(jìn)行左右側(cè)面車起，到這為止整個(gè)粗加工就完成了。

（6）上述完成之后，需要對(duì)梯形螺紋的牙型邊去毛刺，增加螺紋的光滑度。到此為止，梯形螺紋的生產(chǎn)過(guò)程就結(jié)束了，但是每次車削的車刀尺寸比較短，所以承受的切削的力就不是很大，所以生產(chǎn)過(guò)程中都比較平穩(wěn)，并不會(huì)出現(xiàn)扎刀問(wèn)題，而且速度上更快。

3.3 車削梯形螺紋注意事項(xiàng)

在車削梯形螺紋的過(guò)程中還需要注意很多問(wèn)題，如果其中的一項(xiàng)沒(méi)有注意則會(huì)影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。在生產(chǎn)之前應(yīng)該安裝車刀，需要注意的是刀尖的方向應(yīng)該正朝著工件的中心位置，如果刀尖出現(xiàn)了歪斜則會(huì)影響生產(chǎn)，可以使用車刀樣板進(jìn)行校驗(yàn)。應(yīng)該選擇低速車削主軸，轉(zhuǎn)速一般為一分鐘120-180轉(zhuǎn)，而且為了保證主軸的溫度不會(huì)過(guò)高，應(yīng)該隨時(shí)澆注冷卻液，使溫度保持在穩(wěn)定的范圍內(nèi)。在加工的開始階段，應(yīng)該使用比較大的吃刀量，車刀的長(zhǎng)度盡量短，這樣可以增加車刀的剛性。在生產(chǎn)螺距比較小的螺紋時(shí)，應(yīng)該避免拉傷牙型兩側(cè)的表面，否則會(huì)給螺距的精準(zhǔn)度造成影響。在生產(chǎn)的過(guò)程中應(yīng)該通過(guò)經(jīng)驗(yàn)對(duì)牙寬進(jìn)行目測(cè)，使用中拖板控制牙深在0.1-0.2毫米。在生產(chǎn)的過(guò)程中應(yīng)該做到四個(gè)原則：眼到、手到、心到、耳到。所謂眼到就是觀察車削過(guò)程中車床的排屑情況，正常情況下出現(xiàn)的是螺紋形狀而且表面非常光滑的屑，如果出現(xiàn)帶狀的而且表面粗糙的就是不正常的屑，應(yīng)該對(duì)這種情況進(jìn)行分析，并采取有效的措施對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的解決。手到就是使用左手進(jìn)行操控，右手則要控制好中拖板對(duì)車刀進(jìn)行操作，如果中拖板出現(xiàn)了震動(dòng)，應(yīng)該停下檢查情況，并及時(shí)地避免出現(xiàn)扎刀的現(xiàn)象。心到就是在加工的過(guò)程中應(yīng)該時(shí)刻地記住牙深數(shù)值、中拖板刻度的數(shù)值以及小拖板刻度值。耳到就是在加工的過(guò)程中應(yīng)該時(shí)刻地聽設(shè)備發(fā)出的聲響，如發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)該及時(shí)地找到原因并解決。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，文章主要針對(duì)當(dāng)前車削梯形螺紋的生產(chǎn)方法和技巧進(jìn)行了分析，希望能夠在實(shí)際的生產(chǎn)中盡可能地提高車削的精確率，并發(fā)揮出該項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)的高效性，減少殘次品和廢品的數(shù)量。

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