中職學校普通車工競賽中的梯形螺紋車削加工指導

張騰芳

摘要：根據近幾年來中職學校技能競賽中普車加工項目的要求，結合多年來輔導競賽的經驗，分析了梯形螺紋車削加工的參數選擇、刀具的刃磨、加工工藝等方面的注意要點。

關鍵詞：中職技能競賽；車削加工；參數選擇；加工工藝

中圖分類號：TG659 文獻標志碼：A 文章編號：2095-9214（2015）04-0130-01

梯形螺紋主要用于傳動，如普通車床的絲桿等。其加工精度要求高，難度大，在實踐生產中是高難度加工項目，也是近年中高職院校學生技能競賽普通車工項目的必考內容。本文結合幾年來輔導學生普車技能競賽的經驗，談談梯形螺紋的加工。

一、梯形螺紋基礎知識

1、結構特點。梯形螺紋軸向截面為等腰梯形，按牙形角的不同分兩種，一種是米制梯形螺紋，牙形角為30度；另一種為英制梯形螺紋，牙形角為29度。我國采用米制標準。

2、傳動用梯形螺紋主要技術要求。（1）牙形表面的表面質量要求較高，表面粗糙度Ra值一般小于3.2μm；（2）螺紋中徑有尺寸公差要求，是梯形螺紋加工檢驗的主要項目；（3）螺紋中徑軸線與螺紋支承軸頸的軸線有同軸度要求；（4）螺紋的牙形角要求正確，螺紋大徑有負偏差要求，以保證內外螺紋旋合良好。

3、梯形螺紋加工時容易出現的問題。（1）因螺距大，走刀快，切削時學生精神較緊張，容易出現撞刀事故；（2）牙形大，牙槽寬，切削時吃刀深、余量大，容易產生扎刀，崩刀現象；（3）刀具刃磨及磨損原因，表面粗糙度指標達不到要求。

二、刀具的選擇與刃磨

1、梯形螺紋車刀的選擇。（1）小螺距梯形螺紋（P≤4mm）時，采用硬質合金刀具可以達到加工技術要求；（2）當螺距較大時（P≥6mm），采用硬質合金車刀車削，容易產生震刀、崩刀，使加工難于順利進行。因此，在車削螺距P≥6mm的梯形螺紋時，通常采用高速鋼車刀低速切削。為了提高加工效率和質量，通常粗、精加工分別采用不同的車刀。

2、車刀的刃磨。梯形螺紋的螺紋升角較大，車削時會使車刀左刃前角增大，后角減小；而右刃的前角減小后角增大。為了保證切削的順利進行，在刃磨車刀時左右后角必須根據加工的螺紋情況，作適當的調整。下面是加工Tr36×6右旋梯形外螺紋車刀的刃磨參數。

（1）兩刃夾角，粗車刀29度，精車刀30度。（2）刀尖寬度，因牙底理論寬度=0.366P-0.536×間隙=1.928mm，考慮加工余量原因，取粗車刀刀尖寬度約為等于P/5=1.2mm，精車刀刀尖寬約等于P/4=1.928-精車余量=1.5mm比較合適。（3）縱向前角，粗車刀10-15度，精車刀8-10度。（4）縱向后角，為6-8度。兩側后角：左側（3～5）-β=2～3度，右側為（3～5）+β=6～8度。（其中β為螺紋的螺紋升角，Tt36×6梯形螺紋的螺紋升角β=3.3度）。

為了保證切削能順利進行，車刀刃磨時還必須注意：

（1）兩刀刃要用樣板校正，保證對稱；（2）車刀刃口要求光滑，平直，各表面用油石拋光，刃口去毛刺。

三、梯形螺紋的切削加工

1、加工方法分析。梯形螺紋的加工方法分四種（如圖一所示），直進法、斜進法、直車切槽法和左右切削法。直進法簡單，只適用于螺距較小的梯形螺紋加工（P<4mm）。直車切槽法，需要用切槽刀先加工出矩形槽，再用螺紋車刀進行加工，工藝復雜，應用較少。斜進法和左右切削法是常用的辦法。經過長期的摸索，結合學生的學習特點，我們設計出簡單易學的分層左右切削法。該方法簡單易學、容易掌握，結合三針檢測能較好的保證中徑尺寸公差。

2、分層左右切削法。分層左右切削法的工藝示意圖如圖一所示。下面以圖二所示Tr36×6梯形螺紋螺紋切削為例，說明梯形螺紋的加工過程及工藝參數的選擇。

（1）螺紋大徑按尺寸公差要求加工到約φ35.85mm，兩端倒角C2。

（2）粗車螺紋：調整螺距為P=6，轉速50-100轉/分，對刀后將車刀移至螺紋起點右側約10mm處，合上開合螺母，消除小拖把軸間隔，并記好各刻度盤讀數。第一層切削深度1mm，首先分三刀直進（ap1=0.5mm，ap2=0.25mm，ap3=0.25mm），再向左、右各借刀0.7mm（分7次車削，每次進0.1mm）。完成第一層后小拖把回到開始位置，再進行第二層車削。

第二層切削深度1mm，左右借刀約0.4mm，將牙側面與第一層切削的車平，第三層削深度為1mm，左右借刀約0.2mm，同樣將牙側面車平為止。

（3）精車螺紋：更換精車刀，轉速調為25-50轉/分，以牙底中點對刀，重新合上開合螺母，徑向進刀深度0.5mm后，分三次轉動小拖板向左進刀約0.3mm，再0進給重復車削兩次，將牙形左側面加工光滑。再轉動小拖板向右切削，同樣方法約切削三次，結合三針測量螺紋中徑，達到螺紋中徑尺寸后0進給重復車削兩次，以保證螺紋右側面表面光滑，完成切削全過程。

四、小結

梯形螺紋加工是普車加工中較高難度的加工項目，經過幾年的實踐，證明了本方法較適合學生學習，他們能在較短的時間內掌握梯形螺紋的加工方法，并能達到較滿意的加工精度要求。

（作者單位：廣東東莞理工學校）