數控車床加工梯形螺紋

韋杰

摘 要：梯形螺紋是十分常見的一種螺紋，在車床的生產過程中，梯形螺紋的加工是很基本的一個要素。本文將進行數控車床加工梯形螺紋的相關研究與探討，使得梯形螺紋在數控車床上的加工更加地合理化，從而促進其相關技術的發展。

關鍵詞：梯形螺紋；加工；數控車床。

隨著工業技術的發展，社會對于梯形螺紋的要求越來越高，因此其加工工序與技巧必須經過嚴格把關，才能夠滿足人們的生產需求。本文將對梯形螺紋進行一個簡單的介紹并對其加工的要求、方法以及其編程進行探討，便于大家了解這一螺紋。

一、梯形螺紋概述

梯形螺紋是螺紋的一種，牙型為等腰梯形，牙型角為30度。其內外螺紋以錐面貼近不容易松動，是一種很常見的起傳動作用的螺紋。因此其在加工過程中的精度要求較高，加工工序也是需要嚴格把關的。其中包括對于機床的選擇、車刀的選擇、車削方法以及走刀路線的設計、切削參數的選擇等等，每一環節都要認真執行才能夠加工出質量更好的梯形螺紋。并且由于數控車床自動化程度高、加工的過程由程序來控制，因此要求車削梯形螺紋時，必須要合理設計數控加工工藝以及程序，以達到螺紋的精度要求。

二、梯形螺紋加工的加工要求

梯形螺紋尺寸計算

外螺紋尺寸計算。

大徑：d=32mm；中徑：d2=d-0.5P=32-0.5×6=29mm；小徑：d3=d-2h3=32-2×3.5=25mm；

牙高：h3=0.5P+αc=0.5×6+0.5=3.5mm；牙頂寬：f=0.336P=0.336×6=2.196mm；

牙槽底寬：w=0.336P-0.536αc=0.336×6-0.536×0.5=1.928mm。

具體的零件圖如下：（其中Tr32×6-7e表示公稱直徑為32mm，螺距為6mm的單線右旋螺紋，其中徑公差帶為7e。）

內螺紋尺寸計算。

大徑：D4=d+2αc=32+2×0.5=33mm；中徑：D2=d2=29mm；小徑：D1=d-P=32-6=26mm；

牙高：H4=h3=3.5mm；牙頂寬：f=f=2.196mm；牙槽底寬：w=w=1.928mm。

具體的零件圖如下：（其中Tr32×6-8H表示公稱直徑為32mm，螺距為6mm的單線右旋螺紋，其中中徑公差帶為8H。）

梯形螺紋刀具的刃磨

為了使得加工梯形螺紋的各尺寸參數的精度以及表面的粗糙程度合格，并且在切削時能夠更順利，螺紋刀具的刃磨要合理操作與設計。外輪廓螺紋車刀刃磨的時候應該按照下面的這個角度：

內螺紋車刀可以參照外螺紋車刀的角度進行刃磨。需要注意的一點是：車刀前段橫刃的寬度要比螺紋牙槽底寬設計得小才行。

梯形螺紋的測量

梯形螺紋的測量方法有三種：用標準螺紋環規測量、用三針法測量以及齒厚測量法。第一種方法比較簡單，而最后一種方法主要用于測量精度要求較低的梯形螺紋，因此下面就提一下三針測量法。公式為：

d 2=M-3d0+0.866P

這是一種間接測量螺紋中徑的方法，測量的時候將三根精度很高、直徑相同的量針放在被測螺紋的牙凹中，然后再用測量外尺寸的計量器具來測出尺寸。最后根據被測螺紋的螺距、牙形半角以及量針直徑就可以計算得到螺紋中徑。

三、梯形螺紋的加工方法

梯形螺紋的加工方法有很多種，下面將介紹三種較為典型的加工方法，并逐個分析其優缺點，從而做到合理選擇方法、提高車床加工的效率。

直進法。直進法是指螺紋車刀X向間歇進給至牙深處。在車床加工過程中常常被用來對于普通螺紋（螺距較小）進行加工處理。這種方法可以使得車刀的左右兩側刀刃都參與到切削中來，但是會造成排屑比較不容易。再加上梯形螺紋的螺距一般比較大，就會導致吃刀比較深，使得切削的余量大，從而造成切削阻力大的情況，使得車刀所受削力大、車刀易損壞。尤其是面對硬度較高的材料，十分容易由于刀量過大產生“扎刀”的現象。

斜進法。斜進法是指螺紋車刀沿著牙型角方向斜向間歇進給至牙深處。用這種方法來加工梯形螺紋時，與直進法不同的是，只有一側的刀刃參與了切削。這樣的好處就是排屑相對比較容易與順利，因此使得刀尖的手里和受熱情況有所改善，在車削的過程中就不容易引起“扎刀”現象。但是造成的切削阻力和車刀所受的總切削力還是很大，在一定程度上也容易造成車刀損壞。

左右分層切削法。左右分層切削法來切削梯形螺紋實際上是將直進法和左右切割法相結合的一種應用方法。它也只有一側刀刃參與切削，斜進法的好處左右分層切削法也具備。而且比斜進法對于車刀的保護效果更好，保證了車床梯形螺紋的快速和穩定。不過這種方法由于車刀所受單向軸向切削分力的影響，會在一定程度上增加螺紋牙形的誤差，從而使得螺紋的精度有所偏差。

梯形螺紋在加工過程中屬于比較困難的一種，按照常規的方法是沒有辦法加工的，很容易就產生了“扎刀”現象。為了避免道具的損壞與工件的報廢，一定要認真對梯形螺紋加工工藝進行分析，從而選擇合適的切削方式來進行加工。

梯形螺紋的編程。

根據本文中的設計的梯形螺紋尺寸，對其進行了相關具體的編程，內容如下：

四、結語

數控車床加工技術目前在航空工業、汽車工業以及裝備制造業等等領域均被廣泛利用。因此在使用數控機床加工零件的過程中，就需要精確編寫加工程序、合理制定加工方案，從而使得數控設備的潛能更好地發揮在各制造行業中。

參考文獻

[1]陳洪濤.數控加工工藝與編程[M].北京：高等教育出版社.2003，09.

[2]李新勇.螺紋實用手冊[M].陜西：機械工業出版社.2009，04.