浅谈车削梯形外螺纹的加工方法

作者:未知

  [摘要]梯形螺纹是应用广泛的传动螺纹,用以传递准确的运动和动力。车削也是车床加工中常用的基本功,是机械制造人员必须掌握的技能。因此,技工学校实习教学中车削梯形螺纹的教学,在生产实践和技能训练上都非常重要。
  [关键词]梯形螺纹车 车刀 测量
  梯形螺纹是应用广泛的传动螺纹,因此技工学校教学中车削梯形螺纹的教学非常重要。车削梯形螺纹时走刀快,吃刀深,车削余量大,车削时易扎车,难度较大,因此,在车削梯形螺纹教学过程中,教师要注意使学生掌握车削的技巧和方法,注意车削难点的着重讲解,避免使学生产生紧张心理,从而影响到实践技能教学的效果。
  一、梯形螺纹刀具材料的选择
  高速钢(又称锋钢、白钢)是一种钨、铬、钒、钼等元素较多的高合金工具钢。这种材料强度高、韧性好、能承受较大的冲击力、易磨削成形、刃口锋利,特别适应大螺距低速车削。梯形螺纹径向切削力较大,为了减小切削力,笔者选择高速钢车刀来车削梯形螺纹。
  二、梯形螺纹车刀的刃磨主要参数
  梯形螺纹车刀的刃磨要求梯形螺纹车刀刃磨的主要参数是螺纹的牙型角和牙底槽宽度。
  第一,刃磨两刃两夹角时,应随目测和样板规校对。
  第二,切削刃要光滑、平直、无裂口,两侧切削刃必须对称,刀体不歪斜。
  第三,刃磨两侧后角时要注意的左右旋向,然后根据螺纹升角的大小来决定两侧后角的数值。
  第四,修正刀尖后角时,应注意刀尖、刃宽度应小于槽宽度。
  三、梯形螺纹车刀的装夹
  第一,车刀主切削刃与工件轴线等高,(用弹性刀杆应高于轴线的0.1mm)同时应和工件轴线平行。
  第二,刀头的角平分线要垂直于工件轴线,用样板找正装夹,以免产生螺纹半角误差。
  第三,为保证车刀的刚性,车刀伸出不要太长,压紧力适当。
  四、工件的装夹
  梯形螺纹车削余量较大,为了提高车削效率,一般采用一夹一顶装夹,对形位公差要求高的工件,应在粗加工时选择一夹一顶装夹。为保证装夹牢固,同时使用工件的一个阶台靠住卡爪平面或轴向定位块限制,固定工件的轴向位置,以防止车削力过大,使工件轴向位移而车坏螺纹。
  五、车床的选择和调整
  挑选精度较高,磨损较少的机床,正确调整机床各处间隙,对床鞍、中小滑板的配合部分进行检查和调整、注意控制机床主轴的轴向窜动、径向圆跳动以及丝杠轴向窜动。
  六、梯形螺纹车削方法
  车削梯形螺纹加工难度大。通常对于精度要求较高的梯形螺纹采用低速切削的方法,同时此法对初学者来说较易掌握一些。
  低速车削梯形螺纹方法如下:第一,粗车及半精车螺纹大径至尺寸,并倒角至槽底与端面,然后将螺纹车刀对到工件外圆上,将中滑板刻度盘值调整为零,同时用粉笔在中滑板上做起点和牙型高的终点记号,再将小滑板朝前进方向消除间隙后对零位,此目的是为了在车削中不容易出差错。第二,直进法车削螺纹。由于粗车刀刃磨得锋利又耐用,可用大切削深度,如螺距。以6mm的螺纹为例,螺纹牙型高为h3=3.5mm,采用直进法粗车螺纹第一刀进1mm;第二刀进0.5mm;第三刀进0.3mm;第四刀进0.2mm,共计直径方向进刀2mm。第三,左右进刀法车削螺纹。当直径方向进刀约2mm时,因车刀不能三刃受力,因此不能再继续用直进法车削。车刀采用左右进刀法车削螺纹,用左右进刀法车削时,此时中滑板不进刀,用小滑板向左或向右进刀车削,至牙顶宽w=1.93mm,留W=2.4-2.6mm精车余量。第四,再用直进法左右进刀法车削螺纹。主轴正转,将离合螺母合上,车刀对准螺纹牙槽中间,车削步骤同第二、三。先用直进法分四次进刀将牙型高车深2mm,然后再用左右进车法,将右侧面台阶车好。车刀移向左侧面台阶车好,再用直进法车削牙型高,如此循环车削将螺纹牙型高直径深车为h3=7mm,其小径车至尺寸,此时螺纹粗车完成。第五,选用两侧切削刃磨有卷屑槽的精车刀,采用左右进刀法精车螺纹。对刀时可将精车刀停留在螺纹牙槽底,用目测使精车刀处于螺纹牙槽一侧,看此时中滑板刻度盘值,然后以每次进刀0.1-0.2mm,先精车螺纹牙槽深度尺寸。之后向螺纹左侧面借刀车削,每次进刀0.05mm,将左侧面车光至表面粗糙度达到图样要求,再将螺纹车刀直接移至右边车右侧面,以同样的方法将右侧面精車好至图样要求,车削过程中注意测量各个部分尺寸要求。
  七、梯形螺纹的测量一单针测量法
  单针测量的方法需要使用一根符合要求的量针,将其放置在螺旋槽中,用千分尺量出以外螺纹顶径为基准到量针M的数值。
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