梯形螺纹加工常用的加工方法

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数控车床上加工梯形螺纹

数控车床上加工梯形螺纹

数控车床上加工梯形螺纹内容摘要:在数控车床上加工梯形螺纹是一个全新的课题,本文通过对梯形螺纹加工的工艺分析和加工方法的研讨,探索出一套可以在数控车床上加工出合格梯形螺纹的方法在普通车床的生产实习过程中,加工梯形螺纹课题是最基本的实习课题,但在数控车床实习过程中,常常由于加工工艺方面的原因,却很少进行梯形螺纹的加工练习,甚至有人提出在数控车床上不能加工梯形螺纹,显然这种提法是错误的.其实,只要工艺分析合理,使用的加工指令得当,完全可以在数控车床上加工出合格的梯形螺纹.一、梯形螺纹加工的工艺分析1.梯形螺纹的尺寸计算梯形螺纹的代号梯形螺纹的代号用字母“Tr”及公称直径×螺距表示,单位均为mm。

左旋螺纹需在尺寸规格之后加注“LH”,右旋则不用标注。

例如Tr36×6,Tr44×8LH等.国标规定,公制梯形螺纹的牙型角为30°.梯形螺纹的牙型如图(1),各基本尺寸计算公式如表1—1。

图1 梯形螺纹的牙型2。

梯形螺纹在数控车床上的加工方法直进法螺纹车刀X向间歇进给至牙深处(如图2a)。

采用此种方法加工梯形螺纹时,螺纹车刀的三面都参加切削,导致加工排屑困难,切削力和切削热增加,刀尖磨损严重.当进刀量过大时,还可能产生“扎刀”和“爆刀”现象。

这种方法数控车床可采用指令G92来实现,但是很显然,这种方法是不可取的。

斜进法螺纹车刀沿牙型角方向斜向间歇进给至牙深处(如图2b)。

采用此种方法加工梯形螺纹时,螺纹车刀始终只有一个侧刃参加切削,从而使排屑比较顺利,刀尖的受力和受热情况有所改善,在车削中不易引起“扎刀”现象。

该方法在数控车床上可采用G76指令来实现。

交错切削法螺纹车刀沿牙型角方向交错间隙进给至牙深(如图2c)。

该方法类同于斜进法,也可在数控车床上采用G76指令来实现。

切槽刀粗切槽法该方法先用切槽刀粗切出螺纹槽((如图2d),再用梯形螺纹车刀加工螺纹两侧面。

这种方法的编程与加工在数控车床上较难实现.表1—1 梯形螺纹各部分名称、代号及计算公式名称代号计算公式P 1.5~5 6~12 14~44 牙项间隙a ca c0.25 0.5 1大径d、D4d=公称直径,D4=d+a c中径d2、D2d2=d—0。

在数控车床上用宏程序加工梯形螺纹

在数控车床上用宏程序加工梯形螺纹

不是理想的加工方法。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
为了解决“直进分”和“斜进法”的缺点,就
必须改善刀具的切削方式。通过分析,最后选用
(见图3)“分层切削法”。“分层切削法”是先
把螺纹X向分成若干层,
每层Z向再进行若干次粗
切削,再进行左、右精车
切削。每层刀具只需沿左
右牙型线切削,背吃刀量
小,从而使排屑比较顺
利,刀具的受力和受热情
图3 分层切削法
起刀点Z轴偏 移量(CE)的计 算公式为
图7
CE=BE-BC=(AH+tan15°×HE)-BC =(P/4+tan15°×HE)-BC 即起刀点Z轴偏移量(螺纹右侧留0.1mm的精 加工量)参数变量为
#8=#2/4+TAN[15]*[#1-#3]/2-#6/2-0.1;
每层Z轴的切削余量(DF)的计算公式为
M 机床自动化 achine Tools Automation
在数控车床上用宏程序加工梯形螺纹
中国北车永济新时速电机电器有限责任公司 (山西 044502) 陈建军 永济电机高级技工学校 (山西 044500) 张丽波
一、梯形螺纹在数控车床上的加工工艺
数控车加工螺纹有三种指令:G32、G92、 G76。其中G32、G92的进刀方式为“直进法” (见图1);G76的进刀方式为“斜进法”(见图 2)。
DF=BF-BD=2(AH+tan15°×HE)-BD
即每层Z轴的切削余量(螺纹左侧留0.1mm的 精加工量)参数变量为
#9=#2/2+TAN[15]*[#1-#3]-#6-0.1
(3)外螺纹Tr36×6程序
O8888; M03S200; G00X100Z50; T0101; G00X40Z10; #1=36;(螺纹大径及公称直径) #2=6;(螺距) #3=#1-#2/2;(螺纹中径) #4=0.5;(牙顶间隙) #5=#1-#2-2*#4;(螺纹小径) #6=1(T型螺纹刀刀尖宽) #7=0.366*#2-2*TAN[15]*#4;(牙底槽宽) #8=#2/4+TAN[15]*[#1-#3]/2-#6/2-0.1;(起 到点Z轴偏移量,右侧留0.1mm) #9=#2/2+TAN[15]*[#1-#3]-#6-0.1;(每层Z 轴的切削余量,左侧留0.1mm) #10=0.5(X轴的吃刀量) N1IF[#1LE#5]GOTO4;(判断切削直径,如果X值 ≤小径,则执行N4程序段) N2IF[#9LE0.1]GOTO3;(判断每层Z轴切削余量如 果余量≤0.1mm,则执行N3程序段) G00Z[10+#8];(Z轴起刀点) G92X#1Z-42F#2;(切削螺纹) #8=#8-0.3;(重新计算Z轴起刀点偏移量,递减0.3mm) #9=#9-0.3;(重新计算每层Z轴切削余量,递减0.3mm) GOTO2;(无条件执行N2程序段) N3#1=#1-#10;(重新计算切削直径X值) #8=#2/4+TAN[15]*[#1-#3]/2-#6/2-0.1(重新 计算Z轴起刀点偏移量) #9=#2/2+TAN[15]*[#1-#3]-#6-0.1;(重新计 算每层Z轴切削余量) IF[#1GE33]THEN#10=0.5(判断切削直径,对X轴吃刀 量重新赋值)

梯形螺纹加工工艺分析

梯形螺纹加工工艺分析

OCCUPATION2011 5104梯形螺纹加工工艺分析文/赵 静梯形螺纹的广泛应用和质量要求对加工人员提出了更高的要求。

那么怎样能够高质量、高效率地完成梯形螺纹的加工呢?除了对加工人员有一定的知识能力和技术要求外,还要求在加工梯形螺纹中掌握一定的技巧。

梯形螺纹的加工难点是牙型深、导程大,在加工时容易出现三个刀刃同时吃刀的情况,使切削力切削热同时增大,刀具受损严重,甚至还会产生扎刀现象。

梯形螺纹加工工艺具体分析如下:一、参数计算标准牙型角:我国标准规定30°。

螺距:由螺纹标准规定。

 牙顶宽:f=f′=0.366P。

牙槽底宽:w=w′=0.366P-0.536αc内螺纹:大径,D4=d+2αc;中径,D2=d2;小径,D1=d-p;牙高:H4=h3外螺纹:大径,公称直径 ;中径,d2=d-0.5P 小径,d3=d-2h3 。

牙高:h3=0.5P+αc 。

二、刀具准备1.硬质合金梯形螺纹粗车刀为了提高生产效率,可使用硬质合金螺纹刀进行粗车。

要求刀头宽度小于牙槽底宽。

2.高速钢梯形螺纹精车刀该刀能车削出较高精度和较小表面粗糙度的螺纹。

三、加工方法用高速钢车刀低速车削梯形螺纹分如下几种方法:1.左右切入法 这种方法可以防止三个切削刃同时参加切削,因切削力过大而产生振动或扎刀现象。

在梯形螺纹的加工中,常采用左右切削法。

车削过程中,在每次往复行程后,除了作横向进刀外,同时利用把车刀向左或向右作微量进给,这样重复几次行程,直至把螺纹车好。

左右切削法可以实现左右或左中右的切削,可以实现单刀刃或双刀刃切削,避免了三个刀刃同时参加切削的弊端,加工效果良好。

2.车直槽法粗车时先用矩形螺纹车刀车出直槽,然后用梯形螺纹车刀车削两侧,并留出精车余量。

3.车台阶槽法用车直槽法车到接近中径处,然后再用刀头宽度等于牙槽底宽的矩形螺纹车刀把槽深车到螺纹牙高,最后用梯形螺纹车刀车两侧并留出精车余量。

4.分层切削法粗车较大螺距的梯形螺纹时,由于牙槽深,需要切削的面积大,为了减少切削力,可以将牙槽分层切削。

数控车床可换刀、换速加工梯形螺纹的操作技巧

数控车床可换刀、换速加工梯形螺纹的操作技巧

数控车床可换刀、换速加工梯形螺纹的操作技巧文/植才华本文探讨数控车床可换刀、换速加工梯形螺纹的操作技巧。

一、加工方法及刀具选择梯形螺纹一般作传动用,精度高(图1)。

在数控车床上加工梯形螺纹,可沿用普通车床的加工方法加工。

进刀方式有斜进法、直进法和左右借刀法。

粗车选用斜进法,精车选用直进法和左右借刀法来控制精度和两侧的表面粗糙度。

粗车时,为了缩短加工时间,转速可选高些,将过多的余量尽快去除。

精车时,转速可选较低些,尽量控制好精度和降低两侧的表面粗糙度值。

车刀选择:粗车刀选硬质合金刀具,精车刀选高速钢刀具。

设1号刀为基准刀(90°外圆车刀)、2号刀为高速钢切槽刀(刀宽4mm、右刀尖对刀)、3号刀为硬质合金梯形螺纹粗车刀(刀宽1.5mm、右刀尖对刀)、4号刀为高速钢梯形螺纹精车刀(刀宽1.7mm、右刀尖对刀)。

二、加工时选择的指令梯形螺纹与三角螺纹相比,螺距及牙深都比较大,且精度高,两侧表面粗糙度值要求较小。

由于梯形螺纹成型前,余量多,切削力大,对刀具的强度也有影响。

普通车床加工梯形螺纹灵活性较高,而数控车床加工完全是由程序来控制加工。

因此,在车削梯形螺纹时,需根据螺纹指令的特点,灵活运用。

笔者所在学校的数控系统为广州数控GSK980TD系统。

车削螺纹的指令有G32、G92和G76。

G32、G92,进刀方式为直进法,两侧的刀刃同时参加切削,切削力大,排屑困难,适合车削螺距小于2mm的三角螺纹。

G76进刀方式为斜进法,车削时,切削深度为递减式,刀具从尾座方向沿车床主轴方向单侧刃车削,刀具切削力较小,易排屑。

一般适合大螺距螺纹加工。

所以,梯形螺纹粗加工时,选择G76指令编程。

精加工时,选择G92指令编程。

三、装夹方案一是先加工左侧外圆尺寸φ300-0.025、φ380-0.025部分并倒角1×45°(两个)。

用三爪自定心卡盘夹毛坯外圆φ40,伸出长度50mm,校正夹紧。

由于零件外圆部分由直线构成,故采用G71循环指令编程粗车,用G70循环指令编程精车。

数控车削加工梯形螺纹的方法

数控车削加工梯形螺纹的方法
() c () d
() b
11 直 进法 切 削 .
车 刀沿 螺 纹横 向间歇 进 给 至牙 深 处 ,如 图 1a () 所 示 。采 用 此 方 法 车 削 时 , 车 刀 三 面 都 参 加 切 削 ,排 屑 困 难 ,切 削 力 和 切 削 热 增 大 , 当进 给 量
收 稿 日期 :2 1-1- 7 0 0 2 0
加 工 件 的 刚性 和 强 度 , 应 尽 量 将 螺 纹 车 削 的 工 序
放 在 最 前 面 ,也就 是 放 在 对 非 螺 纹 的 各 个 加 工 面 处 于粗 加 工状 态 时 。 此 外 ,除 螺 纹 车 削 需 要 的 进
刀或 退 刀 处 要加 工到 尺 寸 要 求 以 外 ,其 余 各 加 工
务I
訇 化
数 控车削加 工梯 形螺纹 的方法
Th ch ol gis of u tn h r p z d l h e d u n et e n o e ti g t e ta e oi a r a si g c t
t ec h om p t rz d n u e ie um e i a on r ur i g rc l c toI t nn
过 大 时 ,可 能 产 生 扎 刀 现 象 ,该 方 法 主 要 用 于 加 工 螺 距 不大 于6 mm的梯 形 螺 纹 。其 螺 纹 刀 具 的 刀
尖 宽 度 和 梯 形 螺 纹 的 槽 底 宽 度 相 等 指令 来实 现 。 2
纹 车 削 时 ,因 为 梯 形 螺 纹 常 用 于 传 动 ,精 度 要 求
出精加 工 余量 ,再 使 用G9 螺纹指 令 ,采 用直 进法 2
力 减 小 。但 用 该 方 法 车 削 螺 纹 时 , 刀尖 宽 度应 比 螺 纹 槽 底 宽 度 窄 一 点 。大 导 程 的梯 形 螺纹 , 因为 牙型 宽 度 较 大 ,宜 使 用 左 、 中、 右分 层 进 行切 削 的加 工 方 法 。在 数 控 车 床 上 该种 方法 常 采 用 宏程 序 编程 来 实现 。

梯形螺纹的加工及问题处理

梯形螺纹的加工及问题处理

浅谈梯形螺纹加工及问题处理内容摘要:主要阐述梯形螺纹车刀刃磨、加工方法、切削用量的选择、出现的问题及解决方法等。

关键词:梯形螺纹车削方法问题处理在机器制造业中,由于梯形螺纹可用来传递动力,几乎所有的设备都有梯形螺纹,因此应用十分广泛。

例如车床上的长丝杠和中、小滑板的丝杆等都是梯形螺纹,它们的工作长度较长,使用精度要求较高,因此车削时比普通三角形螺纹困难。

随着科学技术的不断发展,虽然广泛采用滚丝、扎丝、搓丝等一系列先进工艺,但在一般的机械加工厂中,通常还是采用车削的方法来加工,因此学习梯形螺纹的车削是技工学校学习车削加工课程必修的一个实习课题。

一、理论知识的准备是进行梯形螺纹车削的基础(1)梯形螺纹牙型梯形螺纹的米制和英制两种,我国采用米制(30 °)梯形螺纹,其牙型如下图。

图1梯形螺纹的牙型(2)梯形螺纹尺寸计算(见下表)(3)梯形螺纹标记梯形螺纹标记由梯形螺纹代号,公差带代号和旋合长度代号组成。

梯形螺纹代号为Tr,单线螺纹用“公称直径x螺距”,多线螺纹用“公称直径x导程(螺距)”表示,左旋时加注LH。

公差带代号只标注中径公差带代号。

当旋长度为N组时,不标注旋合长度代号;当旋合长度为L组时,标注L,并用“-”隔开。

例如:Tr40x7-7H表示公称直径为40mm螺距为7mm中径公差为7H中等旋合长度的右旋梯形内螺纹。

又如:Tr40x14(p7) LH-7e-L表示公称直径为40mm导程为14 mm螺距为7mm中径公差为7e、长旋合长度的左旋梯形外螺纹。

再如:Tr40x7-7e-140表示公称直径为40mm螺距为7mm中径公差为7e、旋合长度为140mm的右旋梯形外螺纹。

二、梯形螺纹车刀的准备是进行梯形螺纹车削的前提梯形螺纹车刀的材料的工作一般包括车刀材料的选择和刀具刃磨等几个 方面的内容,在进行车刀准备时我们应注意以下几个方面的问题:(一)梯形螺纹车刀的材料的选择。

车刀材料的选择是否合理,对车削效率和加工质量有较大的影响。

机械加工中梯形螺纹的车削方法

机械加工中梯形螺纹的车削方法随着社会经济的快速发展,机械生产设备也在不断更新。

车工作为机械加工中最为重要的一个工种,也是机械生产中的重要组成部分。

车削梯形螺纹的使用已经成为了车工需要掌握的一项技能,但是这项技术自身具有很大的难度,这就需要车工能够对这项技术进行深入了解,能够在了解中更好地使用它。

文章主要针对这项机械生产技术的使用方法和技巧进行了分析,希望能够在实际应用中提高它的稳定性和高效性。

标签:左右切削法;直进法;梯形螺纹方法梯形螺纹本身具有牙型深度大,角度小,而且多数时候都用在传动设备上,例如,车床上的丝杆等位置,其精确度直接关系到整个机械设备能否正常运行。

所以应该尽量实现梯形螺纹的高精度。

在车削梯形螺纹的时候,具有难度大,技术要求高的特点,这也就要求操作人员能够根据下面这些技术要求进行操作,提高梯形螺纹的精确度。

一是加工的过程中一定要注意中径的公差;二是牙型角度严格按照相关标准;三是牙型侧面的粗糙度尽量小。

当前有很多生产车间都选择使用普通型的车床生产梯形螺纹,精度只能达到6-7级,在生产的过程中应该消除各个生产设备所造成的误差。

当前操作人员因为无法去除一些误差,导致加工的速度过慢,产品的报废率比较高。

为了能够提高操作人员的生产效率,避免车削过程中的各种问题,可以采取一些可行的方法和技巧,提高梯形螺纹的生产质量。

1 梯形螺纹车刀的刃磨要求1.1 高速钢右旋梯形螺纹粗车刀以车削Tr32×6-7h螺纹为例,为了便于左右切削并留有精车余量,两侧切削刃之间的夹角应小于牙型角30°,取29°左右。

刀头宽度应小于牙槽底宽W (W=1.93),刀头宽度取1.5~1.7mm。

为了高效去除大部分切削余量,将刀头磨成圆弧型,以增加刀头强度,并将刀头部分的应力分散。

为了使车刀两条侧切削刃锋利且受力、受热均衡,将前刀面磨成左高右低、前翘的形状。

车刀刃磨时要用样板校对刃磨两刀刃夹角,有纵向前角的两刃夹角应进行修正,最后用油石研磨去各刀刃的毛刺。

大螺距梯形螺纹的加工


左或 向右移 动一
ห้องสมุดไป่ตู้
小 段 距 离 , 得 使
车刀 只有 一侧 面 参 加 切 削 , 工 加 中 排 屑 比 较 顺 利 , 刀 受 力 情 车 况得 到改善, 两
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0 。
a) 径向切削
( 单侧面切削 b)
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3 9 5
关键 词 :大螺 距梯 形螺 纹 加工质 量 进给 方式 切 削 用量
中图分 类号 :G 2 T 6
文献标 识码 : B
文章 编号 : 0 6s (oo o 07 o 1 2- s6 2, )5- 05一 2 0
La g a e od lTh e d P t h o a o a l o e sn r e Tr p z i a r a ic fRe s n b e Pr c s i g
螺纹车 削的进给方式一般分为 四种( 2 , 图 )分别如下 :
a 径 向直接进给切削 ; )
10 , 0倍 螺纹车刀的刀 刃比普通车刀 的刀刃要小 得多 , 螺 0 且 纹 车刀 同时受到轴 向、 向和切 向力的作用。 由于螺纹 车削 径 的进给量 由螺距来决定 , 通常是普通车 削的数倍到数十倍 , 因 此无法通过改变 进给 量来 降低轴 向力 。切 削速度 的选择 原

7 ・ 5
大 螺 距 梯 形 螺 纹 的加 工
黎 波
( 国航 天林 泉集 团研 究所 , 州 贵 阳 500 ) 中 贵 500
摘 要 : 主要 以 X 本文 x产 品上 大螺距梯 形螺 纹 ( 1 的加 工为例 , 述 了大螺距梯 形 螺纹加 工 中切 削进 给 方式 和切 削用量 选择 原 图 ) 叙 则, 分析 了影 响 大螺距梯 形 螺纹加 工质 量 的 因素 , 出 了提 高 大螺距梯 形 螺纹加 工质 量的措 施 。 提

普通车床上梯形螺纹的加工

丝杠结合件的加工工艺浅议恒天重工技术部李德英前言丝杠结合件是粘胶滤机的关键元件之一,其加工精度直接影响粘胶滤机的整体工作性能。

丝杠结合件的精度高,加工难度大,我公司技术人员经过一年多技术研究攻关,最终设计出一套行之有效的加工工艺,成功保证了丝杠结合件的加工、装配精度,完全满足了设计和使用要求。

本文简要介绍了我厂丝杠结合件的加工制造工艺情况。

1 丝杠结合件的结构及加工技术难点分析1.1丝杠结合件的结构丝杠结合件是由轴套Ⅰ、轴套Ⅱ与丝杠组成(丝杠结合件的简图见下图1)。

图1:丝杠结合件的简图1.2丝杠结合件的加工技术难点分析1.2.1红套后轴套Ⅰ、Ⅱ与丝杠间存在间隙丝杠与轴套Ⅰ和轴套Ⅱ采用红套的配合形式结合在一起,红套过程中将两个轴套加热到一定的温度使轴套的内孔胀大,然后在轴套冷却前快速的套到指定的位置,等到冷却后就满足了丝杠与轴套Ⅰ、轴套Ⅱ径向的过盈要求,但在轴向方向却造成丝杠与轴套有间隙,这是不允许的。

1.2.2高硬度倒角图纸要求轴套Ⅱ与丝杠结合后加工30°角,保证倒角的一致性,由于轴套Ⅱ外圆在配合前已进行了淬硬处理,硬度达HRC58,普通的刀具无法加工。

1.2.3材质因素丝杠材质是不锈钢,牌号为06Cr19Ni10,属于奥氏体不锈钢,这种材料在加工过程中,切屑与刀具容易粘结,形成积屑瘤,使加工表面粗糙度加大,而且不锈钢的切屑不易卷曲和折断,切屑划伤已加工表面,增大表面粗糙度。

在同一温度下,这种奥氏体不锈钢材料的线膨胀系数比碳素钢大,使工件因热变形影响加工精度。

1.2.4细长轴因素丝杠直径φ62 mm,长1916mm,是典型的细长类轴,加工过程中容易产生加工应力,造成弯曲、不圆,丝杠直径尺寸φ62全部要求全加工,直线度要求以及φ62、二个轴套外圆相对A、B基准的同轴度要求高,很难保证。

1.2.5梯形螺纹及梯形螺纹牙齿的因素用作传动丝杆的梯形螺纹在普通车床上加工是很难的,而且丝杠结合件的梯形螺纹牙齿两侧面粗糙度要求为0.40,齿度粗糙度要求为1.6,没有相应的磨齿机,很难保证。

普车加工锥度梯形螺纹技术

普车加工锥度梯形螺纹技术螺纹是机械制造加工中常用的一种连接结构,它不仅具有良好的连接性能,还有一定的自锁性能和密封性能。

其中,梯形螺纹是最常用的一种螺纹结构,因其结构简单、强度高、密封性好,广泛应用于各种机械设备中。

普车加工是梯形螺纹制造过程中的一种重要工艺,它可以快速、准确地加工出各种梯形螺纹结构。

然而,普车加工梯形螺纹时要注意控制好加工质量,特别是对于锥度梯形螺纹来说,其加工难度更大。

因此,本文将介绍普车加工锥度梯形螺纹的技术要点和加工注意事项。

一、锥度梯形螺纹的结构特点锥度梯形螺纹与普通梯形螺纹相比,主要区别在于其展角不同。

梯形螺纹的展角为30度,而锥度梯形螺纹的展角则呈锥形,切面呈现为一条直线和一条曲线的交汇处。

锥度梯形螺纹的结构特点如下:1.锥度梯形螺纹的展角大于30度,一般为45度或60度;2.锥度梯形螺纹分内螺纹和外螺纹,其与内锥面和外锥面的接触是通过锥度产生的,因此加工时必须控制好锥度的大小和角度;3.锥度梯形螺纹比普通梯形螺纹更易于密封,因为它具有更大的垂直深度和更小的周向宽度。

普车加工锥度梯形螺纹时,需掌握以下工艺要点:1.确定加工参数,包括切削速度、切削深度和进给量等;2.选择合适的刀具,如圆弧槽铣刀、梯形切割刀等;3.设置好机床的备料长度,从而保证机床在加工时具有足够的空间和加工深度;4.设置好机床的进给和转速,根据实际情况进行调整;5.确定锥度参数,包括圆锥角和截止直径等,保证锥面的加工准确性。

1.加工时需用足够的冷却液冷却刀具和工件,以免过度加热而导致刀具磨损过快或工件变形;2.加工前需要对刀具进行检查和磨配,以确保刀具的刃口质量符合要求;3.加工时需要确保机床的稳定性和准确性,特别是对于较长的工件和细小的细节部位;4.加工时需要注意锥度参数的设置,如圆锥角和截止直径,保证锥面的加工精度和零件的质量;5.加工完成后,需要进行及时的测量和检查,以确保零件符合设计要求和规格要求。

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梯形螺纹加工常用的加工方法
摘要:梯形螺纹的车削在生产实践中非常重要。

本文就梯形螺纹车削过程中车刀的刃磨要求、梯形螺纹的加工方面保证粗加工余量的快速去除和精加工余量的有效预留,从而达到高效、稳定地车削梯形螺纹,一直采用传统的高速钢车刀左右车削法或斜进法加工,不但效率低、刀具易磨损,还经常由于尺寸控制不准,使精加工余量不够出现废品。

本文介绍几种实践中摸索出来的简单实用、效率高的梯形螺纹车削方法,可以提高生产效率,缩短加工时间,保证粗加工余量的快速去除和精加工余量的有效预留,从而达到高效、稳定地车削梯形螺纹。

关键词:梯形螺纹强力切削螺旋升角
一、梯形螺纹的相关知识
梯形螺纹是利用很广泛的传动螺纹,分为米制和英制两种。

英制梯形螺纹的牙型角为29°,我国常见的是米制梯形螺纹,其牙型角为30°。

1.梯形螺纹标记
梯形螺纹的标记由螺纹代号、公差代号及旋合长度代号组成,彼此间用“―”离开。

根据国标规定,梯形螺纹代号由种类代号Tr和螺纹“公称直径×导程”表示,由于标准对
内螺纹小径D1和外螺纹大径只规定了一种公差带(4H、4h),规定外螺纹小径d的公差地位永远为h的基础偏差为零。

公差等级与中径公差等级数雷同,而对内螺纹大径D4,标准只规定下偏差(即基础偏差)为零,而对上偏差不作规定,因此梯形螺纹仅标记中径公差带,并代表梯形螺纹公差(由表现公差带等级的数字及表现公差带地位的字母组成)螺纹的旋合长度分为三组,分辨称为短旋合长度(S)、中旋合长度(N)和长旋合长度(L)。

在一般情形下,中等旋合长度(N)用得较多,可以不标注。

梯形螺纹副的公差代号分辨注出内、外螺纹的公差带代号,前面是内螺纹公差带代号,后面是外螺纹公差带代号,中间用斜线分隔。

2.标记示例
螺纹代号:单线螺纹:Tr40×6-6h-L;Tr:螺纹种类代号(梯形螺纹);40:公称直径;6:导程(对于单线螺纹而言,导程即为螺距);6h:内螺纹公差代号;L:旋合长度代号。

二、梯形螺纹车刀
车刀分粗车刀和精车刀两种。

1.梯形螺纹车刀的角度
(1)两刃夹角:粗车刀应小于牙型角,精车刀应等于牙形角。

(2)刀尖宽度:粗车刀的刀尖宽度应为1/3螺距宽。


车刀的刀尖宽应等于牙底宽减0.05mm。

(3)纵向前角:粗车刀一般为15左右,精车刀为了保证牙型角正确,前角应等于0,但实际生产时取5°~10°。

(4)纵向后角:一般为6°~8°。

(5)两侧刀刃后角:a1=(3°~5°)+φa2=(3°~5°)-φ
2.梯形螺纹的刃磨要求
(1)用样板校对刃磨两刀刃夹角。

(2)有纵向前角的两刃夹角应进行修正。

(3)车刀刃口要光滑、平直、无虚刃,两侧副刀刃必须对称刀头不能歪斜。

三、梯形螺纹的车削方法(以Tr40×6为例)
车削梯形螺纹与三角螺纹相比,螺距大、牙型角大、切削余量大、切削抗力大,而且精度要求高,加之工件一般都比较长,所以加工难度较大。

一般车削梯形螺纹我们采用以下几种方法。

1.直进法
螺距小于4mm和精度要求不高的工件,可用一把梯形螺纹车刀,即每一刀都在X向进给,直至牙底处。

采用此方法加工梯形螺纹时,螺纹车刀的三个切削刃都要参与切削,导致加工排屑艰苦,切削力和切削热增长,刀头磨损严重,容易产生“扎刀”和“崩刃”现象,因此这种方法不合适大
螺距螺纹的加工。

2.斜进法
螺纹车刀沿牙型一侧平行的方向斜向进刀,直至牙底处,用此方法加工梯形螺纹时,车刀始终只有一个侧刃参与切削,从而使排屑较顺利,刀尖的受热和受力情形有所改良,不易产生“扎刀”等现象。

3.左右切削法
用梯形螺纹车刀采用左右车削法车削梯形螺纹两侧面,每边留0.1~0.2mm的精车余量,并车准螺纹小径尺寸,螺纹车刀分辨沿左、右牙型一侧的方向交叉进刀,直至牙底。

这种方法与斜进法较类似,利用此方法螺纹车刀的两刃都参与切削。

以上三种方法加工时的刀具一般采用高速钢材料的刀具,粗、精车各一把刀,且切削是主轴转速不高,在整个切削过程中冷却液一直使用,导致生产效率低,操作者劳动强度大。

在实际生产中对精度要求不是很高的梯形螺纹加工时
用硬质合金刀具按着牙形角(角度尺定在29°30′)刃磨,刀头宽度1.982mm,右侧加一螺旋升角,左侧减去一螺旋升角,主轴转速在400r/min左右,采用直进法加工,应把车床各滑板间隙调整到理想状态,最初时中滑板进刀量为1.2mm,以后依次递减,直至螺纹的小径尺寸,因为螺距为6mm,可
以被车床丝杠螺距整除,可以抬开合螺母进行退刀;如螺距不能被车床丝杠螺距整除,依据个人的操作熟练情况选择适合的主轴转速来进行加工,但建议最低主轴转速不低于260r/min。

在临界螺纹终点距离时,可以用操纵压杆适度控制正转时的转速,但千万不能压得过位,以导致反转。

加工时,为减小切削力,往往采用左右借刀切削法,当采用左右借刀切削法强力车削右旋螺纹时,用右主刀刃切削时,刀具承受了工件给它的力,其中轴向分力Px与刀具的进给方向相同,刀具把这个轴向分力Px传给床鞍,从而推动床鞍向有间隙一侧做快速猛烈的来回窜动,其结果是使刀具来回窜动,并使加工表面产生波纹,甚至断刀。

因次建议用左侧切削刃进行扩槽宽,使加工具有一定的稳定性,提高刀具耐用度。

结合梯形螺纹的加工特点及刀具在切削过程中的受力情形,可以更好地提高加工效率,缩短加工时间。

同时,对于大螺距的梯形螺纹、蜗杆等形状螺纹具有通用性。

参考文献:
[1]车工工艺学(96新版).中国社会劳动保障出版社,1997.52.
[2]机械切削工技能.机械工业出版社,2004.7.
[3]机械工人切削手册(第五版).中国社会劳动保障出版社,2003.3.。

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