“分层法”车削梯形螺纹
发布时间:
2019年10月15日
梯形螺纹有定心度，一般比三角形螺纹的螺纹牙大，而且精度高，要使用精度高的进给装置。牙型两侧表面粗糙度值较小，梯形螺纹车削时，吃刀深，走刀快，切削余量大，切削抗力大。这就导致了梯形螺纹的车削加工难度较大，难于掌握，容易产生扎刀现象，切削量也多。与一般的矩形螺纹相比牙底的宽度大得多，所以必须取好后角。
用与梯形螺纹基本牙型相符的车刀精加工两侧的牙侧，梯形螺纹的牙会增大，车刀加工两边时受力太大，所以要一面一面地加工。
“分层法”车削梯形螺纹
“分层法”车削梯形螺纹实际上是直进法和左右切削法的综合应用。
在车削较大螺距的梯形螺纹时，“分层法”通常不是一次性就把梯形槽切削出来，而是把牙槽分成若干层(每层大概1～2mm深)，转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削，从而降低了车削难度。每一层的切削都采用先直进后左右的车削方法，由于左右切削时槽深不变，刀具只须做向左或向右的纵向(沿导轨方向)进给即可(如图1所示)，因此它比上面提到的左右切削法要简单和容易操作得多。
图1 分层法车削梯形螺纹图
梯形螺纹的计算公式及其参数值列于表1。以车削Tr20×3-7e为例，分析“分层法”车削梯形螺纹：
1) “分层法”车削梯形螺纹的刀具选择：
“分层法”车削梯形螺纹所用的粗车刀和精车刀与其它加工方法基本相同，只是粗车刀的刀头宽度(W =0.4～0.7mm)小于牙槽底宽(w=0.964mm)， 刀刀具刀尖角(er=29°～29°30')略小于梯形螺纹牙型角(α=30°)。
2) “分层法”车削梯形螺纹的操作步骤： 粗、精车梯形螺纹大径(Ø20-0.236)且倒角与端面成15° 。这里螺纹大径也可留有0.15mm左右的修整余量，以便螺纹精车完后，发现牙顶有撕裂和变形时可以进行修整；用梯形螺纹粗车刀直进法大概车至1/3牙槽深处(h1=0.5mm)，因为切削深度不大，切削力较小，一般不会产生振动和扎刀，如图1和图2(a)所示。此时，中拖板停止进刀而做横向进刀(车刀每次进到原来的吃刀深度)，只用小拖板使车刀向左或向右做微量进给，进给量大概为0.2～0.4mm，进刀次数视具体情况而定，以较快的速度将牙槽拓宽如图1和图2(b)所示。拓宽后牙顶宽f'(f'为1.4mm左右)应大于理论计算值f(f=1.098mm)，保证螺纹两侧面留有0.15mm左右的精车余量。
图2 梯形螺纹“分层法”车削的步骤
将车刀刀头退回至第一层拓宽牙槽的中间位置(只需将小拖板退回借刀格数的一半)，接着再用直进法切削第二层，大概车至2/3牙槽深处[h =1.0mm，如图2(c)]，然后中拖板停止横向进刀，用左右切削法拓宽牙槽[如图2(d)]。拓宽牙槽时，应把第二层的两牙槽侧面与第一层的重合，注意不要再次车削到第一层牙槽的侧面，否则牙顶的精车余量就可能不够了。
重复上述步骤，继续用直进法和左右切削法车至第三层(牙高h =1.5mm)和第四层(牙高h =1.75mm左右，d =Ø16.5-0.365)，然后拓宽牙槽(图1)。“分层法”车削的次数可以为两次、三次，甚至更多次，具体情况视螺距的大小、车刀强度等而定。
换用精车刀分别精车螺纹的左右两牙侧[图2(e)]，一般先精车好牙槽一侧，再精车牙槽另一侧，并同时保证螺纹中径尺寸精度和两牙侧表面粗糙度等技术要求。
与传统车削方法相比，“分层法”车削梯形螺纹有以下一些优点：操作相对简单，容易理解和掌握；基本上克服了三面切削、排屑困难、容易扎刀等问题；能得到较清晰的牙型，能加大切削用量以提高生产效率，同时容易保证尺寸精度和获得较好的表面粗糙度。
车削时的注意事项
在车削时应注意以下几点：
（1）在车削之前应将小滑板调紧一些，并在开合螺母手柄上挂一重物，防止车刀移位发生乱牙。
（2）车削过程中如出现车刀磨损或刀头断裂等问题，需及时磨刀，刃磨后的车刀再重新对刀时，车床必须开正转后停止，绝对不允许反转对刀，以防止乱牙现象发生。
（3）每次横向进刀时要注意中拖板的刻度，特别是车刀刚接触工件时仔细观察是否多进一圈，否则会出现扎刀现象。
（4）在一夹一顶定位车削螺纹时，尾座套筒应伸长一点，否则在左右赶刀时小滑板手柄会与尾座发生干涉。
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