机械加工中梯形螺纹的车削方法

王国斌

摘 要：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。文章主要針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。

关键词：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。

1.2 高速钢右旋梯形螺纹精车刀

为保证牙型角正确，两侧切削刃之间的夹角略大于牙型角，刀头宽度仍可略小于牙槽底宽，以利于两侧面的加工，并保证两侧面的表面表糙度达到要求。

2 工件的装夹

为了进一步提高工件的生产效率，工作人员在满足工件生产要求的基础上，不论是粗车还是精车都应该有牢固可靠的装夹，不过有些工件对中径的要求很高，并不适合有装夹，但是为了实现高效性，也应该有装夹。因此对于精车丝杠来说可以使用三爪卡盘结合圆形线性接触面并与球星尾座配合的装夹方式进行高精度装夹，如加工细长轴类丝杠，还需配合中心架、跟刀架等辅助装夹设备，从而减少车削过程中工件的径向变形量，同时可以满足生产需要。

3 梯形螺纹的车削方法

3.1 车削梯形螺纹的一般方法

（1）直进法。这种方法主要是指车刀必须是横向进入，一直插到牙底。使用这种方式进行加工，就必须让三个车刀刃（刀尖横刃、车刀左侧刃、车刀右侧刃）同时进行切削，切削的力度也会随着热能的增加而增长，刀头的磨损也会加剧，容易发生“崩刀”现象，给操作人员造成伤害。所以说这种方法已经不适合当前的车削螺纹了，特别是螺纹距离大的加工。

（2）斜进法。这种方法主要就是指在加工的时候车刀会沿着牙型的一个侧面斜向插进，一直插到牙底。使用这种方法进行螺纹车削，一般来说都只有两个车刀刃（刀尖横刃、车刀单侧刃）参与切削，刀尖的受热程度也所有减缓，不容易产生“崩刀”现象。

（3）左右切削法。这种方法指的就是车刀会从左和右呈交叉的方式插入，一直插到牙底。这种方法和上面说的斜进法相似，两个车刀刃都参与了切削。

3.2 综合法车削梯形螺纹

（1）将螺纹大径（留余0.2～0.3左右）和两端倒角（15°）车好，然后将螺纹粗车刀对到工件外圆上，将中滑板为零，同时小滑板朝前进方向消除间隙后对零。其目的是方便记住刻度，不易出错。

（2）通过直进法进行车削螺纹的过程中，应该使用粗车刀，这种类型的车刀刃很锋利，而且还耐用。例如，车削螺纹牙型高度为3.5mm，第一刀进入0.75mm，第二刀是0.5mm，第三刀是0.25mm，一共是1.5mm。由于三面刃都受力，就不能采用直进法进行车削，如想继续需要停止使用直进法，改用左右切削法进行车削。

（3）用游标卡尺测量此时牙顶宽，将测量牙顶宽减去理论牙顶宽（W=2.196≈2.2），再减去所留两侧精车余量，这就是赶刀的余量，将这个余量除以2，就是每侧减刀的量。车完左边减刀的一刀，将小滑板先退后进对应地在零线右边减刀后车削。车完后，将小滑板再次对零。此时刀具就落在车宽了的槽中间。

（4）再以直进法车螺纹，由于刀头宽度

（5）最后再使用直进法进行车削螺纹，第一刀进入的深度应该为0.25mm，第二刀进入深度为0.15mm，第三刀进入的深度为0.1mm，通过这几刀之后，车削螺纹的深度为3.7mm，然后再进行左右侧面车起，到这为止整个粗加工就完成了。

（6）上述完成之后，需要对梯形螺纹的牙型边去毛刺，增加螺纹的光滑度。到此为止，梯形螺纹的生产过程就结束了，但是每次车削的车刀尺寸比较短，所以承受的切削的力就不是很大，所以生产过程中都比较平稳，并不会出现扎刀问题，而且速度上更快。

3.3 车削梯形螺纹注意事项

在车削梯形螺纹的过程中还需要注意很多问题，如果其中的一项没有注意则会影响到产品的质量。在生产之前应该安装车刀，需要注意的是刀尖的方向应该正朝着工件的中心位置，如果刀尖出现了歪斜则会影响生产，可以使用车刀样板进行校验。应该选择低速车削主轴，转速一般为一分钟120-180转，而且为了保证主轴的温度不会过高，应该随时浇注冷却液，使温度保持在稳定的范围内。在加工的开始阶段，应该使用比较大的吃刀量，车刀的长度尽量短，这样可以增加车刀的刚性。在生产螺距比较小的螺纹时，应该避免拉伤牙型两侧的表面，否则会给螺距的精准度造成影响。在生产的过程中应该通过经验对牙宽进行目测，使用中拖板控制牙深在0.1-0.2毫米。在生产的过程中应该做到四个原则：眼到、手到、心到、耳到。所谓眼到就是观察车削过程中车床的排屑情况，正常情况下出现的是螺纹形状而且表面非常光滑的屑，如果出现带状的而且表面粗糙的就是不正常的屑，应该对这种情况进行分析，并采取有效的措施对这一问题进行及时的解决。手到就是使用左手进行操控，右手则要控制好中拖板对车刀进行操作，如果中拖板出现了震动，应该停下检查情况，并及时地避免出现扎刀的现象。心到就是在加工的过程中应该时刻地记住牙深数值、中拖板刻度的数值以及小拖板刻度值。耳到就是在加工的过程中应该时刻地听设备发出的声响，如发现异常应该及时地找到原因并解决。

4 结束语

综上所述，文章主要针对当前车削梯形螺纹的生产方法和技巧进行了分析，希望能够在实际的生产中尽可能地提高车削的精确率，并发挥出该项生产技术的高效性，减少残次品和废品的数量。

参考文献

[1]乔立新.车工工艺学[M].湖南大学出版社，2010.

[2]杜俊伟.车工技能训练[M].机械工业出版社，2008.S