浅谈车工实习梯形螺纹的车削

吴星海

梯形螺纹广泛应用于各种机床和机械设备，技工学校做为培养技术工人的重要基地，所以梯形螺纹的车削也是学生应掌握的重要技能，在实际的教学中梯形螺纹由于螺距和牙型较之三角型螺纹相比较大，并且由于梯形螺纹为传动螺纹，所以精度和表面粗糙度要求较高，在实际车削中由于螺距较大和牙型较深，车刀的切削抗力大，导致了梯形螺纹的加工难度较大，学生在实际加工中掌握技能较为困难，学生在实际操作中往往会出现车削加工耗时长、刀具受损严重、出现扎刀现象、无法保证尺寸精度与表机粗糙度值，容易产生工件报费。本人在多年的实际教学中，通过不断的摸索、完善、总结来谈谈梯形螺丝车削的教学方法。

1 梯形车刀的选择和刃磨

“工欲利其器，必先利其刃”可以说梯形螺纹的车削与加工，梯形螺纹车刀的选择与刃磨是梯形螺纹的车削关键，也是使学生掌握加工梯形螺纹的重点与难点。梯形车刀的刃磨正确与否直接影响加工工件的生产效率和工件的精度，所以在实际教学中对学生如何掌握正确刃磨车刀要花费很大时间和精力。首先在车刀材料选择上，加工梯形螺纹车刀材料一般为高速钢车刀（低速车削）和硬质合金车刀（高速车削），由于学生刚接触梯形螺纹，由于高速钢车刀刃口锋利、韧性好适于低速车削，所以在实际教学车刀材料的选择一般采用高速钢车刀，由于车削梯形螺纹时，多个刀刃参加切削，为了减小切削力，螺纹车刀也应分为粗车刀和精车刀，对于螺距较大的螺纹还可以加入一把切深刀（类似切槽刀）。

1.1 梯形螺丝车刀的刃磨

1）刀尖角 为了左右车削并留有精车余量，刀尖角应小于牙型角，精车刀牙型角等于螺纹牙型角。

2）刀头宽度 加工中一般采用左右车削方法，所以刀头宽度都要小于牙底槽宽，粗车刀要考虑车刀的强度问题所以可略宽些。

3）前角 粗车刀可刃磨10°左右径向前角，径向前角不易选用太大，否则极易发生扎刀现象。精车刀径向前角为0°，这种车刀刃磨和研磨都比较容易，刀刃直线度好，前端切削刀也可以参加切削，此磨刀方法比较适合于学生掌握，固在实际教学中一般都采用此方法刃磨刀具。因为采用教材刃磨两侧刀刃前角需要在二刀刃之间磨有10°～20°的断屑槽，这种方法虽然加工中利于排屑，切削也较为轻便，但由于前端切削刃不能参加切削，另外对沙轮与学生刃磨刀具的技术较高，操作要求较为困难，固不采用这种磨刀方法。

4）后角 车刀应磨有背后角为6°～8°因梯形螺纹螺旋升角较大，实际后角与刃磨后角不同，左侧后角为（3°～5°）+Ψ，右侧后角为（3°～5°）-Ψ 精车刀二侧后角由于切削余量小可适当加大。

以上为车刀基本角度选择，本人认为二侧后角刃磨正确与否与车刀车削刃是否锋利、光滑、平直、无裂口是刃磨梯形螺纹车刀的关键。二侧后角小会发生车削困难，阻力加大，二铡牙型表面粗糙，并会产生啃刀和让刀现象。二侧后角大车刀的强度降低，刀具磨损快吃刀深度小降低加工效率，严重时会产生扎刀现象。在实际教学初期时根据不同螺纹制做不同的样板使学生能初肯掌握刃磨技术后再进行指导。车刀切削刃的锋利、平直、光滑及二侧后面表面粗糙度对加工梯形螺纹精度和质量也起到决定性的因素，所以梯形车刀在沙轮刃磨后一定要用油石对车刀进行研磨，需要注意的是在研磨时油石与车刀的后面一定要保持平行，否则极易出现把刀磨钝的现象，可以说这一步是解决车削顺利与否和保证件精度和表面粗糙度的关键。另外注意的是在刃磨刀具时刀头不能歪斜，在磨刀时要随时将车刀放入水中冷却，以防止车刀发生退火。

1.2 梯形螺纹车刀安装

根据梯形螺纹的车削特点，车刀一般分为轴向装刀和法向装刀两种方法。轴向装刀是使车刀前刀面与工件轴线重合，其优点是车出的螺纹直线度好，安装容易。法向装刀是使车刀前刀面在纵向时给方向对基面倾斜一个螺纹升角，即使前刀面在纵向进给方向垂直于螺旋线的切线，其优点是左右切削时切削刃工作前角相等，切削受力平均，排屑好，但螺纹牙型不成直线而是双曲线，学生对其安装方法掌握也较为困难，固在开始学习车削梯形螺纹时采用轴向装刀的方法。

2 工件装卡及加工前对车床的调整

粗车较大螺距螺纹时，由于切削力较大，通常使用一顶一卡装卡工件，在装卡时要考虑到套筒的伸出长度，太长会降低安装的刚性和强度，太短则会使车刀返回时床鞍与尾座相碰，同时使用一个阶台靠住卡爪平面或用轴向定位块限制，固定工件轴向位置，以防止切削力过大工件轴向发生位移而影响螺纹的车削。车床选择精度好、磨损小、刚性好的车床加工并对床鞍及中小滑板进行调整，使其间隙松紧合适，特别注意控制主轴的轴向窜动、径向跳动及丝杠的窜动，选用配换精度高的交换齿轮，调整主轴上的摩擦片，使其松紧合适，以减少切削时车床因素而产生的加工误差。

3 加工梯形螺纹的方法

车削梯形螺丝与三角形螺纹相比较，螺距大、牙型大、切削余量大、切削抗力大，并且精度要求较高，加之工件一般较长，所以对学学来说加工难度较为困难。除按所车螺距大小，在车床进给箱上找出调整变速手柄所需们位置，保证所车的螺距符合要求外，还要考虑梯形螺纹的精度和螺距大小来选择还同的加工方法。通常对于精度较高的梯形螺纹采用低速车削的方法，同时此方法对学生来说相对也容易掌握，故在实际操作中采用低速车削、左右进给法车削螺纹。在实际教学中，在车削前计算出螺纹牙顶宽度，之后用三角螺纹车刀刀尖首先在工件表面轻轻划出一条螺旋线，之后配合使用百分表使用小z滑板移动一个牙顶宽度在工件上划出第二条螺旋线，此为单线螺纹的划线方法，多线螺纹以此类推，之后再进行粗车，粗车时保证车刀始终保持在牙槽宽度二线之内，二侧应留有0.2mm左右的精车余量，在精车时首先精车右侧牙型，之后使用百分表配合小滑板精确向前移动一个牙槽宽度，同时保证牙型高度车削左侧牙型。车削时选择较小的切削用量，以减少工件的变形，同时要充分使用切削液，以降低温度和保证润滑，在横向进刀时，为了防止进刀量过大，或是发生多时一圈的情况，每次进给后都要求学生用粉笔在中滑板和刻度盘上做有标记，以保证加工准确和安全。

以上是本人对车削梯形螺纹实际教学中的一点心得，在实际教学中也收到了较好的教学效果，近几年我校学生在考级和参加省市级的普车技能大赛中都获得了不错的成绩，取得了不错的效果，不足之处，敬请同行给予批评指正。

【参考文献】

[1]车工工艺与技能训练[Z].

[2]车工工艺学课教学参考书[Z].

[责任编辑：杨玉洁]