双线梯形螺纹

2024-05-30

双线梯形螺纹(共7篇)

双线梯形螺纹 篇1

双线梯形螺纹通常导程较大, 车削时刀具3个切削刃同时工作, 切削时抗力较大, 螺纹表面粗糙度较难控制, 分线时极易产生较大分线误差, 影响内、外螺纹对配精度。笔者经过多年的教学、生产实践, 总结出较好的对配双线梯形螺纹的方法。

1 前期的准备工作

1.1 查表、进行理论计算

例:车Tr24×6 (P3) -7H/7e梯形螺纹, 查切削手册:见螺纹要素图1及螺纹参数表1。

由于加工螺纹导程为6 mm, 相邻两齿之间螺距为3 mm, 精度等级为7级, 检测时采用三针或单针测量均可。

查切削手册计算量针直径、量针测量距:

式中:d2—螺纹中径;

dD—量针直径;

d0—外螺纹大径的实际尺寸;

M—三针测量时量针测量距;

A—单针测量值。

查切削手册可得到Tr24×6 (P3) -7H/7e梯形螺纹中径尺寸偏差:

内螺纹中径尺寸上偏差为+0.335, 下偏差为0;

外螺纹中径尺寸上偏差为-0.085, 下偏差为-0.335;

1.2 螺纹车刀的几何角度、刃磨要求

刀具的几何角度:见图2粗车刀、图3精车刀。

车刀材料及刃磨要求:

(1) 所加工零件刚性较差, 内螺纹小径较小, 刀杆刚性差, 切削时切削面积又大, 排屑困难, 易扎刀, 综合考虑采用高速钢材料车刀车削较适宜。

(2) 螺纹车刀的刀尖角, 粗车时可适当减小 (29°) , 以保证精车时齿面有足够的加工余量, 精车时螺纹车刀的刀尖角应等于牙型角 (30°) , 保证牙型角的正确。

(3) 螺纹车刀的左、右切削刃必须是直线, 保证齿侧轮廓度。

(4) 螺纹车刀的进刀后角因受螺纹升角的影响, 左、右切削刃的后角应刃磨成非对称。

(5) 径向前角, 粗车时为了减小切削抗力, 可采用5~15°径向前角。精车时, 为保证牙型角准确, 径向前角一般为0~5°。

(6) 粗车刀、精车刀的刀尖宽度必须小于螺纹牙槽底宽。

(7) 内螺纹车削时受孔径影响, 尤其要注意考虑刀杆强度问题, 刀杆要尽可能的粗。

1.3 机床设备调整

传动丝杆的轴向串动影响螺距精度。中、小刀架的间隙过大容易引起扎刀, 特别是小刀架的间隙过大将影响分线精度, 加大内、外螺纹实际加工操作时的难度, 因此, 需调整传动丝杆的间隙。

2 实际操作加工

2.1 螺纹切削的进刀方法选用

(1) 直进法:三切削刃同时工作, 排屑困难, 切削力大, 容易扎刀。应用于导程小于3 mm的普通螺纹。

(2) 斜进法:单切削刃切削, 排屑顺利, 切削力小, 不易扎刀。牙型精度低, 应用于粗加工。

(3) 左右进刀法:单切削刃切削, 排屑顺利, 切削力小, 不易扎刀。可选用较大切削用量, 螺纹表面粗糙度值较小。应用于导程L≥3 mm螺纹车削, 粗车、精车均可采用。

综合考虑切削效率和精度, 粗车时选用斜进法车削螺纹至底径深度, 再用左右进刀法分别精车牙型两侧面较好。

2.2 分线方法多线螺纹分线方法有轴向分线和圆周分线两大类。

(1) 轴向分线法:轴向分线法是当车好一条螺旋线后, 车刀沿工件轴向移动一个螺距, 再车削第二条螺旋线。这种方法只需精确测量出车刀的轴向移动距离, 达到分线的目的。包括小溜板刻线分线法、量块分线法和百分表分线法。

(2) 圆周分线法:圆周分线法是根据多线螺纹的各条螺旋线在圆周上等距分布的原理进行分线的。相邻两条螺旋线对应的圆心角θ=360/n, 当车好一条螺旋线后, 使工件与刀具的传动链脱开, 并把工件转过θ的角度, 合上传动链就可车削另一条螺旋线, 这样依次分线即可。包括交换齿轮分线法、分度插盘分线法。

2.3 分线方法、加工顺序、步骤及测量控制

对配双线梯形螺纹的分线方法、加工顺序、步骤及测量控制非常重要。

车削Tr24×6 (P3) -7H/7e的梯形螺纹, 通常采用百分表分线法:先把磁性百分表的表座吸附在床鞍上, 百分表测量杆测头顶在小刀架滑板端部, 找正零位;当需要进行分线时, 轴向移动小刀架, 可以根据百表上的读数变化, 控制小刀架移动一个螺距的位置来进行分线。这种分线方法:操作简单、快捷又精确。

内外螺纹的加工顺序:首先应加工外螺纹, 因为加工外螺纹时, 刀杆刚性好, 排屑冷却方便, 便于观察, 操作测量方便, 因此, 需先将外螺纹的形状、位置精度以及表面粗糙度等加工至图纸尺寸要求, 再用外螺纹去配车内螺纹, 内螺纹的尺寸控制主要是通过精车刀刀尖宽度和小溜板轴向移动距离间接控制中径尺寸、分线误差, 保证内螺纹、外螺纹的配合精度。

车多线螺纹时必须注意, 绝不能把一条螺旋线全部车好后, 再车另外的螺旋线。车削时应按以下步骤进行:

(1) 用粗车刀斜进法粗车第一条螺旋线, 底径留0.2 mm余量, 记住中刀架和小刀架的刻度。由于本例加工梯形螺纹螺距为6 mm, 为了提高生产率, 粗车内螺纹、外螺纹均可采用提闸法。

(2) 粗车第二条螺旋线采用轴向百分表分线法进行分线, 直至中刀架刻度与第一条螺旋线时相同, 小刀架精确移动一个螺距, 此时, 两条不同螺旋线上的螺纹实际齿顶宽应大于理论齿顶宽0.2 mm左右。

(3) 用精车刀左右进刀法精车时, 首先调整刀尖车削第一条螺旋线至底径尺寸要求, 再精车第一条螺旋线的左侧齿面, 通过百分表控制小刀架轴向移动一个螺距分线, 车削第二螺旋线的左侧齿面, 此时第一次分线完成;反向调整刀具至第二条螺旋线右侧齿面, 车削第二条螺旋线的右侧齿面, 通过百分表控制小刀架移动一个螺距分线, 车削第一条螺旋线的右侧齿面, 测量螺纹中径, 对误差进行修正, 直至尺寸符合要求。对于两条以上的多线螺纹以此类推。

3 车多线螺纹的质量分析

3.1 分线不正确

主要粗车时切深过大产生扎刀或轴向赶刀无序, 精车时齿面无加工余量。

3.2 中径超差

采用左、右进刀精车时, 必须把同一朝向的齿面用百分表分线法车削好后, 再用百分表反向分线车削另一朝向的齿面。

3.3 表面粗糙度达不到要求

刀具几何角度刃磨不正确, 主要体现在刀具刃磨时未考虑螺旋升角ψ, 造成刀具实际加工时工作后角偏小, 切削时产生“啃刀”现象;刀具刃口不锋利、刀具表面刃磨粗糙。

4 结语

在普通车床上成对配车双线梯形螺纹的关键技术在于选择合理的刀具几何角度、刀具刃口刃磨要直、刀具表面粗糙度数值要小;车外螺纹时可通过测量螺纹齿顶宽度、百分表轴向分线, 简单、快捷、精确的控制中径尺寸、分线误差;车内螺纹时, 螺纹齿顶宽度、中径尺寸测量困难, 可通过精车刀刀尖宽度和小溜板轴向移动距离间接控制中径尺寸、分线误差, 保证内螺纹、外螺纹的配合精度。

摘要:在普通车床上成对配车双线梯形螺纹的关键技术在于选择合理的刀具几何角度、刀具刃口刃磨要直、刀具表面粗糙度数值要小;车外螺纹时可通过测量螺纹齿顶宽度、百分表轴向分线, 简单、快捷、精确的控制中径尺寸、分线误差;车内螺纹时, 螺纹齿顶宽度、中径尺寸观察测量困难, 可通过精车刀刀尖宽度和小刀架轴向移动距离间接控制中径尺寸、分线误差, 保证内螺纹、外螺纹的配合精度。

关键词:普通车床,配车,双线梯形螺纹

左右车削法车梯形螺纹 篇2

关键词:左右车削法 梯形螺纹 螺旋升角 借刀

梯形螺纹是螺纹的一种,牙型角为30度,内外螺纹以锥面贴紧不易松动。我国标准规定30°梯形螺纹代号用“Tr”及公称直径×螺距表示,左旋螺纹需在尺寸规格之后加注“LH”,右旋则不注出。梯形螺纹的工件螺距和牙型都大,精度高,牙型两侧面表面粗糙度值较小,致使梯形螺纹车削时,吃刀深,切削余量大。这就导致了梯形螺纹的车削加工难度较大,本人在多年的车工实习教学中,通过不断的摸索、总结、对于梯形螺纹的车削也有了一定的认知,在此谈谈左右车削法车削梯形螺纹时的几点心得体会。

一、梯形螺纹车刀的刃磨要求

1.高速钢右旋梯形螺纹车刀(以Tr42×6螺纹的车刀为例)。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,略比粗车时宽一些 ,取1.5mm,以利于螺纹底面和两侧面的加工,并保证两侧面的表面表糙度达到要求,后角均可略取大些,αo前=5°、γ右>(3°-5°)-a°、γ左>(3°-5°)+a°,a为螺旋升角;如是左旋螺纹,则γ右与γ左刚好相反。

二、工件的装夹

为了提高效率,大余量地车削梯形螺纹,在满足工件技术要求前提下,一般粗、精车都用一夹一顶装夹。

三、车刀的装夹

车刀主切削刃必须与工件轴线等高(用弹性刀杆应高于轴线约0.2mm)同时应和工件轴线平行。刀头的角平分线要垂直与工件的轴线。用样板找正装夹,以免产生螺纹半角误差。

四、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

五、梯形螺纹的车削方法及测量

学生练习时,先练习车P=2.5的三角螺纹,采用的是直进法车削。

最后练习车P=6的梯形螺纹,采用的是左右车削法,方便学生进行比较。现以车Tr42×6-7h螺纹来介绍我是如何指导学生用左右车削法车削梯形螺纹的。

1.将螺纹大径(略小0.15左右)和两端倒角(2X15°)车好,然后将梯形螺纹粗车刀对到工件外圆上,将中滑板调至零位,同时小滑板朝前进方向消除间隙后对零。此举目的是方便学生记住刻度,不易出错。

2.以直进法车螺纹。由于粗车刀刃磨得锋利又耐用,可加大切削深度。如Tr42×6的螺纹,螺纹牙型高度h3=0.5P+ac ,Ac为间隙量取0.5mm,牙高h3=0.5P+ac=0.5x6+0.5=3.5mm;直径方向为7mm,可第一刀进1.5mm,第二刀1mm,第三刀0.5mm,共计3mm(此时因刀具三刃受力,难以继续采用大切削深度的直进法车削,如继续切削则会产生卡刀现象,开始使用左右借刀法)。

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(0.2~0.4左右,精车余量以两侧面表面粗糙情况而定,表面光洁时取0.2mm,表面粗糙时取0.4mm),这就是借刀的余量,将这个余量除以2,就是每侧借刀的量。例如:我现测得牙顶宽为4.4mm,则我应向左边借刀的量是[(4.4-2.2)-0.3]/2=0.95mm。当我仍以进刀深度为3mm,向左借刀量为0.95mm车时,梯形螺纹刀只有左侧刃在切削,这个时候只有2条切削刃在受力,切削力不会太大。车完左边借刀的一刀,将小滑板先退后进(消除空行程)对应地在零线右边借刀0.95mm车一刀(也可分两至三刀将借刀量0.95车完),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1.5

5.最后又以直进法车螺纹。第一刀进刀深度为0.5mm,第二刀0.3mm,第三刀0.2mm,第四刀0.1mm。经过2、3、4、5步的车削螺纹共车深7mm,然后如4步将左侧面借刀至整个侧面车起,同样再将右侧面减刀车起,至此粗车完成。

6.换上螺纹精车刀,将它在螺纹大径上对刀,并将中滑板刻度盘对零。由于精车刀刀头宽度仍小于牙槽底宽,故精车刀可落到槽底,目测使精车刀处于槽中间,看此时刻度盘值,然后以每次进刀0.1~0.2mm,将总进刀深度车至7~7.4mm(因应车深度为牙高3.5mm,大径小径偏差0~0.419mm,二者之和7+(0~0.419)=(7-7.4)mm),而粗车时已车切削深度7.0mm,,故实际只需进刀0.1~0.2mm。当牙底车起车平后,又向左侧赶刀,每次0.1~0.05mm,至将左侧面全部车起、车平,然后以低速进0.02mm或走空刀(中、小滑板均不進刀),将左侧车至光洁度达到要求,再将螺纹刀直接退至右边车右侧面,每车一刀就用游标卡尺量一量牙顶宽,当牙顶宽接近2.2mm时,再用三针测量其M值。当M值合格时,螺纹中径即合格。

三针测量法是测量外螺纹中经的一种比较精密的方法。适用于测量一些精度要求较高、螺纹升角小于4?的螺纹工件。测量时把三根直径相等的量针放在螺纹相对应的螺旋槽中,用千分尺量出两边量针顶点之间的距离M。

7.至此梯形螺纹加工完毕。在整个加工过程中,粗加工大约用

16~24刀,约需时间15分钟左右,精加工8~12刀左右。而且由于每次车削参加切削的刃不太长,所受的切削力不太大,故切削过程平稳,不会出现扎刀的现象,更不会打刀。从而保证车梯形螺纹的快速和稳定。

参考文献:

[1]车工工艺学('96新版) 中国社会劳动保障出版社,1997.5

[2]机械切削工技能 机械工业出版社, 2004.7

梯形螺纹手工编程探讨 篇3

1 粗加工工艺确定

1.1 分区域切削

为避免切入较深时参与切削的刀刃过长, 采用分区域切削。梯形螺纹牙型如图1所示:

牙槽分区域切削如图2所示:

得到如图3所示的划分区域:

此时, 每个区域的牙深都为原来牙深的一半, 刀具左右两副切削刃的参与切削长度也减为一半。

1.2 斜进法进刀

为了进一步减少刀刃参与切削的长度, 采用斜进法进刀切削, 刀具切削时只有两条刃吃刀, 减少一条刃的切削。编程采用G76指令, 自动实现斜进法进刀以及复合循环加工。

2 粗加工关键点的图形制作

初学G76指令者知道, 如果对同一个螺纹多次使用G76指令, 随便改动指令中的牙深参数的数值, 或刀具起点不准确, 切削中容易出现“乱牙”现象。因此, 我们在分区域切削时, 每个区域的刀具起点位置要和区域在牙槽中的位置相对应, 方法如下:

首先根据梯形螺纹的几何参数绘制出牙槽, 如图4。

然后, 根据图5方法画出刀尖点在每个区域的终点位置1′~5′。

接着, 根据进刀的角度, 反求出刀尖在切削起点的位置1~5, 如图6。

如图7所示, 距离1~距离4就是刀尖在每个区域的起点与上一个起点在Z轴方向的偏移量。

3 根据例图进行粗加工作图与编程

3.1 按照以上画图办法办法, 我们以图8所示零件为例分析

该零件的梯形螺纹螺距为6, 查表得牙槽底宽为1.93, 牙深为3.5, 刀尖宽取0.96, 画图得: (如图9)

3.2 程序编写如下

3.3 注意点

(1) 刀具起点的左右位置由G0段的Z坐标决定, 刀具从第3点移动到第4点在Z轴上是往右移动, 所以在第四区域起点, 偏移量W值为正, 而其它起点相对上一点是往左移动, 起点偏移量都为负值。

(2) 刀具切削终点的直径值由G76指令第二行的X值决定, 所以第一、二、三区域的终点X值相等, 第四、五区域的终点X值相等。

(3) 为了使每个区域有具有相同的切削用量, 也为了作图和编程的简便, 在区域划分时应在牙高方向上均等分, 如本例在牙高方向上分为两等分, 所以每个G76指令第二行的P值是相等的。

4 精加工工艺分析

五个区域加工完毕后, 倘若测量尺寸未达到要求, 需要加大槽的宽度或深度。若改变磨耗重新运行G76切削, 将会出现多次空行程, 加工效率低。因此, 在精加工时采用G92指令切削, 使每次切削都能去除材料。G92是单一循环, 每运行一次只能切削一层。在尺寸相差较远时, 需要多次运行G92指令切削才能达到目标尺寸, 为了简化程序, 这里采用主程序调用子程序的办法编写。

5 加大槽宽的精加工图形分析

例图8的工件在进行粗加工后, 槽宽加大0.2进行精加工, 如图10。

区域A和区域B是精加工要去除材料的部位, 由于G92指令是直进法进刀, 所以刀具起点的左右位置只需要对应A点和B点就可以了。

6 加大槽宽的精加工程序编写

6.1 程序如下

6.2 编程注意点

(1) 总切削深度=每次切削深度×调用子程序次数

(2) 两个子程序中切削终点的坐标X值是不同的。

7 加大牙深精加工的图形分析

例按图10牙深加大0.2精加工, 作图方法如下:

8 加大牙深精加工程序编写

9 结束语

(1) 此方法加工过程无空行程, 加工效率较高;利用分区域切削, 粗加工时采用斜进法进刀, 有效避免刀具非正常磨损;粗加工采用G76指令, 精加工采用G92指令结合主程序调用子程序编程法, 有效简短程序的篇幅。

(2) 此加工方法所采用的图形看起来稍微繁复, 但只要弄通当中的联系, 按步骤做下去, 会发现图形的绘制难度并不高。

(3) 此加工方法特色为纯手工编制程序, 当中求起点坐标的问题用电脑绘图的方法解决, 旨在利用基本的技能解决令人头疼的大螺距梯形螺纹编程问题。

摘要:本文讨论梯形螺纹加工工艺, 研究使用普通编程指令编写梯形螺纹加工程序, 结合图形辅助计算编程所需的关键点坐标。

关键词:梯形螺纹加工,分区域切削,斜进法,G76指令,主程序调用子程序

参考文献

[1]尹玉珍.数控车削编程与考级 (FANUC oi-TB系统) [M].

梯形螺纹的数控加工 篇4

关键词:数控车床,梯形螺纹,加工工艺,加工方法,编程

梯形螺纹在工业中运用较为广泛, 常见的有车床上的丝杆, 还有一些梯形螺纹的接头。在数控技能竞赛中, 梯形螺纹的加工也越来越多, 占得比分也较大。那么, 在采用数控车床加工时, 需要对梯形螺纹工艺进行合理的分析, 正确选择加工刀具以及注重加工方法的选择。合理的工艺, 正确的刀具, 好的加工方法能直接保证梯形螺纹的加工质量。本文就从以上几个方面展开说明:

1、梯形螺纹加工的工艺分析

1.1 梯形螺纹的参数及代号

牙型角:我国标准规定30°;螺距:由螺纹标准规定;大径 (公称直径) d;中径d2=d-0.5P;小径d3=d-2h3;牙高:h3=0.5P+αc;牙顶宽:f=0.366P;牙槽底宽:w=0.366P-0.536αc;牙顶间隙:αc, 当P为1.5-5时, αc值为0.25;当P为6-12时, αc值为0.5;当P为14-44时, αc值为1。

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。

1.2 梯形螺纹的刀具选择

(1) 硬质合金梯形螺纹车刀为了提高生产效率, 可以使用硬质合金的梯形螺纹车刀进行粗车。刀头宽度要小于牙槽底宽。 (2) 高速钢梯形螺纹车刀该刀能车削出较高精度和较小表面粗糙度的螺纹。可用于精车。

1.3 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采用此种方法加工梯形螺纹时, 车刀的三个加工面同时受力, 散热条件比较差, 车刀很容易磨损, 当进刀量过大时还能产生“扎刀”, 把牙形表面镂去一块, 甚至能够折断车刀。

斜进法螺纹车刀沿牙型角方向斜向间歇进给至牙深处。采用此种方法加工梯形螺纹时, 只有一侧刀刃参与切削, 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。

在数控车床上加工梯形螺纹时, 选用G76指令进行编程加工, 采用直进法进行车削时, 选好梯形刀, 减小背吃刀量, 选择适当的进给量, 并加足切削液, 可尽量减小扎刀现象。

1.4 梯形螺纹的测量方法

(1) 梯形螺纹塞规测量法:用标准螺纹环规进行综合性测量。 (2) 单针测量法:只需使用一根量针, 放置在螺旋槽中, 用千分尺量出螺纹外径与量针顶点之间的距离。 (3) 三针测量法:这种方法是测量螺纹中径的一种比较精密的方法。此方法在对梯形螺纹的精度有较高要求的时候使用。测量时, 把三根直径相等的量针放在同一条螺旋槽中, 用千分尺量出两边量针顶点之间的距离。

2、梯形螺纹加工编程实例

如图1有一个简单的梯形螺纹, 对其进行工艺分析, 用G76指令编程。

(1) 计算必要的梯形螺纹的数据值:

牙高h3=0.5P+αc=0.5×6+0.5=3.5

大径d=36;

中径d=d-0.5P=36-0.5×6=33;

小径d=d-2h3=36-2×3.5=29;

牙顶宽f=0.366P=0.366×6=2.196

牙槽底宽w=0.366P-0.536αc=0.366×6-0.536×0.5=1.928

查询公差表, 记录公差值, 在进行测量时修复至尺寸公差。

(2) 加工工艺步骤:

第一步:加工工件外圆、切槽及倒角1) 夹住工件的左端, 伸出大于36mm加槽宽的长度, 保证车削梯形螺纹时有足够的退刀距离。2) 车削工件右端面, 并进行对刀。3) 用外圆车刀粗、精车梯形螺纹的大经至∮36mm, 长度36mm, 并倒C3角。4) 切槽刀切槽并将∮36mm的左端面倒C3角。

第二步:车削梯形螺纹1) 编写程序, 设置粗车梯形螺纹的最小背吃刀量为0.05mm, 留精车余量0.06mm。2) 两次精车梯形螺纹后, 测量尺寸进行修正。

(3) 编写梯形螺纹数控程序。

3、结语

通过以上对梯形螺纹在各个方面的分析, 加工工艺﹑编程参数的合理设置等。将这些分析带入实际操作中, 那么我们在数控车床上加工梯形螺纹时, 就会将问题大大的降低。这样就可以在数控车床上加工出较完美的梯形螺纹。

参考文献

[1]徐洪义主编.车工 (技师高级技师) [M].中国劳动社会保障出版社.

一种车削梯形螺纹技法 篇5

一、梯形螺纹车刀的刃磨要求

1、高速钢右旋梯形螺纹粗车刀(以车Tr32×6-7h螺纹为例)

高速钢右旋梯形螺纹粗车刀,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,使纵向前角γp=5°、γ右=(3°-5°)+a°、γ左=(3°-5°)-a°、αo右=5°-a°、αo左=5°+a°,a为螺旋升角;如果是左旋螺纹,则γ右、γ左、αo右、αo左相反。

2、高速钢右旋梯形螺纹精车刀(以Tr32×6螺纹的车刀为例)

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,三处后角均可略取大αo前=8°、αo右>5°-a°、αo左>5°+a°,a为螺旋升角;如是左旋螺纹,则αo右与αo左刚好相反。

二、工件的装夹

为了高效,大余量地车削梯形螺纹,在满足工件技术要求前提下,一般粗、精车都用一夹一顶装夹,个别对中径跳动要求高,不适合一夹一顶加工的工件,也应粗车选择一夹一顶装夹,精车时用两顶尖装夹来保证工件的技术要求。

三、车床的选择和调整

1、挑选精度较高,磨损较少的机床。

2、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。

3、选用磨损较少的交换齿轮。

四、梯形螺纹的车削方法

一般说车梯形螺纹,采用的是左右车削法,现以车Tr32×6-7h螺纹来介绍如何车削梯形螺纹。

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。此举目的是方便学生记住刻度,不易出错。

2、以直进法车螺纹。由于粗车刀刃磨得锋利又耐用,可加大切削深度。如,车Tr32×6的螺纹,螺纹牙型高度h3=3.5mm,可第一刀进0.75mm,第二刀0.5mm,第三刀0.25mm,共计1.5mm(此时因刀具三刃受力,难以继续采用大切削深度的直进法车削,就开始左右减刀)。

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(0.2~0.4左右,精车余量以两侧面表面粗糙情况而定,表面光洁时取0.2,表面粗糙时取0.4),这就是赶刀的余量,将这个余量除以2,就是每侧减刀的量。例如:我现测得牙顶宽为4.6mm,则我应向左边减刀的量是[(4.6-2.2)-0.3]/2=1.05mm。当我仍以进刀深度为1.5mm,向左减刀量为1.05mm车时,梯形螺纹刀只有左侧刃在切削,切削力不会太大。车完左边减刀的一刀,将小滑板先退后进(消除空行程)对应地在零线右边减刀1.05mm车一刀(也可分两至三刀将减刀量1.05mm车完)。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<W(W=1.93),故可再如前2步分三次进刀将螺纹再车深1.5mm,然后又先向左减刀。此时应目测确定减刀量,并通过在螺纹头部试切,看切屑宽度(以不车起前一次直进法车出的左侧面为度,如车到前一次的侧面,则切屑会变宽),最后确定减刀量,将左侧车好后,以相同减刀量再车右侧面,左右两边车完后,再次将小滑板对零。

5、最后又以直进法车螺纹。第一刀进刀深度为0.25mm,第二刀0.15mm,第三刀0.1mm,第四刀0.1mm。经过2、4、5三步的车削螺纹共车深3.7mm,然后如4步将左侧面减刀至整个侧面车起,同样再将右侧面减刀车起,至此粗车完成。

6、换上螺纹精车刀,将它在螺纹大径上对刀,并将中滑板刻度盘对零。由于精车刀刀头宽度仍小于牙槽底宽,故精车刀可落到槽底,目测使精车刀处于槽中间,看此时刻度盘值,然后以每次进刀0.05~0.1mm,将总进刀深度车至3.8~4.2mm(因应车深度为牙高3.5mm,大径留余0.2~0.3mm,小径偏差0~0.419mm,三者之和3.5+(0.2~0.3)+(0~0.419)=(3.7-4.2)mm),而粗车时已车切削深度3.7mm,,故实际只需进刀0.1~0.5mm。当牙底车起车平后,又向左侧赶刀,每次0.1~0.15mm,至将左侧面全部车起、车平,然后以低速走空刀(中、小滑板均不进刀),将左侧车光洁,再将螺纹刀直接退至右边车右侧面,每车一刀就用游标卡尺量一量牙顶宽,当牙顶宽接近2.2mm时,再用三针测量其M值。当M值合格时,螺纹中径即合格。

7、最后将大径车至尺寸,并将牙项尖边去毛刺。

8、至此梯形螺纹加工完毕。在整个加工过程中,粗加工大约用16~24刀,约需时间15分钟左右,精加工6~12刀左右。同样约需15分钟(包含测量的时间),而且由于每次车削参加切削的刃不太长,所受的切削力不太大,故切削过程平稳,不会出现扎刀的现象,更不会打刀。从而保证车梯形螺纹的快速和稳定。

五、梯形螺纹的测量

三针测量法是测量外螺纹中经的一种比较精密的方法。适用于测量一些精度要求较高、螺纹升角小于4o的螺纹工件。测量时把三根直径相等的量针放在螺纹相对应的螺旋槽中,用千分尺量出两边量针顶点之间的距离M。

例:车Tr42×6-7h梯形螺纹,用三针测量螺纹中径,求量针直径和千分尺读数值M?

量针直径d D=0.518P≈3.1mm

千分尺读数值M=d2+4.864d D-1.866P=39+4.864×3.1-1.866×6=39+15.08-11.20=42.88mm

测量时应考虑公差,则M=42.88-0.118-0.453为合格。

M值简化读数为42+0.46+0.43

三针测量法采用的量针一般是专门制造的,在实际应用中,有时也用优质钢丝或新钻头的柄部来代替,但与计算出的量针直径尺寸往往不相符合,这就需要认真选择。要求所代用的钢丝或钻柄直径尺寸,最大不能在放入螺旋槽时被顶在螺纹牙尖上,最小不能放入螺旋槽时和牙底相碰,可根据实际在相应范围内进行选用。

总之,生产实践中梯形螺纹的车削是相当复杂的,车削过程中不可仅仅应用一种方法去车削,而应融会贯通,并且注意车削过程中出现的啃刀现象、如何保证螺纹精度、表面粗糙度,在车削过程中灵活运用,高效率、高精度、高品质地完成梯形螺纹车削。

参考文献

[1]王公安.车工工艺学(第四版)[M].北京:中国社会劳动保障出版社,2005.

浅谈普车梯形螺纹加工 篇6

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、公差代号和旋合长度代号组成,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”来表示,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d3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。

标记示例:

螺纹代号

单线螺纹:Tr36×6-7H-L

Tr:螺纹种类代号(梯形螺纹)

36:公称直径

6:导程 (对于单线螺纹而言, 导程即为螺距)

7H:内螺纹公差代号

L:旋合长度代号

2. 梯形螺纹的几何尺寸计算

梯形螺纹的计算公式及其参考值:

牙顶间隙:k=0.5mm;公称直径d1=36mm;中径d2=d-0.5p=33mm。

小径:d3=d-2h3=36-2 (0.5*6+0.5)=29mm。

牙高:h3=0.5p+ac=3.5mm。

牙顶宽:a=0.366p=2.196mm。

牙槽底宽:w=0.366p-0.536ac=1.982mm。

牙顶槽宽:a1=6-2.196=3.804mm。

二、梯形螺纹的车削方法(以Tr36×6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用以下几种方法。

1. 直进法

即每一刀都在X向进给,直至牙底处(见下图1)。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. 交叉法

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了切削。

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,直至到螺纹的小径尺寸。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)。

当螺纹精度要求较高时,在粗加工时也可采用上述方法,只是刀头宽度应小于牙槽底宽,给精加工留有余量,此时应采用高速钢车刀进行精加工。一般操作者在精加工时主轴转速(正转)选择较低,这样反转回到起刀点时也需等待一段时间,(或是变换较高的主轴转速,到达起刀点后再变换回较慢的主轴转速,很是浪费时间)建议在正车时选一合适的主轴转速(如80r/min)。只是操纵压杆适度控制正转时的转速,使其实际转速低于选用的速度;待退刀时全速回退,能适当提高加工效率,使加工具有连续性。

粗加工时,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传给了床鞍, 从而推动了床鞍向有间隙一侧做快速猛烈地来回窜动。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。

浅谈车工实习梯形螺纹的车削 篇7

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].

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