梯形螺纹加工新解

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1、一．传统车削方法的弊端　　在教梯形螺纹和蜗杆的车削中，我们常用“直进法”和“左右切削法”，但这两种方法由于学生的接受能力有高低，因而产生了以下普遍的一系列问题：　　1． “直进法”在车削中，车刀的左右两侧刀刃都参与切削，排屑比较困难，同时车刀所受的总切削力比较大，因此，车刀的受力和散热条件比较差，车刀容易磨损，当进刀量过大时还能产生“扎刀”，把牙形表面镂去一块，甚至于折断车刀。　　2． 左右切削法相对直进法而言，只有一侧刀刃参与切削，但不如直进法简单，牙形也不易边不易车的清晰，同时车刀受单向轴向切削分力的影响，将会增加大螺纹牙形的误差。　　3． 学生在使用“直进法”与“

2、左右切削法“车削梯形螺纹和蜗杆的过程中，由于技术不够成熟，加上在切削过程中，切削量掌握不好，时大时小，没有一个恒定的进刀量，很容易造成车刀“烧怀”退火，另外，掌握不好加工余量的多少，容易在粗车的过程中就把螺纹的中径车小，成为废品。　　二．“分层切削法”的原理　　如图一，通过计算所要切削的槽宽，留光刀余量，在要所切削的槽宽行程内，通过一个合理的进刀比。小拖板进刀量与中拖板进刀量的数量比，把需要切削掉的量，平均的分配到每一刀。在小拖板与中拖板不断进刀，左右来回一层一层切削，最终形成一个30°或40°的梯形槽，从而切削出梯形螺纹或蜗杆。　　（图一）　　在梯形螺纹和蜗杆的车削过

3、程中，要切削掉的是一个梯形槽。梯形螺纹与蜗杆只不过在角度上有所区别，一个是30°，一个是40°，为了保证车刀不三面同时参与切削，要保证在所要切削掉的梯形槽内进行左右分层切削。　　槽宽的计算公式可根据梯形螺纹与蜗杆的计算公式分别求出：　　梯形螺纹槽宽=P–0.366P　　蜗杆的槽宽=P-0.843mx　　梯形螺纹和蜗杆的轴向剖面形状是一个等腰梯形，而我们使用的车刀也是一个梯形成型刀。如何使车刀沿这个等腰梯形的腰向下延伸，形成一个15°或20°的角呢？在这里就要运用三角函数算一个进刀比。如图二，车刀的左进1mm车刀向下进多少才能形成一个15°的角，利用三角函数ctg15°=

4、x/1，x=3.75，进刀比为1：3.75，但是这个进刀比有小数，不是整数，在实际的操作中不方便，为了在实际的操作中方便简单，我们最好找一个整数比，在三角函数表中，我们发现ctg14°的比正好最接近整数，进刀比为1：4，沿着这个进刀，做出的梯形槽的成形角在14°左右，双面成形角为28°多，正好有1°多一点的角度留给我们进行精车出30°的梯形槽。　　（图二）　　蜗杆的进刀比也按此方法在三角函数表中找ctg20°=x/1，x=2.74，进刀比为1：2.74，但不是整数比，ctg18°26‘所形成的对刀比为1：3，而且成形角为37°左右，还有几度角留给我们精车。　　梯形螺纹小

5、拖板与中拖板进刀比为1：4　　蜗杆小拖板与中拖板进刀比1：3　　算出进刀比后，根据要切削掉的余量，按进刀比，平均的分配到每一刀，从T40×6梯形螺纹为例，根据计算公式得出槽深就是牙高h3=0.5P+ac=3.5mm，根据梯形螺纹进刀比1：4。如果小拖板进刀0.1mm，中拖板进刀深度为0.4mm。需要9刀能进到3.5mm深。左右来回18刀能切削出一个深3.5mm成形角为28°左右的梯形槽，但这个吃刀量太大，容易使车刀磨损。我们把吃刀量缩小一倍，小拖板进0.05mm，中拖板进0.2mm，这样就需要18刀才能进刀3.5mm深，左右来回得36刀能形成一个28°左右的梯形槽，另外

6、6140车床小拖板一格为0.05mm，中拖板一格为0.05mm，这样小拖板进一格0.05mm，中拖板进4格为0.2mm，正好跟进刀比1：4一样。　　蜗杆的分层按1：3的进刀比，根据公式算出槽深进形分层计算。　　在梯形螺纹与蜗杆的“分层切削”中，需算出车刀刀头的宽度，其宽度应比牙槽底宽小，在实际的操作过程中，为保证车刀不三面同时参与切削，在开头的几刀车削中，需在槽宽中间进行几次“赶刀”。另外在车削过程中，一定要牢记小拖板与中拖板的刻度。　　附图一，T=6梯形螺纹的左右分层切削图　　（附图一）　　附图二，m=2的蜗杆左右分层切削图　　（附图二）　　结论　　本人在实际的教育实

7、习中，把学生分为两组。一组使用传统切削方法，另一组使用“分层切削法”切削T45×的梯形螺纹进行对比，发现使用“分层切削法”的一组。在切削速度上明显要比另一组快。在车刀的磨损上，明显没有另一组快，在螺纹的中径尺寸上，没有一个做坏，而另一组有几个同学做坏。通过传授这种方法，学生普遍反映这种方法比传统方法简单、方便、容易掌握。　　事实证明这种方法，综合了传统各种切削方法的优点，使学生在梯形螺纹和蜗杆的切削中，每一刀都格式化，机械化，由其在内螺纹的车削中更加体现出此种方法，不容易“扎刀”不容易断刀，方便简单的特点。　　所以在技校的教育实习中，在车