再析“分层法”在梯形螺纹车削中的应用

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1、再析“分层法”在梯形螺纹车削中的应用-职业杂志论文再析“分层法”在梯形螺纹车削中的应用文/马建华摘要：梯形螺纹的车削不管是在生产实践中，还是在技能训练模块中，都是非常重要的内容。本文针对梯形螺纹车削方法中存在的问题，分析了“分层法”的基本要领，阐述了该加工方法对车刀的刃磨、车刀和装夹、工件的装夹、机床的调整等要求，并通过实例来分析如何利用分层法在车削梯形螺纹中的运用，从而达到高效、稳定地车削梯形螺纹的目的。关键词：分层法梯形螺纹车削梯形螺纹是螺纹的一种，牙型为等腰梯形，牙型角为30°。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，

2、左旋螺纹需在尺寸规格之后加注“LH”，右旋则不注出。例如Tr36×6；Tr44×8LH等。梯形螺纹一般作传动用，用以传递准确的运动和动力，所以精度要求比较高，例如车床上的长丝杠和中、小滑板的丝杆等，而且其精度直接影响传动精度和被加工零件的尺寸精度。梯形螺纹工件不仅广泛地应用在各种机床上，其精度高、螺距和牙型大，且牙型两侧面表面粗糙度值较小，致使在车削梯形螺纹时，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，容易产生“扎刀”现象，学生在车工技能培训中难于掌握。一、梯形螺纹车削方法概述车削梯形螺纹时，通常采用高速钢材料刀具进行低速车削，低速车削梯形螺纹

3、一般有四种进刀方法，最常用的方法是直进法、左右切削法。“直进法”车削时，只用中滑板横向进给。它的优点是速度快、效率高；缺点是车刀的前侧刀刃和左右两侧刀刃均参与切削，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，当进刀量过大时还会产生“扎刀”，把牙形表面镂去一块，甚至折断车刀，且工件表面粗糙度较差。通常“直进法”只适用于车削螺距较小（P4mm）的梯形螺纹。“左右切削法”车削时，除中滑板做横向进给外，同时用小滑板将车刀向左或向右做微量进给（借刀）。它的优点是因只有一侧刀刃参与切削，排屑比较方便，车刀所受的切削力比较小，受力和散热条件相对较

4、好，车刀不易磨损；缺点是不如直进法简单，因中、小滑板同时进给，容易在车削过程中混淆进给方向和进给量，或把螺纹的中径车小、或把牙顶车小、或造成“扎刀”现象，最终使螺纹成为废品，同时车刀受单向轴向切削分力的影响，将会增大螺纹牙形的误差。通常“左右切削法”适用于车削螺距较大（P8mm）的梯形螺纹。“分层法”车削实际是“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，

5、刀具只需做向左或向右的纵向进给即可。它的缺点是每刀切削参数不一致，学生不易记住，容易出错，且必须经常测量，效率大大下降。针对以上各种加工方法存在的优缺点，我们吸取精华、去其糟粕，经过不断试验，逐渐掌握了用“分层法”车削梯形螺纹的经验。如下页图①，以Tr42×6－7h为例，根据梯形螺纹计算公式，螺纹牙型高度h3=0.5P+ac=0.5×6+0.5=3.5mm，分四层；牙顶宽度f=2.2mm，牙槽底宽w=1.93mm，刀头宽度1.5mm。当用“直进法”法车完第一层螺纹时，螺纹的牙顶宽度f=4.22mm，如果在螺纹两侧各留0.15mm余量时，车刀必须向左、向右移动[4.22-2.5（2

6、.47）]/2/0.05=17.2格，考虑刀具、机床各方面因素，一般取20格。当车完第二层螺纹时，螺纹的牙顶宽度f=3.64mm，此时车刀必须向左、向右移动3.64-2.5/2/0.05=11.4格，一般取15格。当车完第三层螺纹时，螺纹的牙顶宽度f=3.14mm，此时车刀必须向左、向右移动（3.14-2.5）/（2/0.05=6.4）格，一般取10格。当车完第四层螺纹时，螺纹的牙顶宽度f=2.81mm，此时，车刀必须向左、向右移动（2.81-2.5）/（2/0.05=3.1）格，一般取5格。这种方法的特点，一是进刀格数为5、10、15、20，易记不易弄错，且不需经常测量，学生容

7、易掌握；二是经过实践证明一般不会造成“扎刀”、牙顶车小、中径车小等废品现象。二、“分层法”车削梯形螺纹的基本要求1.梯形螺纹车刀的刃磨要求高速钢右旋梯形螺纹粗车刀（以车Tr42×6－7h螺纹为例）。图2为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略小于牙型角30°。刀头宽度应小于牙槽底宽W（W=1.93mm），一般取1.5mm。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