车工工艺与技能训练 教学课件 作者 董国成 课题三 精密梯形螺纹车削.ppt

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1、课题三精密梯形螺纹车削学习目标了解梯形螺纹的牙型特点、精度要求、影响加工精度和表面粗糙度的主要因素。合理选择梯形螺纹车刀的几何角度，并能正确地刃磨与安装。正确安装和校正梯形螺纹工件。掌握车削较高精度梯形螺纹时提高车床传动精度的方法。合理选择车削梯形螺纹的切削用量。掌握车削梯形螺纹的方法。掌握梯形螺纹的检测方法。具有分析梯形螺纹加工质量的能力。一、基础知识1．影响螺纹加工精度和表面粗糙度的主要因素（1）螺纹车刀刀刃的形状必须与工件螺纹的牙形相吻合。（2）机床-刀具-工件组成的工艺系统尺寸链中，必须以被加工工件尺寸为封闭环组成尺寸封闭系统，如图3.1所示。图3.1工艺系统尺寸

2、链（3）机床—刀具—工件组成的工艺系统运动链必须以被加工工件尺寸为封闭环组成运动封闭系统。2．梯形螺纹的牙型特点及其精度3．精密梯形外螺纹的车削（1）车削工序的安排（2）工件的装夹①两顶尖间安装②一夹一顶安装（3）粗车螺纹①梯形螺纹粗车刀②粗车的方法图3.3硬质合金梯形（右旋）螺纹粗车刀图3.4粗车螺纹切削图形a．直槽法b．左右切削法（4）半精车螺纹为使精车余量留得恰当，应考虑以下几个因素。①根据工艺系统运动链，机床母丝杠的积累误差会给工件带来误差。②车削时工件温度与机床母丝杠温度之间的温度差而影响工件螺距积累误差的变化所需精车留量为T2。③螺纹牙型角不准和牙形歪斜产生的

3、误差所需精车留量为T3。④其他误差所需精车留量T4。（5）精车螺纹①梯形螺纹精车刀。②梯形螺纹车刀的安装。梯形螺纹表面是阿基米德螺旋线，而轴向轮廓是直线。图3.5牙型角产生的误差图3.6带卷屑槽的梯形螺纹精车刀图3.8螺纹车刀的安装位置③精车螺纹对机床的要求。车削精密丝杠一般应在高精度丝杠车床上进行。利用普通车床车削精密丝杠必须对机床加以改装，以提高工艺系统尺寸链和工艺系统运动链各个环节的精度，减少直接反应到工件上的误差。图3.11螺纹车刀安装时对刀的几种方法a．车床母丝杠的精度至少应高于工件精度一级，如果低于工件精度等级则应更换高一级的丝杠或在机床上安装校正机构来补偿运

4、动链误差。b．为提高机床传动精度，应配制高精度（六级以上）的交换齿轮，以减少齿轮的周节积累误差，提高工艺系统运动链精度。c．调整车床主轴和母丝杠的轴向间隙，减少甚至消除轴向窜动直接反映在工件上的周期性误差。d．修刮、调整溜板与导轨间的配合精度，使溜板移动轻快，轻重一致。调整好开合螺母，使之对丝杠抱合适中，使溜板移动平稳。④精车螺纹的切削用量。⑤精车螺纹时的车削方法。a．直进刀法。b．左右进刀法。c．螺纹底径的修整与倒角。⑥精车螺纹切削液的选用。图3.12梯形螺纹左右进刀法（6）梯形外螺纹的检测。①螺距的测量。a．单个螺距误差的测量。b．螺距积累误差的测量。图3.13单个螺

5、距测量工具1—丝杠2—固定测头3—活动测头4—测微仪图3.14用螺距规测量螺距积累误差1、5—测头2、3—V形块4—测微仪②梯形螺纹中径的测量。丝杠梯形螺纹中径测量可以用三针法测量，也可以用工具显微镜测量，但在生产现场主要使用三针法测量，有时也可用单针法测量。a．三针法测量螺纹中径。所选钢针的直径，最好能使其与螺纹牙槽的切点恰好在中径线上，如图3.15所示，称为“最佳三针”直径，其计算公式如下所示。图3.15用三针测量法测量螺纹中径b．单针法测量螺纹中径。如图3.18所示是用单针法测量螺纹中径，它只需使用一根测量针，测量方法比较简便，其计算公式如下。式中A—单针测量时千分

6、尺上测得的尺寸（mm）；d—螺纹大径的实际尺寸（mm）；M—三针测量值（mm）。图3.18用单针法测量螺纹中径4．精密梯形内螺纹的车削（1）梯形内螺纹车刀。（2）梯形内螺纹车刀的安装。（3）梯形内螺纹的车削方法。（4）梯形内螺纹的检验。图3.19梯形内螺纹车刀①以内孔为基准（见图3.22）。②以外圆为基准如图3.23所示，以内螺纹的外圆为基准，将被测内螺纹工件放在测量平板上。图3.21车削梯形螺母图3.22以内孔为基准测量内螺纹中径图3.23以外圆为基准测量内螺纹中径二、精密梯形螺纹车削实例练习【练习3.1】梯形螺纹丝杠车削在单件小批生产条件下加工，如图3.24所示。图3

7、.24梯形螺纹丝杠1．工艺分析（1）单个螺距允差为0.012mm。（2）中径圆度允差为0.012mm。（3）中径尺寸变动量为0.016mm/全长（在同一轴向截面内测量）。（4）中径跳动允差为0.06mm。（5）牙形半角允差为20。（6）中径为mm；大径mm；小径mm。2．车削加工工艺及步骤（1）下料。（2）粗车。①车端面，打中心孔B4。②粗车外圆，将大径mm车至mm，长40mm。③调头车端面，保证全长为580mm，打中心孔B3。（3）校直。两顶尖间检查，全长弯曲误差≤0.5mm。（4）粗车。①三爪卡盘夹持已车过的外圆部分