《车工工艺与技能训练 教学课件 PPT 作者 董国成 课题三 精密梯形螺纹车削》由会员分享，可在线阅读，更多相关《车工工艺与技能训练 教学课件 PPT 作者 董国成 课题三 精密梯形螺纹车削（77页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
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
2、系统尺寸链,（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 两顶尖间安装 一夹一顶安装,（3）粗车螺纹, 梯形螺纹粗车刀 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。 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。 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。, 螺纹牙型角不准和牙形歪斜
3、产生的误差所需精车留量为T3。 其他误差所需精车留量T4。,（5）精车螺纹, 梯形螺纹精车刀。 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, 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
4、构来补偿运动链误差。,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。, 精车螺纹的切削用量。 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。 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。 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、3V形块 4测微仪, 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单针测量时千分尺上测
6、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, 以内孔为基准（见图3.22）。 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
7、所示。,图3.24 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。, 车端面，打中心孔B4。 粗车外圆，将大径 mm车至 mm，长40mm。 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。 三爪卡盘夹持已车过的外圆部分，活顶尖支持另一端，粗车 至
8、mm mm，长43mm，注意保证长535537mm；, 工件调头，夹持 处，活顶尖支持另一端，车大径 mm至 mm。,（5）热处理。调质T235并校直，校直时压高点，外圆跳动0.3mm。 （6）半精车。, 钻大端中心孔C3，钻孔攻丝M5深16mm，并研修60锥面，保证表面粗糙度值Ra0.8； 研修另一端中心孔，保证表面粗糙度值Ra0.8；, 三爪夹持 mm一端，活顶尖为后支承，车 mm至 mm，保证长53mm； 调头装夹同上，并上三爪跟刀架，车削 mm至 mm，两端倒角15；, 用T15硬质合金30牙形角梯形螺纹车刀加冷却液，高速粗车Tr28 3-8中径 mm至 mm。,（7）热处理。 校直。
9、 低温人工时效。 用M5螺钉拧入螺孔，缠上铁丝将工件吊挂3日以上。,（8）精车。 工件装夹。 后尾座调整。 精车外圆 mm。, 精车外圆 mm装上三爪跟刀架，采用低速大走刀车细长轴的车刀和车削方法，加植物油润滑，反向进给精车丝杠大径至图样要求。 精车梯形螺纹。,（9）铣。 （10）钳。 （11）车。,【练习3.2】 加工如图3.25所示的车床丝杠，生产类型为小批生产。,图3.25 车床丝杠,1工艺分析 2车削加工工艺及步骤 （1）下料。45钢35 1 405mm。 （2）钳。校直，全长弯度偏差1.5mm。 （3）热处理。 （4）粗车。, 车端面，保证总长1 403 mm，两端打中心孔B4。 粗
10、车外圆全长30mm至33 mm。,（5）钳。 （6）热处理。 （7）半精车。, 两顶尖安装，装上三爪跟刀架，加切削液润滑，车丝杠大径至30 mm，表面粗糙度Ra12.5。 车两端200.007mm和20 mm至20 mm，表面粗糙度Ra12.5，倒角两处。, 车沟槽2mm 1mm三处，车螺纹退刀槽22 11mm和22 14两处并倒角15。 用宽度为2mm的切槽刀车Tr30 6梯形螺纹小径至23.5 mm。, 粗车梯形螺纹，粗车刀（牙形角29，前角15，后角8）按左右车削法粗车牙槽两侧，尺寸控制用三针法测量（三针直径3.177mm）测量值M = 32.934.2mm。,（8）钳。 （9）热处理。
11、 （10）粗磨。, 粗磨梯形螺纹大径至30 mm，表面粗糙度Ra3.2。 粗磨200.007mm和20 mm两处至20 mm，表面粗糙度Ra1.6。,（11）半精车梯形螺纹。 （12）钳。校直，两顶尖安装检查，砸凹点，外圆跳动误差0.08mm。 （13）热处理。低温时效，两顶尖安装检查，外圆跳动误差0.10mm。 （14）粗磨。, 修研两端中心孔，保证表面粗糙度Ra0.4，两顶尖间旋转工件用百分表检查，两端外圆 跳动0.02mm。, 精磨梯形螺纹大径30 mm至图样尺寸，表面粗糙度Ra1.6，外圆跳动误差0.08mm。 精磨两端外圆200.007mm和20 mm至图样尺寸，表面粗糙度Ra1.6
12、。,（15）精车梯形螺纹。 两顶尖安装，使用三爪跟刀架支持工件。 使用带有双卷屑槽的梯形螺纹精车刀（高速钢），采用对刀样板、万能量角器或百分表对刀，精确安装好刀具。, 切削用量。切削速度v = 1m/min，吃刀深度p = 0.05mm。 切削液采用植物油。, 车削方法采用左右车削法分别车削牙槽两侧至梯形螺纹中径尺寸27 mm，表面粗糙度Ra1.6。, 尺寸控制，采用三针法测量（三针直径3.177mm），测量值M = 31.256 mm = 31 mm。 （16）钳。钻铰锥销孔5mm，装配时配作。,三、车梯形螺纹容易产生的问题及注意事项,（1）梯形螺纹精车刀两侧刀刃必须刃磨平直、锋利，安装必须正确，车刀重磨后必须重新校正，否则会出现如下情况。,（2）小溜板松紧要调整适当，以防车刀窜动。 （3）工件装夹必须牢固可靠，防止在车削螺纹的过程中工件移动，产生废品。,（4）工件重新安装时，必须重新对刀，然后再进行加工，以防出废品。 （5）精车精密梯形螺纹，最好将车床大溜板手轮卸下，正、反车进行加工，防止大溜板窜动，使车刀保持平稳切削。,（6）车削过程中，随时注意顶尖与工件中心孔松紧情况和跟刀架的支承情况。 （7）车梯形内螺纹时，最好用直进法车削。,（8）车削铸铁梯形螺纹时，容易产生螺纹形面碎裂，因此吃刀深度不能过大。,
