项目六：螺纹车削加工

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1、任务一 车削螺纹的基本知识,一、螺纹基本知识 1.螺纹用途 螺纹用途十分广泛，主要作用是联接（或固定）、传递动动和动力。 其加工方法多种多样，大规模生产直径较小的三角螺纹，常采用滚丝、搓丝或轧丝的方法。而对于数量较少或批量不大的螺纹工件常用车削的方法。 车螺纹：将工件表面车削成螺纹的方法。,项目六 螺纹加工,2.螺纹的分类 按照用途不同可分为联接螺纹和传递螺纹； 按牙形特点可分为三角螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹和梯形螺纹等。普通公制三角螺纹应用最广； 按螺旋线方向可分为右旋螺纹和左旋螺纹（LH）；按螺旋线的多少又可分为单线螺纹和多线螺纹。,螺纹按用途分类,螺纹分类,联接螺纹 （三角螺纹）,传动螺

2、纹,普通三角螺纹,英制三角螺纹,管螺纹,矩形螺纹（方牙螺纹） 梯形螺纹 锯齿形螺纹 滚珠形螺纹,普通粗牙螺纹 普通细牙螺纹,圆柱管螺纹 圆锥管螺纹（5560）,D、d内、外螺纹大径（公称直径）； D2 d2 内、外螺纹中径； D1、 d1 内、外螺纹小径； P（S）螺距（导程）； H原始三角形高度（H=0.866P） ， h 牙形高度（h =5H/8） 螺旋升角； 牙型角,3.普通三角螺纹的基本尺寸,决定螺纹的基本要素有三个： 1、牙型角 螺纹轴向剖面内螺纹两侧面的夹角。公制螺纹=60，英制螺纹=55。 2、螺距P 它是沿轴线方向上相邻两牙间对应点的距离。 3、螺纹中径D2(d2) 它是平螺纹

3、理论高度H的一个假想圆柱体的直径。在中径处的螺纹牙厚和槽宽相等。只有内外螺纹中径都一致时，两者才能很好地配合。,普通螺纹基本尺寸及螺距(部分),二、机床调整： （1）变换手柄位置。调整螺纹旋向，并根据工件螺矩，查机床上的标牌，调整进给箱上手柄位置及配换挂轮箱齿轮的齿数以获得所需要的工件螺距。（2）调整交换齿轮、调整滑板间隙。（3）调整开合螺母松紧。,螺纹旋向变换手柄,主轴变速叠套手柄,进给变速手轮,丝杆、光杆变换手柄,操纵杆,进给变速手柄,开合螺母手柄,任务二 普通外螺纹的车削,一、普通螺纹车刀 1. 螺纹车刀材料 车削螺纹时，合理的选择刀具材料、正确刃磨与安装车刀，对螺纹质量和生产效率有着重

4、要的影响。常用的螺纹车刀材料有高速钢和硬质合金两类。 （1）高速钢螺纹车刀 高速钢螺纹车刀易刃磨，刃口锋利，而且韧性较好，刀尖不易崩裂，能承受较大的切削冲击力，车削出的螺纹表面粗糙度较小，但高速钢的耐热性较差，不宜高速车削，常用于低速车削螺纹或作为螺纹精车刀。 （2）硬质合金螺纹车刀 硬质合金螺纹车刀的硬度高，有较好的红硬性，但韧性较差，常用于高速车削螺纹。,2. 高速钢普通外螺纹车刀的几何角度,（1）刀尖角应等于牙型角。车普通螺纹时为60。 （2）车刀前角p一般为015。 p=0时刀尖角等于牙型角， p0刀尖角小于牙型角； 所以精车时或精度要求高的螺纹，径向前角p取得小些，p= 05；粗车时

5、， p =515。 （3）车刀工作后角一般为35。两侧后角分工作后角和静止后角。 （4）刀尖圆弧半径R，粗车时一般为0.5mm；精车时一般为0.2mm。,3.普通外螺纹车刀的刃磨,（1）粗磨两主后刀面，初步形成刀尖角； （2）粗磨前刀面； （3）精磨前刀面，形成径向前角； （4）精磨两主后刀面，用螺纹对刀样板控制刀尖角； （5）修磨刀尖，形成宽度约为0.1P的刀尖倒棱； （6）研磨刀削刃处的刀面和刀尖圆弧，确保刃口锋利。,4. 螺纹车刀的检查 （1）目测检查； （2）角度尺或样板测量。用螺纹样板进行测量时，测量时样板应与车刀基面平行，通过透光法检查车刀两切削刃与对刀样板的贴合度。,5.刃磨时应

6、注意的问题 （1）刃磨时，人的站立姿势要正确。在刃磨整体式内螺纹车刀内侧时，易将刀尖磨歪斜。 （2）磨削时，两手握着车刀与砂轮接触的径向压力不小于一般车刀。 （3）磨外圆螺纹车刀时，刀尖角平分线应平行刀体中线；磨内螺纹车刀时，刀尖角平分线应垂直于刀体中线。 （4）车削高阶台的螺纹车刀，靠近高阶台一侧的刀刃应短些，否则易擦伤轴肩。 （5）粗磨时也要用车刀样板检查。对径向前角0的螺纹车刀，粗磨时两刃夹角应略大于牙型角。待磨好前角后，再修磨两刃夹角。 （6）刃磨刀刃时，要稍带作左右、上下的移动，这样容易使刀刃平直。 （7）刃磨车刀时，一定要注意安全。,二、螺纹的测量 常用测量方法有单项测量和综合测量

7、。标准普通螺纹通常采用综合测量法。 （一）单项测量： 1.大径的测量。螺纹的大径公差较大，一般只需用游标卡尺测量即可。 2.螺距的测量 （1）用螺距规测量； （2）用钢直尺、游标卡尺测量。,3中径的测量：精度较高的螺纹，可用螺纹千分尺测量（见右图）或是用三针测量。,（二）综合测量 采用螺纹量规对螺纹各部分主要尺寸同时进行综合检验的一种测量方法。效率高，使用方便，能较好的保证互换性，广泛应用于对标准螺纹或大批量生产的螺纹工件的测量。 螺纹量规包括螺纹环规和螺纹塞规两种，而每一种又有通规和止规之分。螺纹环规用来测量外螺纹，螺纹塞规用来检测内螺纹。测量时，如果通规刚好能旋入，而止规不能旋入，则说明螺

8、纹精度合格。 对于精度要求不高的螺纹，也可以用标准螺母和螺杆来检验，以旋入工件时是否顺利和松动的程度来确定是否合格。 注意事项：在测量时，如果发现通规难以旋入，应对螺纹的直径、牙型、螺距和表面粗糙度进行检查，经过修正后再用量规检验，千万不可强拧量规，以免引起量规的严重磨损，降低量规的精度,三、螺纹车刀安装,1.螺纹车刀刀尖应于车床主轴等高。一般根据尾座顶尖高度调整和检查，即让车刀的刀尖对正顶尖的尖端。 2.车刀刀尖角的对称中心线必须与工件轴线垂直。如果把车刀装歪，就会产生牙型歪斜。可以用对刀样板来校正车刀刀尖的安装位置。 3.刀头伸出不宜过长，一般为刀柄厚度的1.5倍。,四、车削普通外螺纹的方

9、法,车削三角螺纹的方法有低速车削和调整车削两种。 1.低速车削 （1）一般使用高速钢螺纹车刀。 （2）进刀方法：直进法、左右切削法或斜进法。 一般用直进法车削，螺纹车刀刀尖及左右两侧刀刃都参加切削工作。每次切刀由中滑板作径向进给，切削深度应逐渐减小。能保证螺纹牙形清晰，减少螺纹牙形误差。适用于螺距P2.5mm和脆性材料的螺纹车削。 左右切削法或斜进法是单面切削，适用于车较大螺矩（P2.5mm）、无退刀槽钢件。每次加深吃刀时，,中滑板横向进给和小滑板左、右进给相配合，它的优点是排屑比较顺利，刀尖受力和受热情况有所改善，不易引起“扎刀”现象。,2.高速车削普通外螺纹 特点：采用硬质合金螺纹车刀进行

10、高速车削时，切削速度比低速车削螺纹提高1520倍，进刀次数可减少23以上，生产效率可大大提高。 进刀方式：一般用直进法。高速车削螺纹时，为了防止切屑使牙侧起毛刺，不宜采用左右切削法或斜进法，以避免左、右两个刃的切削力差别大而引起刀具的振动、扭曲，影响螺纹加工质量 。 与外圆直径的关系：高速车削普通外螺纹时，受车刀切挤压后会使螺纹大径尺寸变大。因此车削螺纹前的外圆直径要小些。当螺矩P=1.53.5 mm时，车削螺纹前的外径一般可以减少0.2 0.4mm（0.13P）。,不同螺距的车削方法 1.提开合螺母法车螺纹：螺纹螺距必须是车床丝杠螺距的整数倍，否则会产生乱扣。例：车床丝杠的螺距是6mm，则可

11、以车削螺距为1mm、1.5mm、2mm、3mm、6mm的螺纹。具体操作步骤与方法： 调整好机床，装夹工件和车刀，并确定车削位置和加工余量后，将车刀移至开始位置。开车，压下开合螺母，车刀自动纵向进给车削螺纹。车至螺纹终点时，左手快速转动中滑板横向退刀，右手同时提起开合螺母；然后移动大滑板，把车刀退到工件右端；利用中滑板进刀后再压下开合螺母，车刀再次纵向车削螺纹。如此反复，直到螺纹车削完成。除检验外，车削过程中无须停车。 2.倒顺车法车螺纹：当螺纹螺距不是车床丝杠螺距的整数倍时，必须用倒顺车法。具体操作步骤与方法： 开车并压下开合螺母，车刀纵向车削螺纹至终点时，右手快速退出中滑板，左手同时压下操纵

12、杆，使车床主轴反转，床鞍纵向退回。停车，利用中滑板进刀后，再提起操纵杆，使主轴正转，车刀再次纵向车削螺纹。如此反复，直到螺纹车削完成。,（二）高速车削普通外螺纹时切削用量的选择 1.切削速度一般取50100mmin。 2.切削深度开始大些（大部分余量在第一刀、第二刀车去），以后逐步减少，但最后一刀应不少于0.1mm。 3.切削过程中一般不加切削液.,螺距mm 1.52 3 4 5 走刀次数: 粗车 23 34 45 56 精车 1 2 2 2,五、车削普通外螺纹时切削用量的选择,（一）低速车削普通外螺纹时切削用量的选择 1.选择原则：根据工件材料、螺距大小和加工阶段等合理选用切削用量。 2.切

13、削速度的选择：由于螺纹车刀刀尖角较小，散热条件差，切削速度应低于外圆车削。粗车时，Vc=1015m/min；精车时，Vc5m/min。直进法应取较小时，左右切削法时，可选择较大的切削用量。 3.背吃刀量的选择： 总ap0.65P，多次进给车削完成。,六、车削普通外螺纹的步骤,1.安装螺纹车刀。 2.调整车床：（1）变换手柄位置。（2）调整滑板间隙。（3）调整开合螺母松紧。（4）确定主轴转速。 3.试切螺纹： （1）确定退刀位置及螺纹切削深度起始位置。根据螺纹长度，用刀尖在工件上的螺纹终止处轻微刻线，作为车螺纹的退刀标记（如有退刀槽，并以退刀槽为退刀位置）。记住中滑板刻度盘读数后退刀。 （2）试

14、切第一条螺旋线并检查螺距。将床鞍摇至离工件端面8-10牙处，横向进刀0.05mm左右。调整刻度盘“0”位。开车，压下开合螺母，在工件表面车出一条螺旋线，至螺纹终止线处迅速横向退刀，提起开合螺母，后纵向把车刀退到工件右端；停车，用钢尺检查螺距是否正确。 4.粗精车螺纹。正确选择车削方法和切削用量，用刻度盘调整背吃刀量，开车切削。车刀将至终点时，应做好横向退刀、停车（或提起开合螺母的）准备；到终点时，应先快速横向退刀。 5.螺纹检验。用通止规法检验普通螺纹。,七、螺纹车削注意事项,1.注意和消除拖板的“空行程” 2.注意对刀，避免“乱扣” 。车削第一条螺旋线后，第二次进刀时刀尖不在原来的 螺旋槽中

15、，而是偏左或偏右，甚至车在牙顶中间，将螺纹车乱这个现象就叫做“乱扣”。具体做法第二刀时是使车刀不切入工件而按下开合螺母，使主轴正转，待车刀移到工件表面处，立即停车（不能反车），摇动中、小滑板，使车刀刀尖对准螺旋槽后，再开车，观察车刀刀尖是否在槽内，直至对准再开始车削。 工件卸下或中途换刀后再重新车削时，应该先对刀，后车削，以免“乱扣”。 3车螺纹前先检查好所有手柄是否处于车螺纹位置，防止盲目开车。 4.车螺纹寸要思想集中，动作迅速，反应灵敏。 5.车螺纹前先用车刀在工件端面上倒角至略小于螺纹小径。 6. 车螺纹时，必须注意中滑板不能多摇一圈。 7.当工件旋转时，禁止止用手摸或用棉纱去擦螺纹，以

16、免伤手。,螺纹加工技能训练,提问：当低速车削时，螺纹的光圆直径基本尺寸是多少？ 高速车削呢？,外螺纹车削工艺,装夹方法：用一夹一顶装夹。 刀具：450 车刀、900车刀、切断刀（车槽刀），三角螺纹车刀，M202-6g螺纹环规，钢直尺，游标卡尺，千分尺，对刀样板等。 车削工艺： 用三爪自定心卡盘夹持外圆并找正，车端面。 车外圆至26mm，长31mm。 调头装夹，车端面至总长尺寸 560.15mm。 车槽。用切槽刀车62槽成形。 车外圆至螺纹大径尺寸20（在公差范围内靠近下偏差），倒角C1.5 用直进法粗、精车M202成形，并用锉刀或纱布修去螺纹毛刺。 检验。,任务三 普通内螺纹的车削,一、基本知识 1.车三角形内螺纹前孔径的确定 （1）车削塑性金属的内螺纹时：D孔D-P （2）车削脆性金属的内螺纹时：D孔D-1.05P