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1、数控车高级技师论文浅谈使用数控车床加工梯形螺纹姓 名：xxx身份证号：xxxxxxx所在省市：xxxx所在单位：xxxxxx摘要：在机床制造业中，梯形螺纹丝杠和螺母的应用较为广泛， 它不仅用来传递一般的运动和动力， 而且还要准确地传递位移， 如车 床的尾座、各种机床的进给机构、千斤顶、压力机等等。梯形螺纹具 有传动效率高、 传动平稳可靠和加工方便等优点， 且能够满足传动螺 纹的使用要求。梯形螺纹联接属间隙配合性质，在中径、大径、小径处都有一定 的保证间隙，用以储存润滑油。米制普通螺纹牙型是三角形，牙型角度为 60 度；米制梯形螺纹 牙型为等腰梯形，角度为 30 度。普通螺纹只是起到连接紧固作用
2、， 梯形螺纹主要用于传动和位置调整装置中。关键词：梯形螺纹、配合、分析、加工1. 梯形螺纹根本牙型梯形螺纹的特点是内、外螺纹仅中径公称尺寸一样，而小径和 大径的公称尺寸不同，这与普通螺纹是不一样的。梯形螺纹的牙 型与根本尺寸按GB 5796.4 2005规定，根本尺寸的名称，代号 及关系式见图1所示。各直径根本尺寸系列可参阅相关国家标准。直径和螺距见表6梯形螺纹直径与螺距系列mm所示名称m口TX可计算公式牙型角aa=30&螺距P由螺纹标准确定牙顶间陳a cP1* 556121444a c0. 250.51外螺纹、大径d公称直径申径d 2d 2=d-0, EP小径d 3d 3=d-2h 3牙髙h
3、 3h 3二CL 5P+a c内螺纹耒径P D 4D 4=d1-2a c中径D 2D 2= d 2小径D 1D 口-P牙高H 4H 4= h 3牙顶宽f. fyf=f J =0. 366P牙槽底宽=W J =0. 36$PH3.536表公称直径：代表螺纹尺寸的直径。大 径：外螺纹的顶径、内螺纹的底径。小 径：外螺纹的底径、内螺纹的顶径。中 径：一个假想圆柱或圆锥的直径， 该圆柱或圆锥的母线通 过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。牙 型 角：在螺纹牙型上，两相邻牙侧间的夹角。螺 距：相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。 螺纹精度：由螺纹公差带和旋合长度共同组成的衡量螺纹质量的 综合指标。右旋螺
4、纹：顺时针旋转时选入的螺纹。左旋螺纹：逆时针旋转时选入的螺纹。 完整螺纹：牙顶和牙底具有完整形状的螺纹。 不完整螺纹：牙底完整而牙顶不完整的螺纹。螺 尾：向光滑外表过渡的牙底不完整的螺纹。 有效螺纹：由完整螺纹和不完整螺纹组成的螺纹，不包括螺尾。 单一中径：牙型上沟槽宽度等于 1/2 根本螺距的地方。 作用中径： 在规定的旋合长度内， 恰好包容实际螺纹的一个假想 螺纹的中径， 这个假想螺纹具有理想的螺距、 螺纹半角、及牙型高度， 并在牙顶和牙底留有间隙，不与实际螺纹大、小径发生干预。2. 梯形螺纹公差配合2.1 公差带的选用由于国标GB 5796.4 2005?梯形螺纹公差？是一般用途的传动螺
5、纹，其加工工艺和检测方法与普通螺纹极为相似， 所以采用了与普 通螺纹一样的公差原那么。为此，普通螺纹中有关的牙型公差带、作 用中径、判断原那么、公差构造等概念和原那么均适用于梯形螺纹。梯形螺纹精度由旋合长度和公差带共同构成，据此梯形螺纹精度 分有中等和粗糙两个精度级别，见表 2及表3。表2内螺纹椎荐蛙差带圉公差精度中径公差带NL中等7e触粗糙Sc9c3外蛭级推荐公差帝囹公差楕度中径公差带L中等7Hr粗槌1SH9H由于标准对内螺纹小径 D1和外螺纹大径d都只规定了一种公差 带4H, 4h，外螺纹小径公差带位置只有 h而公差等级数与外螺纹 中径组合的公差等级数一样，故梯形螺纹公差带的选择是指中径公
6、差 带的选择。选择梯形螺纹公差带时，通常选中等精度级和中等旋合长 度，只有当要求不高时，才选粗糙精度级。当有强度、平稳性要求时, 可选长旋合长度。一般情况下，应选表 7-9及表7-10规定的选用公 差带。2.2如何减少误差内外梯形螺纹配合是由螺纹的中径尺寸来确定的， 螺纹在加工过程中，不可防止地产生加工误差，对螺纹结合的互换性造成影响。 就螺纹中径而言，假设外螺纹的中径比内螺纹的中径大，内、外螺纹 将因干预而无法旋合从而影响螺纹的可旋合性； 假设外螺纹的中径与 内螺纹的中径相比太小， 会使螺纹配合过松， 降低螺纹连接的可靠性。假设要内外梯形螺纹到达较高的配合精度， 加工时应注意以下几 点：八、
7、1、梯形螺纹的中径必须与基准轴径同轴。2、梯形螺纹的配合以中径定心，车削梯形螺纹时须保证中径尺 寸公差。3、梯形螺纹的牙型要正确。4、梯形螺纹牙型两侧面的外表粗糙值要小。5、外螺纹公称直径取下偏差，内螺纹公称直径取上偏差。6、加工时要保证内外梯形螺纹的同轴度，需用百分表效正。7、装刀具时要使用对刀样板，保证刀具的横切削刃与工件的轴 线保持平行，刀尖略高于轴线。3. 梯形螺纹的标记梯形螺纹的标记由梯形螺纹代号、 公差带代号及旋合长度代号组 成。梯形螺纹代号由表示梯形螺纹特征的字母 “ Tr 和表示梯形螺 纹直径与螺距的数字组成， 当旋合长度为长旋合长度时， 应将组别代 号 L 写在公差带代号的后
8、面，并用“隔开。内外螺纹及螺纹副的 标记见图二。在装配图中 , 梯形螺纹的公差带要分别注出内 外螺纹的公差带 代号,前面是内螺纹公差带代号 , 后面是外螺纹公差带代号 ,中间用斜线分开.标记见图三Tr40X7-7H-L/ 縫合幺度粗别思导C不注时为中等握合长度）八1籃銭中徑公差常代号卩擁制徹代号 外墀或:Tr40X 14 (F7) LH一 7b外歸叙中粧处差芾代号 梯形嫖纹代号厲称直径如MKU爭程*图二搀纹副：Tr 40 x ?7H7e4.梯形螺纹的测量方法1丨综合测量法图三用标准螺纹环规综合测量这种方法是测量外螺纹中经的一种比拟2三针测量法4o的螺精细的方法。适用于测量一些精度要求较高、螺纹
9、升角小于 纹工件。测量时把三根直径相等的量针放在螺纹相对应的螺旋槽中， 用千分尺量出两边量针顶点之间的距离 M如图四所示根据M值可以计算出螺纹中径的实际尺寸例：车Tr32 X 6梯形螺纹，用三针测量螺纹中径，求量针直径和千分尺读数值M?量针直径dD=0.518P=3.1mm千分尺读数值 =29+4.864 X 3.1-1.866 X 6=29+15.08-11.20 =32.88mm测量时应考虑公差，那么M= 32.88 -0.118mm为合格。三针测 量法采用的量针一般是专门制造的3单针测量法这种方法的特点是只需用一根量针，放置在螺旋槽中，用千分尺量出螺纹大径与量针顶点之间的距离A。A= M
10、+d /25. 梯形螺纹刀具制造螺纹车刀的材料有咼速钢和硬质合金两种。咼速钢螺纹车刀刃磨方便、切削刃锋利、韧性好，能承受较大的切削冲击力，加工的 螺纹外表粗糙度小。但它的耐热性差，不宜高速车削。硬质合金螺纹车刀的硬度高、耐磨性好、耐高温，但抗冲击能力 差。数控车床一般选用硬质合金可转位车刀。5.1梯形螺纹车刀的选择梯形螺纹通常采用低速车削，一般选用高速钢材料。(1)高速钢梯形螺纹粗车刀为了便于左右切削并留有精车余量，刀头宽度应小于槽底宽 W(10 -15高速钢梯形螺纹粗车刀2高速钢梯形螺纹精车刀车刀纵向前角丫 p=0 ,两测切削刃之间的夹角等于牙型角。为了保证两测切削刃切削顺利，都磨有较大前角
11、丫 0=10 20。的卷屑槽。但在使用时必须注意，车刀前端切削刃不能参加切削。高速钢梯形螺纹车刀，能车削出精度较高和外表粗糙度较小的螺纹， 但生产效率较高速钢螺纹精车刀5.2数控30度梯形螺纹刀片般数控车床使用的为可装卸的30度梯形螺纹刀片，其经济方便利于数控车床的加工。Wawrffiffli1/81.5K5CR1.5 TR1 &EL1.5 TR1.0.12Qt 6ER2 TRIftliLl TkIrl1 A1/13 OLl TK16EL1 TH1. J】岳4Q2ER4 TR22EL4 TR牛中* Jbl.T1.95 O22RR5 TR22EI.5 TR2.)2.56 QTRAES TR272
12、工Z五T O2FR7 TR十卜耳IK2eJ亍715q -1 k 11 lull | % I K161pQi1.1201 6IR2 TfiLltfll.2 TR1.)1.5 oI6IRA tkKijr.i rk1J1.51/2*4L023GR4 TR22TL4 TRlr71.95 022IR5 TR32JI.5 IR2-)2.560271R* IR27J1L6 TR2.67.0ER2711.7 TR2-i2.75.3梯形螺纹车刀的安装 车刀主切削刃必须与工件轴线等高或略高。 刀尖的角平分线应垂直于工件轴线，应用角度样板找正装 夹，以免产生螺纹半角误差。 螺纹刀杆伸出不能太长，以免产生震动。6.
13、梯形螺纹的加工6.1加工方法梯形螺纹的牙型不同于三角螺纹，不能采用一般的三角螺纹加工直进法左右分层切削法斜进法 直进法车削时，车刀沿横向间歇进给至牙深处，种方法加工梯形螺纹 时车刀三面切削，切削余量大，刀尖磨损严重，排屑困难，容易产生 扎刀现象。直进法适合于小导程的三角形螺纹的加工，一般采用 G32 或 G92 编程，很显然不适合于加工梯形螺纹。 斜进法车削时， 车刀沿牙型角方向斜向间歇进给至牙深处， 每个行程中 车刀除横向进给外， 纵向也要作少量进给， 这种方法加工梯形螺纹时 可防止车刀三面切削，切削力减少，不容易产生扎刀现象。斜进法适 合于采用标准的梯形螺纹刀进展梯形螺纹加工，一般采用G7
14、6编程。 左右分层切削法车削时， 车刀沿牙型角方向交织间歇进给至牙深处， 左右分层切 削法实际上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， 左右分层切削法通常不是一次性就把梯形槽切削出来， 而 是把牙槽分成假设干层，转化成假设干个较浅的梯形槽来进展切削， 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， 刀具只须向左或向右的纵向进给即可。 这种方法加工梯形螺纹时同样可防止车刀三面切削，切削效果较好， 而且对刀具要求较低， 所用的螺纹粗车刀和精车刀与其它加工方式 根本一样，只是粗车刀的刀头宽度（D=1.21.5mm ）小于牙底宽 度，刀具刀尖角略小于梯形螺纹牙型角。6.2 数控编程（一） G76是复合螺纹切削循环指令，属于斜切法，是单侧
