梯形螺紋的車削方法之教學探析

王宇雷

摘 要 梯形螺紋的車削不管是在生產實踐中，還是在技能訓練模塊中，是非常重要的。本文就梯形螺紋車削過程中車刀的刃磨要求、工件的裝夾、車刀的裝夾和機床的調整以及車削時如何利用梯形螺紋的計算公式從數學方面來保證粗加工余量的快速去除和精加工余量的有效預留，從而達到高效、穩定地車削梯形螺紋。

關鍵詞 左右車削法 梯形螺紋 螺旋升角 借刀

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Teaching in Trapezoidal Thread Turning Methods

WANG Yulei

（Huashan Vocational & Technical School， Second Division of Xinjiang

Production and Construction Corps， Korla， Xinjiang 841000）

Abstract Turning trapezoidal thread， whether in production practice， or in the skills training module， is very important. In this paper， the formula when turning trapezoidal thread turning tool sharpening process requirements， clamping the work piece， turning the clamping and machine adjustments and how to use a trapezoidal thread turning from mathematics to ensure the rapid removal of coarse allowance and effective finishing allowance set aside， so as to achieve efficient and stable turning trapezoidal thread.

Key words left and right turning； trapezoidal thread； helix angle； knife

梯形螺紋是常用的傳動螺紋，精度要求比較高。如車床的絲杠和中、小滑板的絲桿等。梯形螺紋有兩種，國家標準規定梯形螺紋牙型角為30啊S⒅鋪菪溫菸頻難佬徒俏？9埃諼夜仙儼捎謾L菪溫菸頻謀曇怯陜菸拼擰⒐畬偶靶銑ざ卻拋槌傘L菪溫菸拼龐米幟窽r及公稱直徑茁菥嚶胄蟣硎荊笮菸菩蛭狶H，右旋不標。

梯形螺紋的工件不僅被廣泛地用在各種機床上，其螺距和牙型都大，而且精度高，牙型兩側面表面粗糙度值較小。這就導致了梯形螺紋的車削加工難度較大，學生在車工技能培訓中難于掌握，容易產生扎刀現象，進而使學生對此產生緊張和畏懼的心理，很多操作者都是因為無法快速去除粗加工余量和將精加工余量留得過多或過少，導致加工速度太慢或將工件報廢。在多年的車工實習教學中，通過不斷的摸索、總結、完善，對于梯形螺紋的車削也有了一定的認知，在此談談左右車削法車削梯形螺紋時的幾點心得體會。

1 梯形螺紋的尺寸計算

國家標準規定梯形螺紋的牙型角為30啊O旅婢徒檣？0把佬徒塹奶菪溫菸啤？0疤菪溫菸疲ㄒ韻錄虺鋪菪溫菸疲┑拇龐米幟浮癟r”及公稱直徑茁菥啾硎荊ノ瘓猰m。左旋螺紋需在尺寸規格之后加注“LH”，右旋則不注出。

2 梯形螺紋車刀的刃磨要求

（1）高速鋼右旋梯形螺紋粗車刀。（2）高速鋼右旋梯形螺紋精車刀。

3 工件的裝夾

為了提高效率，大余量地車削梯形螺紋，在滿足工件技術要求前提下，一般粗、精車都用一夾一頂裝夾，個別對中徑跳動要求高，不適合一夾一頂加工的工件，也應粗車選擇一夾一頂裝夾，精車時用兩頂尖裝夾來保證工件的技術要求。裝夾工件的時候卡盤一定要夾緊，防止產生切削力大于工件夾緊力的情況。

4 車刀的裝夾

（1）車刀主切削刃必須與工件軸線等高（用彈性刀桿應高于軸線約0.2mm）同時應和工件軸線平行。（2）刀頭的角平分線要垂直與工件的軸線。用樣板找正裝夾，以免產生螺紋半角誤差。

5 車床的選擇和調整

（1）挑選精度較高，磨損較少的機床。（2）正確調整機床各處間隙，對床鞍、中小滑板的配合部分進行檢查和調整、注意控制機床主軸的軸向竄動、徑向圓跳動以及絲杠軸向竄動。（3）選用磨損較少的交換齒輪。

6 梯形螺紋的車削方法及測量

學生練習時，先練習車P = 2.5的三角螺紋，采用的是直進法車削，最后練習車P = 6的梯形螺紋，采用的是左右車削法，方便學生進行比較。現以車Tr42？7h螺紋來介紹筆者是如何指導學生用左右車削法車削梯形螺紋的。

（1）將螺紋大徑（略小0.15左右）和兩端倒角

（2）以直進法車螺紋。由于粗車刀刃磨得鋒利又耐用，可加大切削深度。如Tr42？的螺紋，螺紋牙型高度h3 = 0.5P + ac ，Ac為間隙量取0.5mm，牙高h3 = 0.5P + ac = 0.5？ + 0.5 = 3.5mm；直徑方向為7mm，可第一刀進1.5mm，第二刀1mm，第三刀0.5mm，共計3mm（此時因刀具三刃受力，難以繼續采用大切削深度的直進法車削，如繼續切削則會產生卡刀現象，開始使用左右借刀法）。

（3）用游標卡尺測量此時牙頂寬，將測量牙頂寬減去理論牙頂寬（W=2.196≈2.2），再減去所留兩側精車余量（0.2～0.4左右，精車余量以兩側面表面粗糙情況而定，表面光潔時取0.2mm，表面粗糙時取0.4mm），這就是借刀的余量，將這個余量除以2，就是每側借刀的量。例如：我現測得牙頂寬為4.4mm，則我應向左邊借刀的量是[（4.42.2）0.3]/2 = 0.95mm。當我仍以進刀深度為3mm，向左借刀量為0.95mm車時，梯形螺紋刀只有左側刃在切削，這個時候只有2條切削刃在受力，切削力不會太大。車完左邊借刀的一刀，將小滑板先退后進（消除空行程）對應地在零線右邊借刀0.95mm車一刀（也可分兩至三刀將借刀量0.95車完），車完后，將小滑板再次對零。此時刀具就落在車寬了的槽中間。

（4）再以直進法車螺紋，由于刀頭寬度1.5

（5）最后又以直進法車螺紋。第一刀進刀深度為0.5mm，第二刀0.3mm，第三刀0.2mm，第四刀0.1mm。經過2、3、4、5步的車削螺紋共車深7mm，然后如4步將左側面借刀至整個側面車起，同樣再將右側面減刀車起，至此粗車完成。

（6）換上螺紋精車刀，將它在螺紋大徑上對刀，并將中滑板刻度盤對零。由于精車刀刀頭寬度仍小于牙槽底寬，故精車刀可落到槽底，目測使精車刀處于槽中間，看此時刻度盤值，然后以每次進刀0.1～0.2mm，將總進刀深度車至7～7.4mm（因應車深度為牙高3.5mm，大徑小徑偏差0～0.419mm，二者之和7+（0～0.419）=（77.4）mm），而粗車時已車切削深度7.0mm，故實際只需進刀0.1～0.2mm。當牙底車起車平后，又向左側趕刀，每次0.1～0.05mm，至將左側面全部車起、車平，然后以低速進0.02mm或走空刀（中、小滑板均不進刀），將左側車至光潔度達到要求，再將螺紋刀直接退至右邊車右側面，每車一刀就用游標卡尺量一量牙頂寬，當牙頂寬接近2.2mm時，再用三針測量其M值。當M值合格時，螺紋中徑即合格。

三針測量法是測量外螺紋中經的一種比較精密的方法。適用于測量一些精度要求較高、螺紋升角小于4的螺紋工件。測量時把三根直徑相等的量針放在螺紋相對應的螺旋槽中，用千分尺量出兩邊量針頂點之間的距離M。

（7）至此梯形螺紋加工完畢。在整個加工過程中，粗加工大約用16～24刀，約需時間15分鐘左右，精加工8～12刀左右。同樣約需15分鐘（包含測量的時間），而且由于每次車削參加切削的刃不太長，所受的切削力不太大，故切削過程平穩，不會出現扎刀的現象，更不會打刀。從而保證車梯形螺紋的快速和穩定。

總之，在實踐教學中，“左右切削法”這種易懂、易掌握的車削梯形螺紋方法，得到了充分的肯定和好評。教師能夠較形象、較直觀地把車削方法講解和傳授給學生，學生普遍也能夠較快、較容易地理解和掌握這種車削方法，大大降低了梯形螺紋車削這一課題的教學難度和強度。但在生產實踐中梯形螺紋的車削是相當復雜的，車削過程中不可僅僅應用一種方法去車削，而應融會貫通，因此學生只有掌握和熟練了各種車削方法，才能在車削過程中靈活運用，高效率、高精度、高品質地完成梯形螺紋車削。

參考文獻

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