淺談車工實習梯形螺紋的車削

吳星海

梯形螺紋廣泛應用于各種機床和機械設備，技工學校做為培養技術工人的重要基地，所以梯形螺紋的車削也是學生應掌握的重要技能，在實際的教學中梯形螺紋由于螺距和牙型較之三角型螺紋相比較大，并且由于梯形螺紋為傳動螺紋，所以精度和表面粗糙度要求較高，在實際車削中由于螺距較大和牙型較深，車刀的切削抗力大，導致了梯形螺紋的加工難度較大，學生在實際加工中掌握技能較為困難，學生在實際操作中往往會出現車削加工耗時長、刀具受損嚴重、出現扎刀現象、無法保證尺寸精度與表機粗糙度值，容易產生工件報費。本人在多年的實際教學中，通過不斷的摸索、完善、總結來談談梯形螺絲車削的教學方法。

1 梯形車刀的選擇和刃磨

“工欲利其器，必先利其刃”可以說梯形螺紋的車削與加工，梯形螺紋車刀的選擇與刃磨是梯形螺紋的車削關鍵，也是使學生掌握加工梯形螺紋的重點與難點。梯形車刀的刃磨正確與否直接影響加工工件的生產效率和工件的精度，所以在實際教學中對學生如何掌握正確刃磨車刀要花費很大時間和精力。首先在車刀材料選擇上，加工梯形螺紋車刀材料一般為高速鋼車刀（低速車削）和硬質合金車刀（高速車削），由于學生剛接觸梯形螺紋，由于高速鋼車刀刃口鋒利、韌性好適于低速車削，所以在實際教學車刀材料的選擇一般采用高速鋼車刀，由于車削梯形螺紋時，多個刀刃參加切削，為了減小切削力，螺紋車刀也應分為粗車刀和精車刀，對于螺距較大的螺紋還可以加入一把切深刀（類似切槽刀）。

1.1 梯形螺絲車刀的刃磨

1）刀尖角 為了左右車削并留有精車余量，刀尖角應小于牙型角，精車刀牙型角等于螺紋牙型角。

2）刀頭寬度 加工中一般采用左右車削方法，所以刀頭寬度都要小于牙底槽寬，粗車刀要考慮車刀的強度問題所以可略寬些。

3）前角 粗車刀可刃磨10°左右徑向前角，徑向前角不易選用太大，否則極易發生扎刀現象。精車刀徑向前角為0°，這種車刀刃磨和研磨都比較容易，刀刃直線度好，前端切削刀也可以參加切削，此磨刀方法比較適合于學生掌握，固在實際教學中一般都采用此方法刃磨刀具。因為采用教材刃磨兩側刀刃前角需要在二刀刃之間磨有10°～20°的斷屑槽，這種方法雖然加工中利于排屑，切削也較為輕便，但由于前端切削刃不能參加切削，另外對沙輪與學生刃磨刀具的技術較高，操作要求較為困難，固不采用這種磨刀方法。

4）后角 車刀應磨有背后角為6°～8°因梯形螺紋螺旋升角較大，實際后角與刃磨后角不同，左側后角為（3°～5°）+Ψ，右側后角為（3°～5°）-Ψ 精車刀二側后角由于切削余量小可適當加大。

以上為車刀基本角度選擇，本人認為二側后角刃磨正確與否與車刀車削刃是否鋒利、光滑、平直、無裂口是刃磨梯形螺紋車刀的關鍵。二側后角小會發生車削困難，阻力加大，二鍘牙型表面粗糙，并會產生啃刀和讓刀現象。二側后角大車刀的強度降低，刀具磨損快吃刀深度小降低加工效率，嚴重時會產生扎刀現象。在實際教學初期時根據不同螺紋制做不同的樣板使學生能初肯掌握刃磨技術后再進行指導。車刀切削刃的鋒利、平直、光滑及二側后面表面粗糙度對加工梯形螺紋精度和質量也起到決定性的因素，所以梯形車刀在沙輪刃磨后一定要用油石對車刀進行研磨，需要注意的是在研磨時油石與車刀的后面一定要保持平行，否則極易出現把刀磨鈍的現象，可以說這一步是解決車削順利與否和保證件精度和表面粗糙度的關鍵。另外注意的是在刃磨刀具時刀頭不能歪斜，在磨刀時要隨時將車刀放入水中冷卻，以防止車刀發生退火。

1.2 梯形螺紋車刀安裝

根據梯形螺紋的車削特點，車刀一般分為軸向裝刀和法向裝刀兩種方法。軸向裝刀是使車刀前刀面與工件軸線重合，其優點是車出的螺紋直線度好，安裝容易。法向裝刀是使車刀前刀面在縱向時給方向對基面傾斜一個螺紋升角，即使前刀面在縱向進給方向垂直于螺旋線的切線，其優點是左右切削時切削刃工作前角相等，切削受力平均，排屑好，但螺紋牙型不成直線而是雙曲線，學生對其安裝方法掌握也較為困難，固在開始學習車削梯形螺紋時采用軸向裝刀的方法。

2 工件裝卡及加工前對車床的調整

粗車較大螺距螺紋時，由于切削力較大，通常使用一頂一卡裝卡工件，在裝卡時要考慮到套筒的伸出長度，太長會降低安裝的剛性和強度，太短則會使車刀返回時床鞍與尾座相碰，同時使用一個階臺靠住卡爪平面或用軸向定位塊限制，固定工件軸向位置，以防止切削力過大工件軸向發生位移而影響螺紋的車削。車床選擇精度好、磨損小、剛性好的車床加工并對床鞍及中小滑板進行調整，使其間隙松緊合適，特別注意控制主軸的軸向竄動、徑向跳動及絲杠的竄動，選用配換精度高的交換齒輪，調整主軸上的摩擦片，使其松緊合適，以減少切削時車床因素而產生的加工誤差。

3 加工梯形螺紋的方法

車削梯形螺絲與三角形螺紋相比較，螺距大、牙型大、切削余量大、切削抗力大，并且精度要求較高，加之工件一般較長，所以對學學來說加工難度較為困難。除按所車螺距大小，在車床進給箱上找出調整變速手柄所需們位置，保證所車的螺距符合要求外，還要考慮梯形螺紋的精度和螺距大小來選擇還同的加工方法。通常對于精度較高的梯形螺紋采用低速車削的方法，同時此方法對學生來說相對也容易掌握，故在實際操作中采用低速車削、左右進給法車削螺紋。在實際教學中，在車削前計算出螺紋牙頂寬度，之后用三角螺紋車刀刀尖首先在工件表面輕輕劃出一條螺旋線，之后配合使用百分表使用小z滑板移動一個牙頂寬度在工件上劃出第二條螺旋線，此為單線螺紋的劃線方法，多線螺紋以此類推，之后再進行粗車，粗車時保證車刀始終保持在牙槽寬度二線之內，二側應留有0.2mm左右的精車余量，在精車時首先精車右側牙型，之后使用百分表配合小滑板精確向前移動一個牙槽寬度，同時保證牙型高度車削左側牙型。車削時選擇較小的切削用量，以減少工件的變形，同時要充分使用切削液，以降低溫度和保證潤滑，在橫向進刀時，為了防止進刀量過大，或是發生多時一圈的情況，每次進給后都要求學生用粉筆在中滑板和刻度盤上做有標記，以保證加工準確和安全。

以上是本人對車削梯形螺紋實際教學中的一點心得，在實際教學中也收到了較好的教學效果，近幾年我校學生在考級和參加省市級的普車技能大賽中都獲得了不錯的成績，取得了不錯的效果，不足之處，敬請同行給予批評指正。

【參考文獻】

[1]車工工藝與技能訓練[Z].

[2]車工工藝學課教學參考書[Z].

[責任編輯：楊玉潔]