浅谈梯形螺纹加工的三个重要环节

【摘 要】无论在生产一线，还是各类技师院校车工、数控专业技能训练以及各类车工、数控专业技能竞赛中，梯形螺纹的车削都是重点。它综合反映了操作人员刀具的刃磨技巧，熟练操作设备的程度，以及其它综合能力，是中、高级车工必需掌握的技能。

【关键词】梯形螺纹;车削技巧

梯形螺纹的车削是中、高级车工必需掌握的一项技能，也是在普车、数控专业技能竞赛中经常遇到的。本文就梯形螺纹在车削过程中容易造成废品的原因及预防措施，梯形螺纹车刀的刃磨方法，车削加工技巧，结合多年的一线操作及本校车工实训教学经验，谈几点车削梯形螺纹时的心得体会。

１．车削螺纹时常见故障及解决方法

在梯形螺纹的车削加工中，由于各种原因，使加工出的梯形螺纹出现废品，我们应首先对经常造成梯形螺纹废品的原因进行分析，并找出预防和解决的方法。

1.1螺纹表面粗糙度差

产生原因分析：切削用量选择不当；刀具使用不当或车刀磨损；工件及车刀钢性差；车床中托板、小托板间隙过大等。

解决方法：合理选择切削用量，一般采用中、低速切削加工，同时，对工件、刀具充分冷却、；合理使用刀具，并及时刃磨；尽量采用一夹一顶的方法装夹工件；增加刀杆的截面积，尽可能缩短刀杆伸出的长度以提高车刀钢性；调整中、小滑板燕尾导轨的镶条，减少设备间隙。

1.2扎刀或啃刀现象

产生原因分析：工件装夹不牢靠；车刀磨损过大、或安装不正确；车床中托板、小托板间隙过大。

解决方法：牢固装夹工件防止转动，有选择的使用合金后顶尖，以增加工件钢性和稳定性；及时更换或修磨已磨损的车刀并正确安装，粗加工和半精加工时可将车刀安装得略高于工件中心；调整中、小滑板燕尾导轨的镶条，使之间隙适当。

1.3梯形螺纹牙形不正确

产生原因分析：刀具角度刃磨不正确；车刀装歪或未压紧造成因切削力过大刀具倾斜；刀具过分磨损。

解决方法：使用万能量角器检查车刀角度使之准确；用对刀样板装刀，尽量减少垫刀片数量，压紧刀架螺栓；及时更换或修磨车刀；车削时多观察、目测，加工中及时测量。

1.4螺距不正确或螺旋槽宽度不一致

产生原因分析：挂轮箱齿轮组装错误，相关手柄位置扳错；开合螺母弹起或随意提起；车床丝杠或齿条磨损过大。

解决方法：认真检查挂轮和手柄位置，并进行试车划线检查；当车床丝杠螺距与工件螺距比值不成整倍数时采用正反走刀进行切削加工，在开合螺母手柄上加装配重；及时检修或更换车床丝杠和齿轮齿条。

1.5螺纹中径不正确

出现原因分析：中托板刻度盘松动或使用不当；粗心大意未及时测量所造成。

解决方法：；检查刻度盘是否松动，车刀刃口保持锋利，精车余量要适当，及时使用齿厚卡尺或三针测量。

2.梯形螺纹车刀的刃磨

我们常使用18×18高速钢车刀，且大多在线切割机床上根据各部尺寸预割成型，以提高车刀精度，节省磨刀时间。

2.1粗车刀的刃磨

梯形螺纹粗车刀的刀尖角一般应磨成29度，刀头的宽度应小于槽底宽，以便为半精加工和精加工留有余量；主后角在满足强度足够的条件后应尽量大一些；为增加刀头强度，减少车刀磨损，将刀头两边磨出适当圆角；同时，在前刀面磨出前角以使铁屑顺利排出；如加工导程较大的梯形螺纹或多线螺纹时，可将前刀面磨成左低右高形状，保持车刀背刀刃锋利。

2.2半精车刀的刃磨

在加工导程较大的梯形螺纹或多线螺纹时，增加一把半精车刀，能更好的保证梯形螺纹的加工质量，保证精加工余量适当，减少精车刀的磨损。为保证牙形正确，半精车刀的刀尖角应等于牙形角；刀头宽度略小于槽底宽，以便于左右赶刀加工两个侧面；同时，为保证车刀两个刀刃都能切削顺利，应在车刀与进刀方向相反的刀刃上磨出有较大前角的卷屑槽，以使排屑顺利。

2.3精车刀的刃磨

梯形螺纹精车刀的角度应刃磨正确，刀尖角等于牙形角。刀头宽度略小于槽底宽，以便于精加工两个侧面，刀刃平直光滑、保持锋利，三个后角均可略大。

3.常用的加工梯形螺纹方法

3.1切槽法

先用刀头宽度稍小于槽底宽的切刀车到槽底，再用成形刀加工成型，这种方法多用于螺距较大的螺纹。

3.2左右切削法

左右交替斜向进给，防止车刀三个刀刃同时参加切削，能够有效保护车刀，提高加工效率，避免啃刀、烂牙现象。适合加工螺距较大的梯形螺纹。笔者曾加工过数批模数8的双头蜗杆，采用四爪卡盘装夹、找正，合金后顶尖支顶，增加了工件的钢性，避免了因切削余量过大产生工件转动造成废品的现象。左右赶刀切削，可以快速的去除加工余量，能以较快的速度完成粗车和半精车。（具体方法在此不做重点介绍）

3.3刻线分层切削法

是我院车工、数控专业学生技能训练中多年来经常使用的一种方法。根据教学要求，我们经常练习的是螺距为6mm的梯形螺纹，槽底宽度为1.93mm，也就是说梯形螺纹车刀的刀头宽度必须小于1.93mm。采用左右切削的加工方法，容易产生的问题是：初学的学生，小拖板左右的移动量不易控制，小拖板的移动量不能过大，容易形成烂牙、扎刀、打刀。

如果能在粗车时选择较大的切削用量且又不扎刀，学生又容易掌握，那么教学效果就会更好，目前，对中级车工的技能要求是能够车削多头螺纹，因而，提高车削梯形螺纹的速度也就很有必要。如何能够将多余的加工余量尽快去除，学生又易于掌握。经过反复探索，我们在教学中采取了以下方法：

首先在槽的两端（既牙顶两侧）车出约0.3mm的浅槽，并适当留余量，这样即检查了螺距，又更加直观易于观察。接下来采用分层切削的方法进行加工。中拖板进给第一刀的进给量可按1mm-1.5mm；然后，打反车退刀，第二刀中拖板保持不动，小拖板向前进给至螺纹的左侧面，即刻线位置；第三刀，小拖板向后进给至螺纹的右侧面，即刻线位置。如此类推，一层一层车削，直至粗车完毕。

采用这种方法的优点是：由于事先刻出了两条螺旋线，切削过程中学生易观察，方法好掌握，中经尺寸和精加工余量好控制；吃刀深度大，速度快，中拖板每次的进给量可以达到1.5mm，小拖板的进给量可达到刀头宽度，平均每层三刀之内就可车完螺纹的一层，安全、有效的提高了梯形螺纹的粗车效率；切屑从前刀面径向排出，排屑空间较大，排屑顺畅；左右两刀刃参加切削的部分较短，不随槽深的增加而增加，不易烂牙，避免了扎刀、打刀的现象。

经过多年的教学实践证明，这种方法易学实用。

【参考文献】

［１］劳动和社会保障部教材办公室.车工工艺学[K].北京：中国劳动社会保障出版社，2005.

［２］车工：初级、中级、高级.北京：中国劳动出版社，1996,09.