浅谈用1:4分层法车梯形螺纹

摘 要：初学者在学习左右切削法车梯形螺纹时，借刀量不易控制，容易产生“扎刀”等问题。“1：4分层法”将借刀量量化，有效解决了初学者盲目借刀的问题，还可以大大提高车削效率。

关键词：1：4分层法 梯形螺纹 中滑板 小滑板 借刀

车削螺距P

一、1：4分层法车梯形螺纹的原理

梯形螺纹的牙型半角为15°，其正切值为0.2679，近似于1：4。这一关系正好反映出小滑板的借刀量与中滑板的进给量之间的比例关系，从而为实现进给量与借刀量的量化提供了依据，亦即小滑板每借过1个单位，则中滑板应相应切入4个单位。

二、1：4分层法车梯形螺纹的应用

以车削螺距P=6mm的梯形螺纹为例说明“1：4分层法”的具体应用。

螺距P=6mm的梯形螺纹，其牙顶宽f=0.366P=0.366×6

≈2.2，牙槽底宽w=0.366P-0.536ac=0.366×6-0.536×0.5≈1.93，牙型高度h3=0.5P+ac=0.5×6+0.5=3.5。在粗车时，粗车刀的刀头宽按“w-（0.3～0.4）”确定，可取为1.5，牙顶宽所留精车余量单边为约0.2左右，则粗车时牙槽口宽为：6-2.2-0.2×2=3.4，故在牙顶部位小滑板的最大借刀量为：3.4-1.5=1.9，粗车时总切削深度应略小于牙型高度h3，可取为：3.4。

因此，在C6140车床上（中滑板刻度示值0.05/格、小滑板刻度示值0.05/格），小滑板的最大借刀范围为3.4/0.05=38格，中滑板共应进给3.4/0.05=68格，于是可按下表所示进行车削。

图

表

进给次数 中滑板刻度值

（0.05/格） 小滑板刻度值

（0.05/格）

第一次 第4格 第0格

第二次 第4格 第38格

第三次 第8格 第1格

第四次 第8格 第37格

第五次 第12格 第2格

第六次 第12格 第36格

…… …… ……

第三十二次 第64格 第23格

第三十三次 第68格 第16格

第三十四次 第68格 第22格

（注：车削前，中、小滑板刻度应对零）

从上表可看出：小滑板每向左或右借1格（0.05），则中滑板相应进给4格（0.2）为1：4的关系，而且每两刀为一层，因此本方法可称作“1：4分层法”。

三、运用1：4分层法车梯形螺纹的注意事项

在每次进给时，中、小滑板的刻度值不能混淆，否则会造成“乱牙”或“扎刀”等现象。初学者可预先在纸上写下每次进给的进给量和借刀量，以便车削时通过作记号来帮助记忆。另外，由于每车一层，小滑板的移动有进和退的动作，操作时应注意消除“空行程”，并应在退刀过程中完成小滑板的借刀，这样可缩短辅助时间。如果要车削螺距较大的梯形螺纹，则需在开始的几层，每层增加中间一次的进给车削，这样可防止随着深度的增加而造成三条刃口同时切削引起“扎刀”。例如：在车削螺距为6mm的梯形螺纹时，第一层的第一刀，中滑板的刻度值为第4格，小滑板的刻度值为第0格；第二刀中滑板的刻度值仍为第4格，小滑板的刻度值为第19格；第三刀中滑板的刻度值仍为第4格，小滑板的刻度值为第38格，这样第一层车了三刀，中间增加了一次走刀，可以把原来车两刀遗留下的那部分材料彻底去除了。第二层、第三层等都可按此法进行，直至中间不再有残留部分为止。

由于中、小滑板的进给量都已量化，初学者不再为如何确定进给量和借刀量而大伤脑筋。又因车削是分层进行的，故可避免“扎刀”等现象的发生。经过若干次的练习后，我们还可将每层的切削深度增加到8格，小滑板的借刀格数增加到2格，这样学生粗车一个螺距为6mm的梯形螺纹所需的时间一般在8分钟左右，工效明显提高了。