特殊多线螺纹的快速轴向分线法

多线螺纹(蜗杆)的各螺旋槽在轴向是等距分布的,在端面上螺旋的起点是等角分布的,在车削过程中,解决等距分布的方法叫分线。如果分线出现误差,就会使所车出的多线螺纹螺距不等,从而严重影响内外螺纹的配合精度、降低使用寿命,甚至造成无法安装使用。由此可以看出,车削多线螺纹(蜗杆)时,采取正确的分线方法、合理的车削步骤、准确的测量修正,对多线螺纹(蜗杆)的精度起着至关重要的作用。根据多线螺纹各螺旋槽在轴向等距分布的特点,介绍轴向分线方法中的一种特殊车削方法―快速轴向分线法。

在实践中,有些特殊的多线螺纹车削分线时,可采用快速的轴向距离移动方法来分线,只要车好一条线后,松开开合螺母,摇动大拖板手柄,向前或向后移动n个丝杆的螺距,合上开合螺母,进行另一条线的车削,此种分线方法的原理与轴向距离移动分线一致,区别是刀具的轴向移动不是小滑板移动完成的,而是用大拖板的移动来完成刀具的轴向移动。快速轴间距离移动方法分线方法在加工轴向移动距离较长的螺纹工件时有较好的实践意义。

当车好一条螺旋槽后,把车刀沿轴线方向移动一个螺距,再车第二条螺旋槽。这种方法主要是如何解决精确移动一个螺距的问题。快速轴向分线法之所以谓特殊的,是因为要符合下列公式,如符合,则能用此方法分线车削。如不符就不能使用。

公式 P导±P=np丝

式中：P导，零件的多线螺纹的导程；P，零件的螺距；n，整数；p丝，机床丝杆螺距。

工件导程“+”或“-”工件螺距,等于丝杆螺距的整倍数时,就能采用这种特殊方法进行分线。

(1)假设零件导程为15mm,螺距为3mm,线数为5的多线螺纹,机床丝杆的螺距为12mm。

首先验证是否符合分线公式

P导±P=np丝 15-3=1×12

计算结果符合此特殊分线方法。

下面列出轴间移动距离、零件线数、车削顺序,验证：

(注：Δ车削顺序或螺纹槽)

从上面的描述中可以看出当车削好第一条螺纹槽(Δ1)时,停车,松开开合螺母,向后移动一个丝杆螺距后,合上开合螺母,这时车削第五条螺纹的槽(Δ2)以此来推分别车削第4、3、2槽。直至加工完毕所有螺纹槽。

(2)零件螺距为4mm的5线螺纹,导程为20mm,机床丝杆的螺距为12mm。

首先验证是否符合分线公式：P导±P=np丝

计算并代入各参数：P导±P=np丝，20+4=2×12验证：

(3)零件螺距为6mm的多线螺纹,导程为54mm,机床丝杆的螺距为12mm。

计算如下：P导±P=np丝，54＋6=5×12,54-6=4×12

计算结果符合此特殊分线方法,作图并验证：

从上面的举例中可以看出,当加工特殊的多线螺纹车削分线时,只要符合P导±P=nP丝且式中n为整数时就能利用机床丝杆进行快速轴向分线法。

采用快速轴向分线法,较适用长度较长的螺纹工件加工。不利因素是车削时不能采用左右切削法、斜进法切削。因为左右切削法、斜进法切削时要移动小滑板,造成螺旋槽的左右移动导致基准不正确,从而产生分线精度超差。解决的办法是粗加工、半精加工阶段结合小滑板的等量“借刀”,精加工阶段采用直进法车削。

快速度多线螺纹的分线,是车床操作者必须掌握的方法,只有掌握了正确的分线方法,才能克服加工过程中碰到的困难,保证多线螺纹加工中的分线精度和工件的质量,提高分线技巧和加工精度。

采用快速轴向分线法结合合理的进刀方法,只是众多多线螺纹分度的一种,在车削较长的多线螺纹时能确保零件分线精度、简化操作、减轻劳动强度,具有较好的实用意义。除此之外,多线螺纹的分线精度还与车床本身的精度有较大的关系,车床丝杠和主轴的窜动,溜板箱托办转动不平稳性,开合螺母间隙过大等都将对分母精度产生影响,因此在加工多线螺纹(蜗杆)时,除了选用适当的加工方法外,机床的精度调整也很重要。

参考文献

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[2] 普通车床加工技术―21世纪“职业行动导向型号教学”系列教材[M].北京：中国劳动社会保障出版社,2008

[3] 刘风隶,孙鲁.机械加工技术问题处理集锦[M].北京：北京机械工业出版社,1995