淺談普通車床和經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床加工三角螺紋

劉 霞，曹淑紅

（新疆工程學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830000）

三角螺紋應(yīng)用廣泛，具有自鎖性能好、聯(lián)接強(qiáng)度高、制造簡單等優(yōu)點(diǎn)，除常用于一般聯(lián)接外在工具中還具有調(diào)節(jié)作用。在機(jī)械制造中，三角螺紋的加工方法較多，但車床應(yīng)用最為廣泛，其中，普通車床和經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床使用又為最多。

1 普通車床加工方法

普通車床加工三角螺紋的主要采用低速和高速兩種方法。低速車削雖然能獲得高的加工質(zhì)量，但生產(chǎn)效率不高；高速車削可將生產(chǎn)效率提高數(shù)十倍，并能獲得較高的加工質(zhì)量。因此，高速法應(yīng)用越來越廣泛。（高速法在經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床中講述）

低速切削螺紋時(shí)，采用粗、精兩個(gè)加工階段能較好的保證加工質(zhì)量同時(shí)由于高速鋼具有鋒利、熱硬性好等優(yōu)點(diǎn)，能有效的延長刀具使用壽命，因此，實(shí)際生產(chǎn)中常采用高速鋼做為刀具材料。低速切削常用方法包括直進(jìn)法、左右切削法和斜進(jìn)法。

1.1 直進(jìn)法（如圖a）

直進(jìn)法是徑向走刀，因加工時(shí)兩側(cè)刀刃都參加切削工作，切削力比較大且生成的切屑（v形切屑）較多，導(dǎo)致切削熱較大，刀具磨損嚴(yán)重，一般小螺距三角螺紋較適合使用。

1.2 左右切削法（如圖b）

左右切削法加工三角螺紋時(shí)，因螺紋刀的兩側(cè)刀刃是交替參與切削的，排屑順暢，刀具的磨損均勻，刀具的壽命較長，一般在加工較深牙型大螺距的三角螺紋時(shí)使用此方法。

1.3 斜進(jìn)法（如圖c）

斜進(jìn)法加工三角螺紋時(shí)，以一側(cè)的刀刃進(jìn)行切削，產(chǎn)生較小的切削力且切屑流向工件的待加工表面，排屑順暢，易形成卷曲的切屑，有利于保證以加工螺紋的表面質(zhì)量。一般使用在螺距較大，螺紋長度較長的場合。

使用時(shí)應(yīng)注意：使用左右切削法和斜進(jìn)法加工時(shí)，參與切削的刀面僅有一側(cè)，所以不容易產(chǎn)生扎刀現(xiàn)象。精車時(shí)選擇很低的切削速度（v＜5米／分），再配合切削液的使用，可以獲得很高的表面粗糙度。但是采用左右切削法時(shí)，車刀左右進(jìn)給量一定要小，若形成過寬的牙底或表面坑洼，使得工件表面質(zhì)量降低。

2 經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床加工方法

由于數(shù)控車床具有高速、高強(qiáng)度等特點(diǎn)，高速法適應(yīng)數(shù)控車床的加工特點(diǎn)，是經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床加工螺紋的主要方法之一。與低速切削相比較，高速切削的轉(zhuǎn)速可提高15～20倍，而吃刀次數(shù)可減少2/3以上。

硬質(zhì)合金是高速切削常用刀具材料，切削螺距為3 mm，為中碳鋼或中碳合金鋼的工件材料時(shí)，一般只需要5～6刀即可完成車削（可查表得知）。加工時(shí)，第一刀深度較大，往后逐見減少，但最后一刀不能小于0.1 mm。常見經(jīng)驗(yàn)如下：

螺距t為1.5 mm，由h1≈0.65 t可知總吃刀深h1約0.975 mm，吃刀深度分配如下：

第一刀切深t1=0.5 mm 第二刀切深t2=0.25 mm

第三刀切深t3=0.125 mm 第四刀切深t4=0.1 mm

車削時(shí)，越車到螺紋的底部，切削面積越大，車刀的刀尖負(fù)荷就會(huì)成倍增大，刀頭就越容易被損壞。因此，每一刀的吃刀深度不能都相同。車刀剛切人工件時(shí)，總的切削面積不是很大，第一刀的吃刀深度可以大一些。隨著加工的螺紋深度加深，切削深度應(yīng)逐漸減小。

使用時(shí)應(yīng)注意：硬質(zhì)合金是高速切削螺紋時(shí)常采用的刀具材料。最好使用YT15的硬質(zhì)合金螺紋車刀。當(dāng)車刀徑向前角y＝0°時(shí)，車刀的刀尖角應(yīng)等于牙型角，若y≠0°時(shí)，應(yīng)進(jìn)行修正；螺紋升角對(duì)車刀后角有影響，后角在刃磨時(shí)應(yīng)磨得較大；車刀左右切削刃必須是直線；刀尖角對(duì)于刀具軸線必須對(duì)稱；對(duì)車刀的前面和后面的表面質(zhì)量要求較嚴(yán)格，表面粗糙度值較小。

3 刀具安裝及螺紋測(cè)量

車螺紋時(shí)，嚴(yán)格的螺紋車刀的安裝要求保證了螺紋的正確齒形。如果車刀安裝有較大偏差，齒形就會(huì)歪斜，將嚴(yán)重影響螺紋加工質(zhì)量。對(duì)于三角螺紋的齒形要求對(duì)稱并且垂直于工件軸線即螺紋車刀的兩個(gè)牙型半角要相等，因此，裝刀時(shí)常用對(duì)刀樣板來對(duì)刀，既方便，準(zhǔn)確度又高。同時(shí)裝刀時(shí)螺紋刀的刀尖一般要求與工件中心等高（實(shí)際加工中，硬質(zhì)合金刀具可略高，高速鋼刀具可略低）。

測(cè)量方法：單項(xiàng)測(cè)量法、綜合測(cè)量法。

單項(xiàng)測(cè)量法：

（1）外徑測(cè)量：使用游標(biāo)卡尺或千分尺。

（2）中徑測(cè)量：使用螺紋千分尺測(cè)量。測(cè)量時(shí)，千分尺上的兩個(gè)觸頭跟被測(cè)螺紋牙形角相同，把兩個(gè)觸頭卡在螺紋的牙形面上，螺紋的中徑尺寸就是千分尺的讀數(shù)。螺紋千分尺配備不同牙形角的測(cè)量觸頭，還可測(cè)量不同螺距的螺紋。測(cè)量時(shí)，調(diào)整測(cè)量觸頭，就能讀出不同規(guī)格的三角螺紋的中徑的實(shí)際尺寸。

（3）螺距測(cè)量：一般使用鋼板尺。對(duì)于螺距較小的普通螺紋，測(cè)量時(shí)，一般量10個(gè)螺距長度，然后把長度除以10；對(duì)于螺距較大的普通螺紋，測(cè)量時(shí)，一般量2或4個(gè)螺距長度，然后把長度除以2或4，得到實(shí)際螺距值。

綜合測(cè)量法：使用螺紋環(huán)規(guī)和塞規(guī)。外螺紋的尺寸精度由環(huán)規(guī)保證，內(nèi)螺紋的尺寸精度由塞規(guī)用來保證。測(cè)量時(shí)，量規(guī)過端恰好通過，而止端不通過，說明螺紋精度符合要求。

單項(xiàng)測(cè)量和綜合測(cè)量一般結(jié)合使用。在綜合測(cè)量之前，先對(duì)螺紋的直徑、牙形、螺距進(jìn)行檢測(cè)后再用量規(guī)進(jìn)行綜合測(cè)量。

4 結(jié)語

低速法和高速法是普通三角螺紋的主要加工方法。不論使用哪一類機(jī)床，只有熟練掌握了低速法和高速法的基本知識(shí)才能加工出高質(zhì)量的三角螺紋。