車工工藝與技能訓練_第二版將增福主編、項目6、車削螺紋和蝸桿.

1、 明確螺紋的種類和參數(shù)明確螺紋的種類和參數(shù) 掌握螺紋車刀的刃磨方法掌握螺紋車刀的刃磨方法 掌握三角形外螺紋的車削方法掌握三角形外螺紋的車削方法 掌握三角形內(nèi)螺紋的車削方法掌握三角形內(nèi)螺紋的車削方法 明確梯形螺紋的車削方法明確梯形螺紋的車削方法 明確阿基米德蝸桿的車削方法明確阿基米德蝸桿的車削方法 明確在車床上攻絲和套螺紋的方法明確在車床上攻絲和套螺紋的方法本章學習目標本章學習目標 項目六項目六 車削螺紋和蝸桿車削螺紋和蝸桿 本本 章章 大大 綱綱 任務一 車削三角形外螺紋任務二 車削三角形內(nèi)螺紋任務三 車削梯形螺紋 任務四 車削蝸桿 任務五 套螺紋和攻螺紋 實訓任務一任務一 車削三角形外螺紋車

2、削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識 1螺紋的基礎知識 螺旋線可以看成是直角三角形ABC圍繞圓柱體旋轉(zhuǎn)一周后，斜邊AC在圓柱表面上所形成的曲線 。螺旋線形成原理螺旋線形成原理 任務一任務一 車削三角形外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識 （1）螺紋的車削原理。 螺紋的形成是指螺紋牙型的形成，實際加工時，是從圓柱形毛坯上切出螺紋的齒溝來獲得螺紋牙型。 （2）螺紋分類。 螺紋的用途、牙型和具體分類如書中表5-1所示。 螺紋車削原理螺紋車削原理 任務一任務一 車削三角形外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識 （3）螺紋主要參數(shù)。 螺紋主要參數(shù)螺紋主要參數(shù) 任務一任務一 車削三角形

3、外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識 2三角形螺紋的尺寸計算 （1）普通螺紋的計算。 大徑：d=D（大徑與公稱直徑相同）。 中徑：d2=D2=d0.649 5P。 牙型高度：h1=0.541 3P。 小徑：d1=D1=d1.082 5P。 普通螺紋的基本牙型普通螺紋的基本牙型 任務一任務一 車削三角形外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識 （2）英制螺紋的計算。 普通螺紋的基本牙型普通螺紋的基本牙型 任務一任務一 車削三角形外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識 （3）管螺紋。 非螺紋密封管螺紋的基本牙型非螺紋密封管螺紋的基本牙型 任務一任務一 車削三角形外螺紋車削三

4、角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識 3普通螺紋代號與標記 普通螺紋分為粗牙普通螺紋和細牙普通螺紋2種。粗牙普通螺紋用字母“M”及“公稱直徑”表示，如M8、M16等。細牙普通螺紋用字母“M”及“公稱直徑螺距”表示，如M101、M201.5等。 當螺紋為左旋時，在螺紋代號之后加“左”字，如M16左，M201.5左。 普通螺紋標記是由螺紋代號和公差代號及旋合長度代號組成 。任務一任務一 車削三角形外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識任務一任務一 車削三角形外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識 4三角形螺紋車刀的種類和結(jié)構(gòu)特點 （1）高速鋼三角形外螺紋車刀。 任務一任務一 車削三角

5、形外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識 （2）硬質(zhì)合金三角形外螺紋車刀。 硬質(zhì)合金三角形外螺紋車刀硬質(zhì)合金三角形外螺紋車刀 任務一任務一 車削三角形外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識 （3）三角形內(nèi)螺紋車刀。高速鋼三角形內(nèi)螺紋車刀高速鋼三角形內(nèi)螺紋車刀硬質(zhì)合金三角形內(nèi)螺紋車刀硬質(zhì)合金三角形內(nèi)螺紋車刀 任務一任務一 車削三角形外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識 5三角形螺紋車刀的刃磨 （1）三角形車刀主要角度的確定。 刃磨三角形車刀時，要注意以下角度的刃磨。 刀尖角。 徑向前角。 刀尖角的修正。 工作后角。任務一任務一 車削三角形外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知

6、識一、基礎知識 （2）刃磨螺紋車刀時的基本要求。 正常情況下，車刀刀尖角應等于牙型角。當徑向前角00時，應按照表5-2修正刀尖角。 螺紋車刀的兩個主切削刃必須刃磨平直，并且對稱。 螺紋車刀的切削部分不能歪斜，刀尖半角必須對稱。 螺紋車刀的前刀面和兩個主后刀面的表面粗糙度應該較小。 內(nèi)螺紋車刀的后角應該適當增大，通常磨成雙重后角。 （3）磨刀操作時的注意事項。 （4）高速鋼三角形螺紋車刀的刃磨步驟。 （5）車刀角度的檢驗。任務一任務一 車削三角形外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識 6三角形外螺紋的車削要領 （1）螺紋車刀的安裝。 螺紋車刀的安裝位置是否正確，對加工后的螺紋牙型的正確性

7、有較大影響。 對于三角形螺紋、梯形螺紋，其牙型要求對稱并垂直于工件軸線，兩牙型半角要相等 ，如果把車刀裝歪，會產(chǎn)生牙型歪斜 。牙型半角相等牙型半角相等 牙型半角不等牙型半角不等 任務一任務一 車削三角形外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識 在安裝螺紋車刀時，必須使刀尖與工件中心（車床主軸軸線）在同一高度上，并且刀尖軸線與工件軸線垂直，裝刀時可以使用樣板輔助對刀 。安裝螺紋車刀安裝螺紋車刀 任務一任務一 車削三角形外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識 在安裝螺紋車刀時，必須使刀尖與工件中心（車床主軸軸線）在同一高度上，并且刀尖軸線與工件軸線垂直，裝刀時可以使用樣板輔助對刀 。

8、 螺紋車刀不宜伸出刀架過長，一般以伸出長度為刀柄厚度 的 1 . 5 倍 為 宜 ， 為 2 5 30 mm。安裝螺紋車刀安裝螺紋車刀 任務一任務一 車削三角形外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識 （2）車削三角螺紋的基本要求。 中徑尺寸應符合相應的精度要求。 牙型角必須準確，兩牙型半角應相等。 牙型兩側(cè)面的表面粗糙度值要盡量較小。 螺紋軸線與工件軸線具有較高的同軸度。 （3）車削前的準備工作。 機床間隙的調(diào)整。 操作手柄的調(diào)整。任務一任務一 車削三角形外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識 7低速車削三角形外螺紋 （1）提開合螺母法車削螺紋。 （2）倒順車法車螺紋。任務一任

9、務一 車削三角形外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識 8螺紋退刀槽的使用 螺紋上一般都具有退刀槽這種工藝結(jié)構(gòu)，以方便螺紋加工終了時車刀的退出并保證螺紋全長范圍內(nèi)牙型完整，如圖所示。有的三角形螺紋在結(jié)構(gòu)上無退刀槽，此時螺紋末端具有不完整的螺尾，如圖所示。車削無退刀槽螺紋時，先在螺紋的有效長度處用車刀刻劃一道刻線，當車刀車至該刻線時，迅速橫向退刀并提起開合螺母或反轉(zhuǎn)主軸轉(zhuǎn)向，如圖所示。 退刀槽的應用退刀槽的應用 無退刀槽的螺紋無退刀槽的螺紋 使用刻線作為螺紋終止標記使用刻線作為螺紋終止標記 任務一任務一 車削三角形外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識 （1）車螺紋時的進刀方法。

10、 低速車螺紋時的進刀法主要有以下3種。 直進法。 左右切削法。 斜進法。直進法直進法 左右切削法左右切削法 斜進法斜進法 任務一任務一 車削三角形外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識 （2）亂扣及其防止。 車削螺紋時，在第1刀車削完畢后，在車削第2刀時，車刀刀尖不在第1刀車削的螺旋槽中央，以至于造成螺旋槽被切導致螺紋被車壞的現(xiàn)象成為亂扣。 目前最常用的防止亂扣的方法是開倒順車，這樣可以避免亂扣。使用這種方法車削螺紋時，工件經(jīng)絲桿、開合螺母到車刀的傳動始終沒有分開。 （3）切削用量的選擇。 （4）中途換刀的方法。 任務一任務一 車削三角形外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識

11、9高速車削三角形外螺紋 （1）車刀的裝夾。 車刀的裝夾方法與低速車外螺紋時基本相同。為防止車削時產(chǎn)生振動和扎刀，刀尖應高于工件中心0.10.2 mm。 （2）高速車削螺紋的方法。 進刀方法。 走刀次數(shù)。 切削深度。任務一任務一 車削三角形外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識 （3）高速車削螺紋時的注意事項。 因為工件材料受到刀具擠壓使外徑擴張，因此螺紋大徑應比基本尺寸小0.20.4 mm。 加工時切削力較大，必須裝夾牢固。 轉(zhuǎn)速較高，操作時要集中精力，注意及時退刀，以防事故發(fā)生。任務一任務一 車削三角形外螺紋車削三角形外螺紋一、基礎知識一、基礎知識 10螺紋的檢測 螺紋車削完成后，必

12、須認真檢測其主要參數(shù)是否符合圖樣要求。螺紋的測量方法有單項測量和綜合測量兩種。 單項測量是指使用量具測量螺紋的某一項參數(shù)的數(shù)值。 綜合測量法是用螺紋量規(guī)對螺紋各個主要參數(shù)進行全面測量的方法，常用于成批生產(chǎn)中。 任務一任務一 車削三角形外螺紋車削三角形外螺紋 技能訓練一 三角形螺紋車刀的刃磨 技能訓練二 車削三角形外螺紋 【訓練小結(jié)】 （1）初學者在初次車削螺紋時，主軸轉(zhuǎn)速不宜過高，待操作熟練后，逐步提高轉(zhuǎn)速。 （2）車削螺紋時，要始終確保車刀鋒利。 （3）中途換刀或者刃磨重裝刀具后，必須重新對刀并調(diào)整刀尖的高低。 （4）操作中滑板手柄時要謹慎，要防止將手柄搖過，多搖一整周導致進給量過大而損壞車

13、刀。 （5）車無退刀槽的螺紋時，應保證每次收尾均在1/2圈左右。 （6）車脆性材料時，徑向進給量不宜過大，否則容易損壞車刀刀尖。 （7）刀尖處出現(xiàn)積屑瘤后應及時去除。二、技能訓練二、技能訓練 1內(nèi)螺紋車刀的種類和安裝 內(nèi)螺紋的形式主要有通孔內(nèi)螺紋、不通孔內(nèi)螺紋、階臺孔內(nèi)螺紋等形式 。 （1）內(nèi)螺紋車刀的種類。 與之對應，常見的內(nèi)螺紋車刀如圖所示，其中前者用于加工通孔內(nèi)螺紋，后者用于加工不通孔內(nèi)螺紋和階臺內(nèi)螺紋。 任務二任務二 車削三角形內(nèi)螺紋車削三角形內(nèi)螺紋 一、基礎知識一、基礎知識通孔內(nèi)螺紋車刀通孔內(nèi)螺紋車刀 不通孔內(nèi)螺紋車刀不通孔內(nèi)螺紋車刀 （2）內(nèi)螺紋車刀的安裝。 刀柄伸出長度應大于內(nèi)螺

14、紋長度1020 mm。 調(diào)整刀具刀尖，使之對準工件中心軸線。 使用螺紋對刀樣板對刀，對刀正確后夾緊刀具。 裝夾好刀具后手動在螺紋底孔內(nèi)試走刀一次，檢測刀柄與內(nèi)孔有無碰撞。任務二任務二 車削三角形內(nèi)螺紋車削三角形內(nèi)螺紋 一、基礎知識一、基礎知識 2三角形內(nèi)螺紋的車削要領 （1）內(nèi)螺紋底孔直徑的確定。 （2）內(nèi)螺紋的車削步驟。 （3）進刀方法。任務二任務二 車削三角形內(nèi)螺紋車削三角形內(nèi)螺紋 一、基礎知識一、基礎知識 【訓練內(nèi)容】 車削帶有內(nèi)螺紋零件。任務二任務二 車削三角形內(nèi)螺紋車削三角形內(nèi)螺紋 二、技能訓練二、技能訓練帶有內(nèi)螺紋的零件帶有內(nèi)螺紋的零件 【注意事項】 （1）在裝夾內(nèi)螺紋車刀時，車刀

15、刀尖應該對準工件中心軸線。車刀裝得過高，車削時容易引起振動，螺紋面表面粗糙；若裝刀過低，難以切入工件。 （2）車削內(nèi)螺紋時，應適當調(diào)緊小滑板，以防止車削過程中中滑板和小滑板之間產(chǎn)生位移造成螺紋亂牙。 （3）車內(nèi)螺紋時，要及時退刀，以免車刀碰撞孔底。如果車刀碰撞底孔，應及時重新對刀，以免因為刀具的位移而導致亂扣。 （4）精車內(nèi)螺紋時，必須確保車刀鋒利，否則容易產(chǎn)生讓刀使螺紋產(chǎn)生錐形誤差。 （5）車削螺紋過程中如果產(chǎn)生錐形誤差，不要盲目增加背吃刀量，應該讓螺紋車刀在原來的切削深度上多次無進給切削以消除誤差。 任務二任務二 車削三角形內(nèi)螺紋車削三角形內(nèi)螺紋 二、技能訓練二、技能訓練 1梯形螺紋的尺寸

16、計算 梯形螺紋有公制和英制兩種，我國主要采用公制梯形螺紋。30梯形螺紋的代號用字母Tr及公稱直徑螺距表示。例如Tr366。 任務三任務三 車削梯形螺紋車削梯形螺紋 一、基礎知識一、基礎知識矩形螺紋的牙型矩形螺紋的牙型 2梯形螺紋車刀的種類 （1）高速鋼梯形螺紋粗車刀。 （2）高速鋼梯形螺紋精車刀。 （3）硬質(zhì)合金梯形螺紋車刀。任務三任務三 車削梯形螺紋車削梯形螺紋 一、基礎知識一、基礎知識 3梯形螺紋車刀的刃磨 梯形螺紋車刀的主要參數(shù)是牙型角和牙底槽寬度，也是磨刀時應該重點保證的尺寸。 4車削梯形外螺紋 梯形螺紋用于傳動，其軸線剖面形狀為等腰梯形，對形狀和尺寸精度都要求較高，同時要求表面粗糙度

17、小，其車削難度比三角形螺紋大。 任務三任務三 車削梯形螺紋車削梯形螺紋 一、基礎知識一、基礎知識 車削梯形外螺紋的主要操作要領如下。 螺距P8 mm的梯形外螺紋。 一般采用車階梯槽（分層切削）的方法車削。 粗車、半精車螺紋大徑，留精車余量0.3 mm左右，倒角。 使用刀頭寬度小于P/2的車槽刀采用直進法粗車螺紋至接近中徑處，再使用刀頭寬度略小于槽底寬的車槽刀采用直進法粗車螺紋，形成階梯狀的螺旋槽 。 使用梯形螺紋粗車刀采用左右切削法半精車螺紋槽兩側(cè)面，每一面留下精車余量0.10.2 mm 。 精車螺紋大徑至要求 。 使用精車刀精車兩側(cè)面，嚴格控制中徑尺寸。任務三任務三 車削梯形螺紋車削梯形螺紋

18、 一、基礎知識一、基礎知識 5車削梯形內(nèi)螺紋 （1）加工底孔。 （2）車削對刀基準。 （3）粗車內(nèi)螺紋。 （4）精車內(nèi)螺紋。任務三任務三 車削梯形螺紋車削梯形螺紋 一、基礎知識一、基礎知識 【訓練要求】 車削梯形螺紋。材料：45鋼，1件。任務三任務三 車削梯形螺紋車削梯形螺紋 二、技能訓練二、技能訓練車削梯形螺紋車削梯形螺紋 【注意事項】 （1）梯形螺紋精車刀兩側(cè)刃應刃磨平直，刀刃應保持鋒利。 （2）精車螺紋前，應修磨中心孔，保證螺紋的同軸度。 （3）粗車螺紋時，應調(diào)緊小滑板，以防止車刀發(fā)生位移而損壞刀具或亂扣。 （4）車削梯形螺紋時，切削力較大，宜選用較小的切削量，并充分加注切削液。任務三任

19、務三 車削梯形螺紋車削梯形螺紋 二、技能訓練二、技能訓練 1蝸桿的分類 蝸桿一般分為齒形角=20的公制蝸桿和齒形角=14.5的英制蝸桿兩類。我國主要使用公制蝸桿，其主要類型如下。 （1）阿基米德蝸桿（ZA蝸桿）。 （2）法向直廓蝸桿（ZN蝸桿）。 （3）漸開線蝸桿（ZI蝸桿）。 （4）錐面包絡圓柱蝸桿（ZK蝸桿）。 （5）圓弧圓柱蝸桿（ZC蝸桿）。任務四任務四 車削蝸桿車削蝸桿 一、基礎知識一、基礎知識 2蝸桿車刀 （1）蝸桿粗車刀。任務四任務四 車削蝸桿車削蝸桿 一、基礎知識一、基礎知識 蝸桿粗車刀蝸桿粗車刀 （2）蝸桿精車刀。任務四任務四 車削蝸桿車削蝸桿 一、基礎知識一、基礎知識蝸桿精車

20、刀蝸桿精車刀 （3）蝸桿車刀的裝夾。 水平裝刀法。 垂直裝刀法。任務四任務四 車削蝸桿車削蝸桿 一、基礎知識一、基礎知識 水平裝刀法水平裝刀法 垂直裝刀法垂直裝刀法 （4）可回轉(zhuǎn)刀桿。 這種刀桿的頭部可以相對于刀桿回轉(zhuǎn)一個導程角，然后使用螺釘緊固，這種刀桿還開有彈性槽，車削時不易產(chǎn)生扎刀現(xiàn)象。 （5）車刀的找正。 車削模數(shù)較小的蝸桿時，蝸桿車刀使用對刀樣板找正裝夾即可；而車削模數(shù)較大的蝸桿時，蝸桿車刀通常使用游標萬能角度尺來找正裝夾。 任務四任務四 車削蝸桿車削蝸桿 一、基礎知識一、基礎知識 3蝸桿的車削方法 （1）蝸桿的主要技術(shù)要求。 蝸桿的軸向模數(shù)和與之嚙合的蝸輪的端面模數(shù)必須相等。 蝸桿

21、的軸向齒距必須準確。 蝸桿的軸向齒厚或法向齒厚必須準確。 蝸桿兩齒側(cè)面的表面粗糙度要小。 蝸桿齒形應符合圖樣要求。 蝸桿齒槽的徑向跳動應在精度允許的范圍內(nèi)。任務四任務四 車削蝸桿車削蝸桿 一、基礎知識一、基礎知識 （2）工件的裝夾。 車削蝸桿時，切削力比車削梯形螺紋時更大，工件應該采用一夾一頂方式裝夾。車削模數(shù)較大的蝸桿時，還應采用四爪單動卡盤與尾頂尖裝夾工件。同時，工件在軸向應采用限位階臺或限位支承防止軸線躥動 。任務四任務四 車削蝸桿車削蝸桿 一、基礎知識一、基礎知識 （3）蝸桿的車削要領。 蝸桿的車削原理和梯形螺紋有相近之處，但也有一些差異之處。 4蝸桿的檢測 （1）da、px和d1的測

22、量。 其中齒頂圓直徑da可以用千分尺測量；軸向齒距px主要由機床的傳動系統(tǒng)保證，可以使用游標卡尺粗測。分度圓直徑d1可以采用三針法測量。 （2）齒厚的測量。 蝸桿齒厚可以使用齒厚游標卡尺測量齒厚。任務四任務四 車削蝸桿車削蝸桿 一、基礎知識一、基礎知識 【訓練要求】 車削蝸桿。材料：45鋼1件任務四任務四 車削蝸桿車削蝸桿 二、技能訓練二、技能訓練 【注意事項】 （1）車削蝸桿第1刀后，應檢查蝸桿的軸向齒距是否準確。 （2）車削蝸桿時，應減小機床床鞍與導軌之間的間隙，以減小軸向躥動。 （3）粗車蝸桿時，應盡可能提高工件的裝夾剛度，例如使用雞心夾頭固夾工件。 （4）粗車蝸桿時，每次切入的深度要適

23、當，并經(jīng)常檢查齒厚，以控制精車余量。 （5）精車蝸桿時，應采用低速車削并充分加注切削液。 （6）車削大模數(shù)蝸桿時，應盡量縮短工件的支承長度，提高工件的裝夾剛性。 （7）精車蝸桿時，可以采用兩頂尖裝夾工件，以保證工件的同軸度和精度。任務四任務四 車削蝸桿車削蝸桿 二、技能訓練二、技能訓練 1在車床上套螺紋 在車床上套螺紋時使用的刀具是板牙，板牙是一種多刃螺紋加工刀具。 套螺紋適合于公稱直徑小于16 mm或者邏輯小于2 mm的外螺紋。任務五任務五 攻螺紋和套螺紋攻螺紋和套螺紋 一、基礎知識一、基礎知識板牙板牙 2在車床上攻螺紋 在車床上攻螺紋主要使用絲錐完成。絲錐主要用于加工車刀無法切削的小直徑內(nèi)螺紋 。任務五任務五 攻螺紋和套螺紋攻螺紋和套螺紋 一、基礎知識一、基礎知識絲錐絲錐 技能實訓一 在車床上套螺紋 【訓練要求】 按照如圖所示完成M16套螺紋加工。 材料：45鋼1件。 任務五任務五 攻螺紋和套螺紋攻螺紋和套螺紋 二、技能訓練二、技能訓練 套螺紋零件套螺紋零件 【注意事項】 （1）在選擇板牙時，要檢查板牙的齒形是否完整，有無殘缺。 （2）裝夾板牙時，確保板牙端面垂直于工件軸線，不能有偏斜。 （3）為塑性材料套螺紋時，應該充分加注切削液。 （4）套螺紋工具應該裝夾牢固可靠，防止在過大的切削力作用下脫落造成事故。任務五任務五 攻螺紋和套螺紋攻螺紋和套螺紋 二