梯形螺纹数控加工及问题处理

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1、梯形螺纹数控加工及问题处理在机器制造业中，由于梯形螺纹可用来传递动力，几乎所有的设备都有梯形螺纹，因此应用十分广泛。例如车床上的长丝杠和中、小滑板的丝杆等都是梯形螺纹，它们的工作长度较长，使用精度要求较高，因此车削时比普通三角形螺纹困难。随着科学技术的不断发展，虽然广泛采用滚丝、扎丝、搓丝等一系列先进工艺，但在一般的机械加工中，通常还是采用车削的方法来加工。1、梯形螺纹牙型 梯形螺纹的米制和英制两种，我国采用米制（30°）梯形螺纹，其牙型如下图。图12、梯形螺纹尺寸计算表13、梯形螺纹标记 梯形螺纹标记由梯

2、形螺纹代号，公差带代号和旋合长度代号组成。梯形螺纹代号为Tr，单线螺纹用“公称直径x螺距”，多线螺纹用“公称直径x导程（螺距）”表示，左旋时加注LH。公差带代号只标注中径公差带代号。当旋长度为N组时，不标注旋合长度代号；当旋合长度为L组时，标注L，并用“-”隔开。例如：Tr40x7-7H 表示公称直径为40mm,螺距为7mm、中径公差为7H、中等旋合长度的右旋梯形内螺纹。又如：Tr40x14(p7)LH-7e-L 表示公称直径为40mm、导程为14 mm、螺距为7mm、中径公差为7e、长旋合长度的左旋梯形外

3、螺纹。再如：Tr40x7-7e-140  表示公称直径为40mm、螺距为7mm、中径公差为7e、旋合长度为140mm的右旋梯形外螺纹。 二、梯形螺纹车刀的准备梯形螺纹车刀的准备一般包括车刀材料的选择和刀具刃磨等几个方面的内容，在进行车刀准备时我们应注意以下几个方面的问题：    1、梯形螺纹车刀的材料选择。 车刀材料的选择是否合理，对车削效率和加工质量有较大的影响。用作梯形螺纹车刀的材料，常用的有高速钢和硬质合金两种。 （1）高速钢梯形螺纹车刀。刃磨比较方便，容易得到锋利的刃口，而且韧性较好刀尖不易崩裂，车

4、出的螺纹表面粗糙度较小，但是高速钢的耐热性较差因此适用于低速车削螺纹。高速钢梯形螺纹车刀几何形状如图2、图3所示： （2）硬质合金梯形螺纹车刀。硬度高、耐热性较好，但韧性较差。一般在高速车削螺纹时使用。硬质合金梯形螺纹车刀几何形状如图4、图5所示： (3)梯形内螺纹车刀 梯形内螺纹车刀的几何形状，如图62、30°梯形螺纹车刀的刀头宽度尺寸 30°梯形螺纹车刀的刀头宽度尺寸等于梯形螺纹槽底宽度。其计算公式如下： W=0.366P-0.536ac 式中W—车刀刀头宽（mm） P—梯形螺纹的螺距（mm）ac—螺纹

5、牙顶间隙，当P=1.5-5mm时，ac=0.25mm； 当P=6-12mm时，ac=0.5mm；当P=14-44mm时，ac=1mm3、梯形螺纹车刀的刃磨。 （1）两侧刃后角的刃磨。在刃磨梯形螺纹车刀时，如果车刀两侧刃后角按一般外圆车刀刃磨，就会使车刀在车削时不能顺利切入工件，在顺走刀方向的梯形螺纹牙形侧面上将会产生严重摩擦造成伤痕，影响正常车削；如果把后角磨得过大，又会降低梯形螺纹车刀的强度，切削时易磨损，并产生振动。在刃磨两侧后角时，应注意梯形螺纹旋升角对梯形螺纹加工质量的影响，在刃磨梯形螺纹车刀时，顺

6、走刀方向应加上螺旋升角，背走刀方向减去螺旋升角（三角形螺纹的升角较小，影响也较小，但在车矩形、梯形和螺距较大的梯形螺纹时，升角的影响大，须予考虑）。如车削升角＝6°30′的右旋梯形梯形螺纹，选工作后角＝3°30′，则左侧后角αOL=3°30′+ψ=10°，而右侧后角αOR=3°30′-ψ=-3°。     （2）前角的刃磨。车削梯形螺纹时，车刀前角将影响梯形螺纹的牙形角，前角越大，牙形角的误差也就越大，因此为了保证车削梯形螺纹时牙形角的准确，适当修正牙形角，如梯形螺纹，粗车时纵向前角γp可选择5°～15°，

7、牙形角εr选取29°30′，而精车时纵向前角γp选择0°，牙形角εr则选取30°。  4、梯形螺纹车刀的安装梯形螺纹车刀的安装是否正确对梯形螺纹精度会产生一定影响。如果装刀有偏差，即使梯形螺纹车刀刀具角度十分准确，加工后的梯形螺纹牙形角仍会产生偏差，因此安装车刀时，应严格按技术要求做到：（1）螺纹刀的安装车刀主切削刃必须与工件的旋转中心等高（用弹性刀杆应高于轴线约0.2mm）；（2）刀尖的角平分线应垂直于工件的轴线,应用角度板找正装夹，以免产生螺纹半角误差；（3）螺纹刀杆伸出不能过长，以免产生震动。如下图7

8、所示：三、车削方法的选择   1、用高速钢车刀低速车削梯形螺纹 采用高速钢材料刀具低速车削梯形螺纹一般有如图8所示的四种进刀方法：直进法、左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。通常直进法只适用于车削螺距较小(P<4mm)的梯形螺纹，而粗车螺距较大(P>4mm)的梯形螺纹常采用左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。下面我们分别探究一下这几种车削方法：图8（一）直进切削法。它是指车削梯形螺纹时车刀的左、右两侧刀刃同时参加削，