车削螺纹和蜗杆

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*, 明确螺纹的种类和参数, 掌握螺纹车刀的刃磨方法, 掌握三角形外螺纹的车削方法, 掌握三角形内螺纹的车削方法, 明确梯形螺纹的车削方法, 明确阿基米德蜗杆的车削方法, 明确在车床上攻丝和套螺纹的方法,本章学习目标,项目五 车削螺纹和蜗杆,本 章 大 纲,任务一 车削三角形外螺纹,任务二 车削三角形内螺纹,任务三 车削梯形螺纹,任务四 车削蜗杆,任务五 套螺纹和攻螺纹,实训,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,1,螺纹的基础知识,螺旋线可以看成是直角三角形,ABC,围绕圆柱体旋转一周后，斜边,AC,在圆柱表面上所形成的曲线 。,螺旋线形成原理,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,（,1,）螺纹的车削原理。,螺纹的形成是指螺纹牙型的形成，实际加工时，是从圆柱形毛坯上切出螺纹的齿沟来获得螺纹牙型。,（,2,）螺纹分类。,螺纹的用途、牙型和具体分类如书中表,5-1,所示。,螺纹车削原理,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,（,3,）螺纹主要参数。,螺纹主要参数,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,2,三角形螺纹的尺寸计算,（,1,）普通螺纹的计算。, 大径：,d,=,D,（大径与公称直径相同）。, 中径：,d,2=,D,2,=,d,0.6495,P,。, 牙型高度：,h,1=0.5413,P,。, 小径：,d,1=,D,1,=,d,1.0825,P,。,普通螺纹的基本牙型,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,（,2,）英制螺纹的计算。,普通螺纹的基本牙型,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,（,3,）管螺纹。,非螺纹密封管螺纹的基本牙型,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,3,普通螺纹代号与标记,普通螺纹分为粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹,2,种。粗牙普通螺纹用字母“,M”,及“公称直径”表示，如,M8,、,M16,等。细牙普通螺纹用字母“,M”,及“公称直径,螺距”表示，如,M101,、,M201.5,等。,当螺纹为左旋时，在螺纹代号之后加“左”字，如,M16,左，,M201.5,左。,普通螺纹标记是由螺纹代号和公差代号及旋合长度代号组成 。,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,4,三角形螺纹车刀的种类和结构特点,（,1,）高速钢三角形外螺纹车刀。,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,（,2,）硬质合金三角形外螺纹车刀。,硬质合金三角形外螺纹车刀,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,（,3,）三角形内螺纹车刀。,高速钢三角形内螺纹车刀,硬质合金三角形内螺纹车刀,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,5,三角形螺纹车刀的刃磨,（,1,）三角形车刀主要角度的确定。,刃磨三角形车刀时，要注意以下角度的刃磨。, 刀尖角。, 径向前角。, 刀尖角的修正。, 工作后角。,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,（,2,）刃磨螺纹车刀时的基本要求。, 正常情况下，车刀刀尖角应等于牙型角。当径向前角,00,时，应按照表,5-2,修正刀尖角。, 螺纹车刀的两个主切削刃必须刃磨平直，并且对称。, 螺纹车刀的切削部分不能歪斜，刀尖半角必须对称。, 螺纹车刀的前刀面和两个主后刀面的表面粗糙度应该较小。, 内螺纹车刀的后角应该适当增大，通常磨成双重后角。,（,3,）磨刀操作时的注意事项。,（,4,）高速钢三角形螺纹车刀的刃磨步骤。,（,5,）车刀角度的检验。,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,6,三角形外螺纹的车削要领,（,1,）螺纹车刀的安装。,螺纹车刀的安装位置是否正确，对加工后的螺纹牙型的正确性有较大影响。, 对于三角形螺纹、梯形螺纹，其牙型要求对称并垂直于工件轴线，两牙型半角要相等,，,如果把车刀装歪，会产生牙型歪斜,。,牙型半角相等,牙型半角不等,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识, 在安装螺纹车刀时，必须使刀尖与工件中心（车床主轴轴线）在同一高度上，并且刀尖轴线与工件轴线垂直，装刀时可以使用样板辅助对刀,。,安装螺纹车刀,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识, 在安装螺纹车刀时，必须使刀尖与工件中心（车床主轴轴线）在同一高度上，并且刀尖轴线与工件轴线垂直，装刀时可以使用样板辅助对刀,。, 螺纹车刀不宜伸出刀架过长，一般以伸出长度为刀柄厚度的,1.5,倍为宜，为,25,30mm,。,安装螺纹车刀,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,（,2,）车削三角螺纹的基本要求。, 中径尺寸应符合相应的精度要求。, 牙型角必须准确，两牙型半角应相等。, 牙型两侧面的表面粗糙度值要尽量较小。, 螺纹轴线与工件轴线具有较高的同轴度。,（,3,）车削前的准备工作。, 机床间隙的调整。, 操作手柄的调整。,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,7,低速车削三角形外螺纹,（,1,）提开合螺母法车削螺纹。,（,2,）倒顺车法车螺纹。,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,8,螺纹退刀槽的使用,螺纹上一般都具有退刀槽这种工艺结构，以方便螺纹加工终了时车刀的退出并保证螺纹全长范围内牙型完整，如图所示。有的三角形螺纹在结构上无退刀槽，此时螺纹末端具有不完整的螺尾，如图所示。车削无退刀槽螺纹时，先在螺纹的有效长度处用车刀刻划一道刻线，当车刀车至该刻线时，迅速横向退刀并提起开合螺母或反转主轴转向，如图所示。,退刀槽的应用 无退刀槽的螺纹 使用刻线作为螺纹终止标记,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,（,1,）车螺纹时的进刀方法。,低速车螺纹时的进刀法主要有以下,3,种。, 直进法。, 左右切削法。, 斜进法。,直进法,左右切削法,斜进法,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,（,2,）乱扣及其防止。,车削螺纹时，在第,1,刀车削完毕后，在车削第,2,刀时，车刀刀尖不在第,1,刀车削的螺旋槽中央，以至于造成螺旋槽被切导致螺纹被车坏的现象成为乱扣。,目前最常用的防止乱扣的方法是开倒顺车，这样可以避免乱扣。使用这种方法车削螺纹时，工件经丝杆、开合螺母到车刀的传动始终没有分开。,（,3,）切削用量的选择。,（,4,）中途换刀的方法。,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,9,高速车削三角形外螺纹,（,1,）车刀的装夹。,车刀的装夹方法与低速车外螺纹时基本相同。为防止车削时产生振动和扎刀，刀尖应高于工件中心,0.1,0.2mm,。,（,2,）高速车削螺纹的方法。, 进刀方法。, 走刀次数。, 切削深度。,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,（,3,）高速车削螺纹时的注意事项。, 因为工件材料受到刀具挤压使外径扩张，因此螺纹大径应比基本尺寸小,0.2,0.4mm,。, 加工时切削力较大，必须装夹牢固。, 转速较高，操作时要集中精力，注意及时退刀，以防事故发生。,任务一 车削三角形外螺纹,一、基础知识,10,螺纹的检测,螺纹车削完成后，必须认真检测其主要参数是否符合图样要求。螺纹的测量方法有单项测量和综合测量两种。,单项测量是指使用量具测量螺纹的某一项参数的数值。,综合测量法是用螺纹量规对螺纹各个主要参数进行全面测量的方法，常用于成批生产中。,任务一 车削三角形外螺纹,技能训练一 三角形螺纹车刀的刃磨,技能训练二 车削三角形外螺纹,【,训练小结,】,（,1,）初学者在初次车削螺纹时，主轴转速不宜过高，待操作熟练后，逐步提高转速。,（,2,）车削螺纹时，要始终确保车刀锋利。,（,3,）中途换刀或者刃磨重装刀具后，必须重新对刀并调整刀尖的高低。,（,4,）操作中滑板手柄时要谨慎，要防止将手柄摇过，多摇一整周导致进给量过大而损坏车刀。,（,5,）车无退刀槽的螺纹时，应保证每次收尾均在,1/2,圈左右。,（,6,）车脆性材料时，径向进给量不宜过大，否则容易损坏车刀刀尖。,（,7,）刀尖处出现积屑瘤后应及时去除。,二、技能训练,1,内螺纹车刀的种类和安装,内螺纹的形式主要有通孔内螺纹、不通孔内螺纹、阶台孔内螺纹等形式 。,（,1,）内螺纹车刀的种类。,与之对应，常见的内螺纹车刀如图所示，其中前者用于加工通孔内螺纹，后者用于加工不通孔内螺纹和阶台内螺纹。,任务二 车削三角形内螺纹,一、基础知识,通孔内螺纹车刀,不通孔内螺纹车刀,（,2,）内螺纹车刀的安装。,刀柄伸出长度应大于内螺纹长度,10,20mm,。, 调整刀具刀尖，使之对准工件中心轴线。, 使用螺纹对刀样板对刀，对刀正确后夹紧刀具。, 装夹好刀具后手动在螺纹底孔内试走刀一次，检测刀柄与内孔有无碰撞。,任务二 车削三角形内螺纹,一、基础知识,2,三角形内螺纹的车削要领,（,1,）内螺纹底孔直径的确定。,（,2,）内螺纹的车削步骤。,（,3,）进刀方法。,任务二 车削三角形内螺纹,一、基础知识,【,训练内容,】,车削带有内螺纹零件。,任务二 车削三角形内螺纹,二、技能训练,带有内螺纹的零件,【,注意事项,】,（,1,）在装夹内螺纹车刀时，车刀刀尖应该对准工件中心轴线。车刀装得过高，车削时容易引起振动，螺纹面表面粗糙；若装刀过低，难以切入工件。,（,2,）车削内螺纹时，应适当调紧小滑板，以防止车削过程中中滑板和小滑板之间产生位移造成螺纹乱牙。,（,3,）车内螺纹时，要及时退刀，以免车刀碰撞孔底。如果车刀碰撞底孔，应及时重新对刀，以免因为刀具的位移而导致乱扣。,（,4,）精车内螺纹时，必须确保车刀锋利，否则容易产生让刀使螺纹产生锥形误差。,（,5,）车削螺纹过程中如果产生锥形误差，不要盲目增加背吃刀量，应该让螺纹车刀在原来的切削深度上多次无进给切削以消除误差。,任务二 车削三角形内螺纹,二、技能训练,1,梯形螺纹的尺寸计算,梯形螺纹有公制和英制两种，我国主要采用公制梯形螺纹。,30,梯形螺纹的代号用字母,Tr,及公称直径,螺距表示。例如,Tr366,。,任务三 车削梯形螺纹,一、基础知识,矩形螺纹的牙型,2,梯形螺纹车刀的种类,（,1,）高速钢梯形螺纹粗车刀。,（,2,）高速钢梯形螺纹精车刀。,（,3,）硬质合金梯形螺纹车刀。,任务三 车削梯形螺纹,一、基础知识,3,梯形螺纹车刀的刃磨,梯形螺纹车刀的主要参数是牙型角和牙底槽宽度，也是磨刀时应该重点保证的尺寸。,4,车削梯形外螺纹,梯形螺纹用于传动，其轴线剖面形状为等腰梯形，对形状和尺寸精度都要求较高，同时要求表面粗糙度小，其车削难度比三角形螺纹大。,任务三 车削梯形螺纹,一、基础知识,车削梯形外螺纹的主要操作要领如下。, 螺距,P,8mm,的梯形外螺纹。, 一般采用车阶梯槽（分层切削）的方法车削。, 粗车、半精车螺纹大径，留精车余量,0.3mm,左右，倒角。, 使用刀头宽度小于,P,/2,的车槽刀采用直进法粗车螺纹至接近中径处，再使用刀头宽度略小于槽底宽的车槽刀采用直进法粗车螺纹，形成阶梯状的螺旋槽 。, 使用梯形螺纹粗车刀采用左右切削法半精车螺纹槽两侧面，每一面留下精车余量,0.1,0.2mm,。, 精车螺纹大径至要求 。, 使用精车刀精车两侧面，严格控制中径尺寸。,任务三 车削梯形螺纹,一、基础知识,5,车削梯形内螺纹,（,1,）加工底孔。,（,2,）车削对刀基准。,（,3,）粗车内螺纹。,（,4,）精车内螺纹。,任务三 车削梯形螺纹,一、基础知识,【,训练要求,】,车削梯形螺纹。材料：,45,钢，,1,件。,任务三 车削梯形螺纹,二、技能训练,车削梯形螺纹,【,注意事项,】,（,1,）梯形螺纹精车刀两侧刃应刃磨平直，刀刃应保持锋利。,（,2,）精车螺纹前，应修磨中心孔，保证螺纹的同轴度。,（,3,）粗车螺纹时，应调紧小滑板，以防止车刀发生位移而损坏刀具或乱扣。,（,4,）车削梯形螺纹时，切削力较大，宜选用较小的切削量，并充分加注切削液。,任务三 车削梯形螺纹,二、技能训练,1,蜗杆的分类,蜗杆一般分为齿形角,=20,的公制蜗杆和齿形角,=14.5,的英制蜗杆两类。我国主要使用公制蜗杆，其主要类型如下。,（,1,）阿基米德蜗杆（,ZA,蜗杆）。,（,2,）法向直廓蜗杆（,ZN,蜗杆）。,（,3,）渐开线蜗杆（,ZI,蜗杆）。,（,4,）锥面包络圆柱蜗杆（,ZK,蜗杆）。,（,5,）圆弧圆柱蜗杆（,ZC,蜗杆）。,任务四 车削蜗杆,一、基础知识,2,蜗杆车刀,（,1,）蜗杆粗车刀。,任务四 车削蜗杆,一、基础知识,蜗杆粗车刀,（,2,）蜗杆精车刀。,任务四 车削蜗杆,一、基础知识,蜗杆精车刀,（,3,）蜗杆车刀的装夹。, 水平装刀法。, 垂直装刀法。,任务四 车削蜗杆,一、基础知识,水平装刀法,垂直装刀法,（,4,）可回转刀杆。,这种刀杆的头部可以相对于刀杆回转一个导程角，然后使用螺钉紧固，这种刀杆还开有弹性槽，车削时不易产生扎刀现象。,（,5,）车刀的找正。,车削模数较小的蜗杆时，蜗杆车刀使用对刀样板找正装夹即可；而车削模数较大的蜗杆时，蜗杆车刀通常使用游标万能角度尺来找正装夹。,任务四 车削蜗杆,一、基础知识,3,蜗杆的车削方法,（,1,）蜗杆的主要技术要求。, 蜗杆的轴向模数和与之啮合的蜗轮的端面模数必须相等。, 蜗杆的轴向齿距必须准确。, 蜗杆的轴向齿厚或法向齿厚必须准确。, 蜗杆两齿侧面的表面粗糙度要小。, 蜗杆齿形应符合图样要求。, 蜗杆齿槽的径向跳动应在精度允许的范围内。,任务四 车削蜗杆,一、基础知识,（,2,）工件的装夹。,车削蜗杆时，切削力比车削梯形螺纹时更大，工件应该采用一夹一顶方式装夹。车削模数较大的蜗杆时，还应采用四爪单动卡盘与尾顶尖装夹工件。同时，工件在轴向应采用限位阶台或限位支承防止轴线蹿动 。,任务四 车削蜗杆,一、基础知识,（,3,）蜗杆的车削要领。,蜗杆的车削原理和梯形螺纹有相近之处，但也有一些差异之处。,4,蜗杆的检测,（,1,）,d,a,、,p,x,和,d,1,的测量。,其中齿顶圆直径,d,a,可以用千分尺测量；轴向齿距,p,x,主要由机床的传动系统保证，可以使用游标卡尺粗测。分度圆直径,d,1,可以采用三针法测量。,（,2,）齿厚的测量。,蜗杆齿厚可以使用齿厚游标卡尺测量齿厚。,任务四 车削蜗杆,一、基础知识,【,训练要求,】,车削蜗杆。材料：,45,钢,1,件,任务四 车削蜗杆,二、技能训练,【,注意事项,】,（,1,）车削蜗杆第,1,刀后，应检查蜗杆的轴向齿距是否准确。,（,2,）车削蜗杆时，应减小机床床鞍与导轨之间的间隙，以减小轴向蹿动。,（,3,）粗车蜗杆时，应尽可能提高工件的装夹刚度，例如使用鸡心夹头固夹工件。,（,4,）粗车蜗杆时，每次切入的深度要适当，并经常检查齿厚，以控制精车余量。,（,5,）精车蜗杆时，应采用低速车削并充分加注切削液。,（,6,）车削大模数蜗杆时，应尽量缩短工件的支承长度，提高工件的装夹刚性。,（,7,）精车蜗杆时，可以采用两顶尖装夹工件，以保证工件的同轴度和精度。,任务四 车削蜗杆,二、技能训练,1,在车床上套螺纹,在车床上套螺纹时使用的刀具是板牙，板牙是一种多刃螺纹加工刀具。,套螺纹适合于公称直径小于,16mm,或者逻辑小于,2mm,的外螺纹。,任务五 攻螺纹和套螺纹,一、基础知识,板牙,2,在车床上攻螺纹,在车床上攻螺纹主要使用丝锥完成。丝锥主要用于加工车刀无法切削的小直径内螺纹 。,任务五 攻螺纹和套螺纹,一、基础知识,丝锥,技能实训一 在车床上套螺纹,【,训练要求,】,按照如图所示完成,M16,套螺纹加工。,材料：,45,钢,1,件。,任务五 攻螺纹和套螺纹,二、技能训练,套螺纹零件,【,注意事项,】,（,1,）在选择板牙时，要检查板牙的齿形是否完整，有无残缺。,（,2,）装夹板牙时，确保板牙端面垂直于工件轴线，不能有偏斜。,（,3,）为塑性材料套螺纹时，应该充分加注切削液。,（,4,）套螺纹工具应该装夹牢固可靠，防止在过大的切削力作用下脱落造成事故。,任务五 攻螺纹和套螺纹,二、技能训练,技能实训二 在车床上攻丝,【,训练要求,】,按照如图所示完成,M10,的螺纹攻丝操作。,材料：,45,钢,1,件。,任务五 攻螺纹和套螺纹,二、技能训练,攻丝零件,【,注意事项,】,（,1,）在选择丝锥时，要检查丝锥的齿形是否完整，有无残缺。,（,2,）装夹丝锥时，确保丝锥轴线与工件轴线重合，不能有偏斜。,（,3,）攻丝时，应该充分加注切削液。,（,4,）攻丝时，不要一次攻至全部深度，应该每攻一定深度后，退出丝锥，清理切屑后继续攻丝操作。,（,5,）严禁在操作时使用棉纱清理孔内切削，以免发生事故。,任务五 攻螺纹和套螺纹,二、技能训练,实训,1,按照如图,5-87,所示完成通孔三角形内螺纹的车削加工,【,操作提示,】,（,1,）夹持外圆长,10,15mm,，车端面；车外圆至,48mm,；锐边倒角。,（,2,）钻孔、车内孔至。,（,3,）孔口倒角,C2,。,（,4,）调头夹持外圆,48mm,，车端面，车接外圆,48mm,，孔口倒角,C2,。,（,5,）粗车和精车内螺纹,M201.5,到图纸要求。,通孔三角形内螺纹,实训,2,按照如图,5-88,所示完成梯形螺纹的车削加工,梯形螺纹,实训,【,操作提示,】,（,1,）夹持外圆长,100mm,，车端面；钻中心孔，用一夹一顶装夹工件。,（,2,）粗车或精车梯形螺纹大径至，长度大于,65mm,。,（,3,）精车或粗车外圆,24mm,至尺寸要求，长,15mm,。,（,4,）粗车或精车退刀槽至,24mm,，宽度大于,15mm,，长度尺寸控制在,65mm,。,（,5,）两端倒,15,角，倒角,C1.5,。,（,6,）粗车梯形螺纹,Tr3667h,，小径车至，两牙侧留下精车余量,0.2mm,。,（,7,）精车梯形螺纹大径至。,（,8,）精车两牙侧面，用三针法测量，控制中径尺寸为。,（,9,）车断，控制总长为,81mm,。,（,10,）调头，垫铜皮车端面，控制总长为,80mm,，倒角,C1.5,。,