第5章金属切削加工方法与设备 _教案

1、第五章,螺纹加工,5.1 螺纹加工方法,螺纹的加工方法很多，经常使用的有车削、套螺纹、攻螺纹、铣削、磨削和滚压加工。具体应根据螺纹的类别、精度及零件的结构与生产类型选择适用的加工方法。,5.1.1螺纹的车削加工 螺纹按牙型分有三角螺纹、梯形螺纹、方牙螺纹等。,图5-1 螺纹类型,三角形螺纹的车削方法有低速和高速车削两种 三角螺纹车刀在安装时，刀尖必须与工件中心等高，且它的齿形 要求对称和垂直于工件轴线。调整时可用对刀样板保证刀尖角的等分 线严格地垂直于工件的轴线。,图5-2 三角螺纹车刀及安装,低速车削三角形外螺纹,低速车削三角形外螺纹有三种方法（见图5-3）： （1）直进刀法 （2）左右切削

2、法 （3）斜进法,图5-3 低速车削三角螺纹的进刀方法,高速车削三角形外螺纹,高速车削三角形外螺纹，只能采用直进刀法，而不能采用左右进刀法，否则会拉毛牙型的侧面，影响螺纹精度。 高速车削三角形螺纹时，由于车刀对工件有较大的挤压力，容易使工件胀大，所以车削外螺纹前的工件直径一般比公称尺寸小(约0.13P)。,3.乱扣及其预防,乱扣现象：一般螺纹需要经过反复多次切削才能完成，如果第二次走刀时车刀刀尖不正对着前一刀车出的螺纹槽，而存在着偏左或偏右现象时，会将螺纹车乱， 乱扣的原因：是当丝杠转一转时，工件没有转过整数转。 预防乱扣的方法：加工过程不要随意打开、合上开合螺母，而是采用开正反车的方法。即在

3、第一次行程结束时，继续保持开合螺母闭合状态，把刀具沿径向退出后，将主轴反转，使车刀沿纵向原路退回，再进行下一次切削。,5.1.2 用丝锥和板牙切削螺纹,对直径和螺距较小，且精度要求不高的螺纹，可以用丝锥和板牙来加工。 1. 在车床上用板牙套螺纹的方法 螺杆的杆坯直径按D0.2P确定（D表示螺纹大径，P表示螺距）,图5-4 套螺纹工具 1螺钉；2工具体；3销钉；4套筒,2在车床上用丝锥攻螺纹的方法,普通螺纹攻螺纹前，螺孔的预钻孔直径 应按下列经验公式确定。 对于塑性材料 D孔DP 对于脆性材料 D孔D1.05P 式中，D孔预钻孔直径； D螺纹大径； P螺距。 攻不通孔螺纹时 钻孔深度=需要的螺纹

4、深度+0.7D,图5-5 攻螺纹工具,5.2 螺纹加工刀具,5.2.1丝锥 按其功用可分为手用丝锥、机用丝锥、螺母丝锥、梯形螺纹丝锥、圆锥螺纹丝锥、短槽丝锥、挤压丝锥与拉削丝锥等。 在国家工具标准中，将高速钢磨牙丝锥定名为机用丝锥，将碳素工具钢或合金工具钢（少量高速钢）滚牙（切牙）丝锥定名为手用丝锥。,丝锥的螺纹公差带有： 机用丝锥为H1、H2和H3三种； 手用丝锥为H4一种。不同公差带丝锥加工内螺纹的相应公差带等级见表5-2，由于影响攻螺纹精度的因素很多，此表只作为参考。,图5-6 丝锥结构,表5-2丝锥的螺纹公差带,5.2.2 板牙 常见的板牙有固定式圆板牙、四方板牙、六方板牙、管形板牙、

5、钳工板牙。 图5-7所示为圆板牙结构。 圆板牙一般按6g公差带制造，可以满足6h公差带的需要。特殊需要也可生产6t、6f、6h公差带的圆板牙。,图5-7 圆板牙结构,常用螺纹车刀,5.2.3,5.3 螺纹的测量,测量螺纹的主要参数有螺距、大径、小径和中径的尺寸，常 见的测量方法如下： 5.3.1.单项测量法 1.测量大径 由于螺纹的大径公差较 大，一般只需用游标卡尺测 量即可。 2.测量螺距 螺距测量常采用钢直尺或螺 距规，见图58。,图5-8 螺距测量,3.测量中径 （1）螺纹千分尺测量 三角形螺纹的中径可用螺纹千分尺测量，如图5-9所示。,（2）三针测量 用三针测量外螺纹中径是一种比较精密

6、的测量方法。测量时所用的三根圆柱形量针，是由量具厂专门制造的。如图5-10所示。,图5-9 三角螺纹中径的测量 1尺架；2砧座；3下测量头； 4下测量头；5测量螺杆,图5-10 三针测量螺纹中径,三针测量时，根据M值可以计算出螺纹中径的实际尺寸。M值和中径的计算公式如表54所示。,表5-4三针测量螺纹中径时的计算公式,5.3.2.综合测量,综合测量法是采用螺纹量规对螺纹各主要部分的使用精度同 时进行综合检验的一种测量方法。 螺纹量规包括螺纹环规和螺纹塞规两种，每一种螺纹量规又 有通规和止规之分，如图5-11所示。,对于精度不高的螺纹，也可以用标准螺母和螺栓来检验，以是否顺利和旋入后松动程度来确

7、定加工出的螺纹是否合格。,图5-11 螺纹量规,5.4 螺纹加工案例,下图所示为蜗杆轴，单件生产,技术要求：材料45钢。,1蜗杆轴加工工艺分析,坯料为35mm125mm，数量单件。 该零件为米制轴向直廓蜗杆，轴向模数mx=2mm，属小模数蜗杆。 蜗杆齿顶圆直径为 mm，法向齿厚 mm。 有精度要求的外圆有2处： mm和 mm。 mm、 mm外圆和蜗杆齿面的表面粗糙度Ra为 1.6m，其余Ra均为3.2m。,2车蜗杆轴,（1）蜗杆粗车刀的刃磨要 （2）蜗杆精车刀的刃磨要求,图5-13 高速钢螺纹粗车刀,图5-14 高速钢螺纹精车刀,（3）粗车工件外圆,（4）精车工件外圆 用两顶尖装夹工作，精车蜗杆齿顶圆直径至 mm；精车外圆至 mm、 mm，长度分别为20mm和30mm；倒角C1。,3车蜗杆,（1）装夹蜗杆车刀,（2）调整交换齿轮 在卧式车床（CA6140）上车蜗杆时，一般不需要进行交换齿轮计算，采用64、100、97齿轮即可。根据被加工蜗杆的模数，选择进给箱铭牌（模数一栏中）所标注的各手柄位置，再进行车削。,（3）粗车蜗杆, 用蜗杆粗车刀车削，切削速度一般取1015m/min。 先用直进法车削 ，随着面积的增大，为防止“扎刀”，可改用左 右