梯形螺纹的分析与加工--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

梯形螺纹的分析与加工

发表时间：2021/4/20 来源：《中小学教育》2021年6月1期作者：刘自波

[导读] 在机床制造业中，梯形螺纹丝杠和螺母的应用较为广泛，它不仅用来传递一般的运动和动力，而且还要精确地传递位移。梯形螺纹具有传动效率高、传动平稳可靠和加工方便等优点，且能够满足传动螺纹的使用要求。

刘自波安徽省马鞍山市当涂经贸学校 243100
【摘要】在机床制造业中，梯形螺纹丝杠和螺母的应用较为广泛，它不仅用来传递一般的运动和动力，而且还要精确地传递位移。梯形螺纹具有传动效率高、传动平稳可靠和加工方便等优点，且能够满足传动螺纹的使用要求。
【关键词】梯形螺纹；配合；分析；加工
中图分类号：G652.2 文献标识码：A 文章编号：ISSN1001-2982 （2021）6-161-01

        1.梯形螺纹基本牙型
        梯形螺纹的特点是内、外螺纹仅中径公称尺寸相同，而小径和大径的公称尺寸不同，这与普通螺纹是不一样的。梯形螺纹的牙型与基本尺寸按国标规定。
        2.梯形螺纹公差配合
        2.1公差带的选用
        由于梯形螺纹是一般用途的传动螺纹，其加工工艺和检测方法与普通螺纹极为相似，所以采用了与普通螺纹相同的公差原则。为此，普通螺纹中有关的牙型公差带、作用中径、判断原则、公差结构等概念和原则均适用于梯形螺纹。
        2.2如何减少误差
        内外梯形螺纹配合是由螺纹的中径尺寸来确定的，螺纹在加工过程中，不可避免地产生加工误差，对螺纹结合的互换性造成影响。若外螺纹的中径比内螺纹的中径大，内、外螺纹将因干涉而无法旋合从而影响螺纹的可旋合性；若外螺纹的中径与内螺纹的中径相比太小，会使螺纹配合过松，降低螺纹连接的可靠性。
        3.梯形螺纹的标记
        梯形螺纹的标记由梯形螺纹代号、公差带代号及旋合长度代号组成。梯形螺纹代号由表示梯形螺纹特征的字母“Tr”和表示梯形螺纹直径与螺距的数字组成，当旋合长度为长旋合长度时，应将组别代号L写在公差带代号的后面，并用“－”隔开。
        在装配图中,梯形螺纹的公差带要分别注出内/外螺纹的公差带代号,前面是内螺纹公差带代号,后面是外螺纹公差带代号,中间用斜线分开。
        4.梯形螺纹的测量方法
        （1）综合测量法   用标准螺纹环规综合测量
        （2）三针测量法   这种方法是测量外螺纹中经的一种比较精密的方法。适用于测量一些精度要求较高、螺纹升角小于4º的螺纹工件。测量时把三根直径相等的量针放在螺纹相对应的螺旋槽中，用千分尺量出两边量针顶点之间的距离M，根据M值可以计算出螺纹中径的实际尺寸。
        （3）单针测量法这种方法的特点是只需用一根量针，放置在螺旋槽中，用千分尺量出螺纹大径与量针顶点之间的距离。
        5.梯形螺纹刀具
        制造螺纹车刀的材料有高速钢和硬质合金两种。高速钢螺纹车刀刃磨方便、切削刃锋利、韧性好，能承受较大的切削冲击力，加工的螺纹表面粗糙度小。但它的耐热性差，不宜高速车削。硬质合金螺纹车刀的硬度高、耐磨性好、耐高温，但抗冲击能力差。数控车床一般选用硬质合金可转位车刀。
        5.1梯形螺纹车刀的选择
        梯形螺纹通常采用低速车削，一般选用高速钢材料。
        （1）高速钢梯形螺纹粗车刀
        为了便于左右切削并留有精车余量，刀头宽度应小于槽底宽W。
        （2）高速钢梯形螺纹精车刀
        车刀纵向前角为0,两测切削刃之间的夹角等于牙型角。为了保证两测切削刃切削顺利，都磨有较大前角的卷屑槽。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

但在使用时必须注意，车刀前端切削刃不能参加切削。高速钢梯形螺纹车刀，能车削出精度较高和表面粗糙度较小的螺纹，但生产效率较低。
        5.2梯形螺纹车刀的安装
        （1）车刀主切削刃必须与工件轴线等高或略高。
        （2）刀尖的角平分线应垂直于工件轴线，应用角度样板找正装夹，以免产生螺纹半角误差。
        （3）螺纹刀杆伸出不能太长，以免产生震动。
        6.梯形螺纹的加工
        6.1加工方法
        梯形螺纹的牙型不同于三角螺纹，不能采用一般的三角螺纹加工方法来加工梯形，下面我将介绍几种常见的螺纹切削方法。
        （1）直进法
        车削时，车刀沿横向间歇进给至牙深处，种方法加工梯形螺纹时车刀三面切削，切削余量大，刀尖磨损严重，排屑困难，容易产生扎刀现象。
        （2）斜进法
        车削时，车刀沿牙型角方向斜向间歇进给至牙深处，每个行程中车刀除横向进给外，纵向也要作少量进给，这种方法加工梯形螺纹时可避免车刀三面切削，切削力减少，不容易产生扎刀现象。
        （3）左右分层切削法
        车削时，车刀沿牙型角方向交错间歇进给至牙深处，左右分层切削法实际上是直进法和左右切削法的综合应用。在车削较大螺距的梯形螺纹时，左右分层切削法通常不是一次性就把梯形槽切削出来，而是把牙槽分成若干层，转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削，从而降低了车削难度。
        6.2数控编程
        （1）G76是复合螺纹切削循环指令，属于斜切法，是单侧刃切削加工，刀具负载较小，排屑容易，切深为递减式，编程简单、但螺距过大，切削抗力也很大，所以适宜加工中等螺距的螺纹。
        （2）单行程螺纹切削G32/螺纹切削循环指令G92
        6.4加工时常见问题
        （1）闷车：未变档、每刀切削深度过大也会发生闷车
        （2）乱牙、错牙：车刀安装得过高或过，低工件装夹不牢
        （3）螺纹尺寸不正确：螺纹全长上不正确、中径不正确、局部不正确、螺纹全长上螺距不均匀。
        （4）螺纹表面粗糙：车刀刃口磨得不光洁，切削液不适当，切削速度和工件材料不适合以及切削过程产生振动等造成功。
        6.5加工时的注意事项
        （1）工件要夹紧、车门关闭，以防在车削时打滑飞出伤人和扎刀；
        （2）在车削时使用适当的冷却液（如煤油），能减少受热变形，使加工表面更好地达到要求；
        （3）安全文明生产。
        本文阐述了梯形螺纹的基本牙型、公差配合、梯形螺纹的标记、
        梯形螺纹的测量方法、梯形螺纹的刀具、以及梯形螺纹的加工以及加工中出现的常见为题，由此从而达到使读者更加理解梯形螺纹的相关知识，熟练的掌握梯形螺纹的加工。
参考文献：
（1）北京法那科机电有限公司，Fanuc 0i mate TC 操作说明书，2007.
（2）蒋增幅，《车工工艺与技能训练》，高等教育出版社，2004.
（3）关亮、张向京，《数控车床操作与编程技能训练》，高等教育出版社，2005.