【机械工程】米制锯齿螺纹的加工技术.pdf

城兴特色制造产业促进西部科学发彪
米制锯齿螺纹的加工技术
邓铭杰
(天水星火机床有限责任公司天水741024
摘要:本文通过对米削锯齿皞纹加エ的工艺分析和加エ方法的研讨,探索出一套可以在
数控车底上加二出?格米制铅齿螺纹的方法。
关键词;锯齿螺纹工艺方法庐蝙制
米制锯齿螺纹加工的工艺分析
锯齿形螺纹只能单向受力和传动,主要用于传动装置,也可以用于紧固连接场合。锯齿形
螺纹为非对称螺纹,其承载牙侧角为3°,非承载牙側角为30°。内、外螺纹的承戟牙侧始终处于
接触状态,而非承载牙侧始终处于非接触状态。一般来说,用右刀刃加工右旋螺纹,左刀刃加
工左旋蝦纹,使刀片的支撑最稳定。
1.1米制锯齿螺纹的尺寸计算
米制锯齿螺纹的代号用字母“R”表示。
单线米制锝齿螺纹的尺寸代号为“公称直径X螺距”,单位均为臺米;多线米制锯齿螺纹的
尺寸代号为“公称直径×导程(P螺距)”表示,单位均为毫米。左旋螺纹应在尺寸代号之后标
注“Ir代号,右旋螺纹则不用标注旋向代号。例如B40X7LH,B40X14(P7)等。
米制锯齿螺纹的设计牙型如图1,各部分名称、代号以及基本尺す计算公式如表1。
内纹
臼1米制锯齿敏的设计牙型
2008年中国机槭工程学会年会暨甘肃省学术年会论文集
1米制锯齿螺各部分名称、代号以及本尺寸计算公式
称
代号
计算公式
大ぞ
d=公称直径
中径
d12=-0.75P
纹
小桡
d3
d3=d-1.735534P
牙高
h
hl=0.6776?
大径
D=公称直径
内螺纹
中径
1D2
D2=d2=功0.75p
小径
Di=D-1 5P
牙商
H1=.75P
牙顶宽
f=f'=0.263841P
牙顶间隙
0,117767P
2螺纹牢刀材料的选择
螺纹车刀材料常用的有高速钢和硬质合金两大类。
高速钢螺纹车刀容易磨得铎利,而且韧性较好,但高速钢的耐热性较羕。因此,适用于低
速螺纹车削加工
硬质合金螺纹车刀的硬度高,耐热性较好,但韧性较差,适用于在高速车削螺纹时使用。
1.3螺纹车刀几何参数的选择
车削螺纹时,因受螺纹升角約影响,使车刀的工作前角和工作后角与刃蘑前角和刃磨后角
的数值不相等。三角形螺纹的螟纹升角一般比较小,车削时的影响也较小。但在车削矩形、梯
形和螺距较大的蝦纹时,影响较大。必须在刃磨螺纹车刀时加以考虑。
车刀两侧的工作后角一般取3~5°。当不存在螺纹升角时,车刀两侧的工作后角与刃寤后
角相同。当存在螺纹升角,车削右旋螺纹时,左側的刃磨后角应等于工作后角加上螺纹升角;
车刀右侧的刃磨后角应等于工作后角减去螺纹升角。车削左旋螺纹时,情况就相反。
刀两側的工作前角也会受螺纹升角的影响,使车削螺纹时工作前角与刃磨前角不相等。
在装夹车刀时,应将车刀两侧切削刃组成的平面垂直于螺旋线装夹,使两侧的工作前角为0°
以利于排屑。
螺纹车刀前、后刀面的表面粗糙度必须很小,磨刀时一定要修整砂轮并用油石精研刀具。
在装夹螺纹车刀时要尽量减少伸出长度,防止切削时产生的振动。螺纹车刀的安装高度过
高时,暦刀面会顶住工件,增大擦力;安装高度过低时,切屑不易排出,会把工件顶起。正
确的安装高度是刀尖位置比工件中心高0.1~0.3mn
1.4螺纹车削时选择合适的切削液
在车削螺纹时,应该正确地使用切削液,以减少由于温度升高而引起的加工误差及刀具老
化;而且切削液能起到一定的润滑作用,降低刀具与工件的摩擦,减少刀具磨损;切削液能及
时f冲走铁屑,从而减小工件表面粗糙度值。
加工一般要求的螺使用水基切削液就可以达到要求,如果椭度要求较髙就必狐使用油基
切削液,如煤油、植油等。
5齿螺纹在教控机床上车削进刀方式的选择
螺纹车削的进刀方式通常由切削机床、工件材料、刀片形状、刀片材料以及螺距来确定
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有以下四种进刀方式
1.5.1径向直进进才
刀具径向直进进刀方式如图2a。用此法车削锡齿螺纹时,车刀的三甬切削刃同时切削,导
致排屑难,切削力和切前热增加,受力较集中,刀尖磨损严重。虽然数控车床有指令来实现,
但很显然,对于车削铥齿螺纹,这种方法是不可取的。
1.5.2单側面斜进进刀
用此法车削锯齿螺纹时,刀具以和径向成一定角度的方向进刀切削,如图2b所示。螺纹车
刀始终只有一个側刃参与切削,切屑从刀刃上卷开,排屑比较顺利。但是其中有一侧刀刃可能
与工件发生摩擦以致产生积屑瘤,在编程时应当洗意。
1,5.3改进的单侧面进刀
如图2c所示,用此法车削锯齿螺纹时,刀刃两侧面切削形成卷状屑,散热好,螺纹表面粗
度值较低。是车削螺纹的较好方法,但在数控车床上编程较为复杂。
1.5.4左右侧面交替进刀
用此法车削螺纹,每次径向进给,擄向向左或向右偏移一定距离,使车刀只有一側参加
切削。此方法一般用于加工螺距较大的螺纹,但是由于锯齿螺纹的牙形较特殊且不对称,故此
方法不遁宜于车削锯齿螺纹。
图2锅齿螺纹的几种进刀方式
2米制锯齿外螺纹切削参数分析(P=10)
公称直径:d=80mn;
中径:d2=72.5mm;
小径:d3=62.645mm;
牙高:h1=8.678m
牙顶宽:f=2,6380m
由于米制锯齿螺纹承载压侧角仅为3,中径定心功能几乎为零。通常可以为米制锅齿螺纹
的大径规定较为严格的公差,利用大径定心来保证内、外螺纹间的正确配合。
3数控车削(单线)米制锯齿外螺纹加工程序( SIEMENS-802D
在锯齿螺纹的实际车削加工中,由于刀尖宽度并不一定等于槽底笕,因此通常无法通过一
次加工指令循环切削就正确控制螺纹的各顼尺寸。为此可采用刀具2向偏置后再次进行加工指
令循环来解决以上问题,为了提高加工效率,必须准确计算Z向的偏置量,以减少偏置加工的
次数。本程序中车力首先沿非泶载牙側按单懊蔺斛进进方式车削,再通过Z向偏置控制承載牙
惻的尺