陳偉明

（桐鄉(xiāng)技師學(xué)院，浙江桐鄉(xiāng) 314500）

1 梯形螺紋的要求

1.1 精度要求

（1）尺寸精度。尺寸精度要求在機(jī)械加工中占有非常重要的地位，在進(jìn)行梯形螺紋加工過(guò)程中，首先要確保其尺寸精度。例如，加工中需要保證螺紋大徑、螺紋小徑以及直接影響配合的螺紋中徑等精度要求。

（2）表面粗糙度。如果梯形螺紋的表面粗糙度未達(dá)到要求，它在傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的過(guò)程中磨損速度就很快。不僅尺寸精度受到破壞，還會(huì)導(dǎo)致配合間隙增大或配合失效。

1.2 操作難度

（1）從牙頂?shù)窖赖卓偟倪M(jìn)刀深度很大，如一個(gè)螺距為6 mm的螺紋，它總的進(jìn)刀深度就要達(dá)到7 mm。

（2）梯形螺紋在車削過(guò)程中，需要調(diào)整小滑板和中滑板2個(gè)方向，當(dāng)車削到一定深度以后不能讓車刀同時(shí)接觸3個(gè)表面，以避免車刀受力過(guò)大而引起扎刀、崩刀。

（3）車削容易過(guò)量，梯形螺紋在車削過(guò)程中需要保證牙頂合適的寬度，故小滑板在借量的時(shí)候需要在一定的范圍內(nèi)。所以，梯形螺紋對(duì)于操作者來(lái)說(shuō)，在加工過(guò)程中要非常小心。

2 存在問(wèn)題

梯形螺紋在加工過(guò)程中因刀具單次車削工件的量比較大，無(wú)論是外或內(nèi)梯形螺紋刀具的強(qiáng)度都不是很高，所以在車削過(guò)程中容易引起振動(dòng)。系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)以后，就會(huì)導(dǎo)致梯形螺紋牙側(cè)面產(chǎn)生振紋。由于振紋呈波紋狀布滿螺紋牙的側(cè)面，使螺紋牙側(cè)面的表面粗糙度下降嚴(yán)重，而梯形螺紋的配合是依靠螺紋牙側(cè)面的直接接觸進(jìn)行力和運(yùn)動(dòng)的傳遞的，螺紋牙側(cè)面產(chǎn)生振紋后就會(huì)導(dǎo)致配合的磨損加劇，使用壽命嚴(yán)重降低。

3 振動(dòng)的消除

3.1 周邊環(huán)境

在進(jìn)行梯形螺紋加工時(shí)，需要挑選周邊工作環(huán)境振動(dòng)不是很大，不會(huì)對(duì)加工產(chǎn)生影響的工作環(huán)境或時(shí)間。如果在螺紋精加工過(guò)程中，周邊有其他大型設(shè)備在運(yùn)行，就會(huì)導(dǎo)致梯形螺紋加工中的振動(dòng)，從而影響工件的加工質(zhì)量。

3.2 車床及其工藝系統(tǒng)

在進(jìn)行梯形螺紋車削前，首先要明確車床能否滿足螺紋強(qiáng)度，要在確保其自身剛性、強(qiáng)度滿足的前提下再去加工。要做好設(shè)備日常的保護(hù)與保養(yǎng)工作。例如，引起梯形螺紋振動(dòng)，可能就是三爪卡盤和大中小滑板的配合未達(dá)到要求所致等。

3.3 刀具

（1）增大刀桿。在車削過(guò)程中，直接換用更大的刀桿來(lái)加工，是最有效最直接的改變車削狀況、車削振動(dòng)的方法。對(duì)于外螺紋來(lái)說(shuō)，刀桿的增大只要保證刀具仍舊能夠正常退刀就可以了。內(nèi)螺紋刀具的使用就比較困難，需要做到刀具大小要和每一個(gè)螺紋內(nèi)徑大小對(duì)應(yīng)起來(lái)。理想的內(nèi)螺紋刀具是剛好能夠放進(jìn)內(nèi)孔，留出約1 mm的退刀余量就行，以保證刀桿部分強(qiáng)度足夠大。同時(shí)，在內(nèi)螺紋刀刃磨時(shí)要讓刀尖磨低，基本處于刀桿厚度的中間位置。在加工同一個(gè)內(nèi)徑的螺紋時(shí)，可采用剛性更好的刀桿。

（2）刀具角度。刀具角度大小直接影響刀具的鋒利程度，所以要在合適的范圍內(nèi)盡可能增大刀具的角度。例如，要解決好不能讓車刀后面和螺紋牙側(cè)面接觸和增強(qiáng)刀桿的強(qiáng)度等問(wèn)題。因?yàn)槁菁y刀具需要順著螺旋線的角度上去，只要保證車刀后面與螺紋牙側(cè)面不接觸就能保證車刀有足夠大的后角。如磨刀前，可以在工件表面車一條很淺的螺距線出來(lái)，然后磨的時(shí)候按照該線傾斜程度來(lái)控制車刀后角的大小，這樣刀具后角就不會(huì)與螺紋牙側(cè)面接觸而引起工件振動(dòng)。同時(shí)，為了保證刀具的剛性又不能讓車刀的后角過(guò)大，所以只要保證刀具兩側(cè)后角和螺紋兩側(cè)的牙側(cè)面不直接接觸就可以了。

（3）斷屑槽刃磨。為提高梯形螺紋刀剛性，不能磨過(guò)大的后角，可以在梯形螺紋車刀的兩條主切削刃上開斷屑槽來(lái)提高其鋒利程度。在使刀刃更加鋒利的同時(shí)，也可使車削過(guò)程中更容易斷屑。由于梯形螺紋車刀、刀頭部分都比較小，不能直接在一般砂輪上進(jìn)行斷屑槽的刃磨，可以在砂輪邊角更細(xì)的金剛石砂輪上進(jìn)行，以保證該斷屑槽刃磨的質(zhì)量。

3.4 車削工藝

（1）裝夾問(wèn)題。一要檢查三爪卡盤卡爪安裝情況、工件的加緊情況、車刀的安裝情況。二是做好車削工藝的安排。安裝時(shí)，要注重夾得更多、夾得更牢，加工時(shí)盡可能使用一夾一頂來(lái)裝夾；螺紋加工工藝的選擇，對(duì)于大螺距螺紋不能選用直進(jìn)法進(jìn)行車削。螺紋切削達(dá)到一定深度以后，由于刀和工件3個(gè)面都接觸會(huì)產(chǎn)生很大的切削力，會(huì)導(dǎo)致工件和刀具的剛性不足而一起振動(dòng)，同時(shí)引起工件和車床絲桿的振動(dòng)。加工時(shí)需要觀察鐵屑排除情況，適時(shí)調(diào)整車刀進(jìn)給量和進(jìn)給方向，以保證加工質(zhì)量。

（2）在進(jìn)行大螺距螺紋車削時(shí)，還要注意開合螺母的問(wèn)題。在大螺距梯形螺紋車削過(guò)程中，產(chǎn)生大的切削力以后，會(huì)引起工件和車床絲桿的振動(dòng)，而導(dǎo)致開合螺母和車床絲桿之間的配合不穩(wěn)定，在產(chǎn)生振動(dòng)的同時(shí)，還會(huì)破壞螺紋。所以，在進(jìn)行大螺距螺紋加工時(shí)要給車床開合螺母施加一個(gè)額外的力，如在開合螺母上掛一個(gè)重物，以減少加工過(guò)程中的振動(dòng)等。

4 總結(jié)

為保證梯形螺紋的加工精度，只有同時(shí)保證工件、機(jī)床、刀具都有足夠的剛性，才能確保生產(chǎn)出合格、滿足實(shí)際要求的梯形螺紋。所以在加工過(guò)程中，要選擇合理的工件加工工藝、采用合適的螺紋加工方法，根據(jù)實(shí)際切削情況調(diào)整切削過(guò)程，以保證螺紋加工的精度和成功率。