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浅谈螺纹车削

摘要  螺纹在机器制造业中应用广泛，因而螺纹的车削是技工学校车工专业必修的一个实习课题，如何搞好螺纹车削这门技术的教学，笔者从螺纹车刀的准备、车削方法的选择、合理的切削用量的选择及如何处理中途换刀等方面进行阐述。??
关键词  螺纹  车削  方法
      
在机器制造业中，有许多零件都具有螺纹，由于螺纹常用于紧固、联接及调节，又可用来传递动力，因此应用十分广泛。在专业生产中，虽然广泛采用滚丝、扎丝、搓丝等一系列先进工艺，但在一般的机械加工厂中，通常还是采用车削的方法来加工，因此学习螺纹的车削是技工学校学习车削加工课程必修的一个实习课题。??
下面笔者结合多年的生产实习教学经验，就如何进行螺纹车削谈谈本人的几点看法。??
一、螺纹车刀的准备是进行螺纹车削的基础??
螺纹车刀的材料的工作一般包括车刀材料的选择和刀具刃磨等几个方面的内容，在进行车刀准备时我们应注意以下几个方面的问题：??
（一）螺纹车刀的材料的选择。

用作螺纹车刀的材料，常规有高速钢和硬质合金两种，车刀材料的选择是否合理，对车削效率和加工质量有较大的影响。高速钢螺纹车刀，由于刃磨比较方便，容易得到锋利的刃口，而且具有韧性好、刀尖不易爆裂的优点，在车削塑性材料螺纹工件时，应选用高速钢螺纹车刀。它的缺点是高温下容易磨损，在车削脆性材料螺纹时（如铸铁、铸铜等），应尽可能不采用高速螺纹车刀，而采用耐磨和耐高温性能较优越的硬质合金螺纹车刀。??
（二）刀尖角的刃磨与测量。螺纹刀尖角的精度直接决定螺纹的牙形角，必须正确刃磨，这与保证螺纹精度有很大关系。为了保证磨出准确的刀尖角，在刃磨时应用角度样板来测量。测量时把刀尖和角度样板对准光源，观察两者之间的缝隙，并以此为依据进行修磨，直到无缝隙为止。为了便于刃磨和装刀，还要求刃磨外螺纹车刀时，刀尖角对分线应与刀杆基本平行，内螺纹车刀刀尖角平分线必须与刀杆垂直。刃磨时可先把车刀的一侧刀刃磨好，使之符合要求后，再以此为基准刃磨另一侧刃。??
（三）两侧刃后角的刃磨。在刃磨螺纹车刀时，如果车刀两侧刃后角按一般外圆车刀刃磨，就会使车刀在车削时不能顺利切入工件，在顺走刀方向的螺纹牙形侧面上将会产生严重摩擦造成伤痕，影响正常车削；如果把后角磨得过大，又会降低螺纹车刀的强度，切削时易磨损，并产生振动。在刃磨两侧后角时，应注意螺纹旋升角对螺纹加工质量的影响，在刃磨螺纹车刀时，顺走刀方向应加上螺旋升角，背走刀方向减去螺旋升角。三角螺纹的升角较小，影响也较小，但在车矩形、梯形和螺距较大的螺纹时，升角的影响大，须予考虑，如车削升角＝6o301的右旋梯形螺纹，选工作后角＝3o301，则左侧后角αOL=3o301+ψ=10o，而右侧后角αOR=3o301-ψ=-3o。??
（四）前角对牙形角的影响。车削螺纹时，车刀前角将影响螺纹的牙形角，前角越大，牙形角的误差也就越大，因此为了保证车削螺纹时牙形角的准确，适当修正牙形角，如普通三角螺纹，粗车时纵向前角γp可选择5度～15度，牙形角εr选取58o181，而精车时纵向前角γp选择0～3度，牙形角εr则选取59o481。??
（五）装刀偏差对螺纹精度的影响。螺纹车刀的安装是否正确对螺纹精度会产生一定影响。如果装刀有偏差，即使螺纹车刀刀具角度十分准确，加工后的螺纹牙形角仍会产生偏差，因此我们在指导学生安装车刀时，应要求学生严格按技术要求做到：装刀时应用样板校正螺纹车刀刀尖的位置，刀尖高度必须对准工作旋转中心。??
二、车削方法的选择是关键??
车削螺纹的常用方法是直进法和左右切削法（斜进切削法）。首先我们应了解各种切削方法的优缺点。??
（一）直进切削法。它是指车削螺纹时车刀的左、右两侧刀刃同时参加削，每次加深吃刀时，只由中滑板横向进给直到把螺纹工件车好为止，它的优点是操作简单，能保证螺纹牙形清晰，减少螺纹牙形误差。但由于车刀两刃参加切削，排屑困难，车刀所受切削力有所增加，因此它的缺点是车刀受力受热比较严重，刀容易磨损，进刀量过大时，还可能产生“扎刀”现象。??
（二）左、右切削法是指在切削螺纹时。车刀两侧刃中只有一侧切削刃在进行切削。每次加深吃刀时，中滑板横向进给和小滑板左、右进给相配合，它的优点是排屑比较顺利，刀尖受力和受热情况有所改善，车削中不易引起“扎刀”现象。因此可相对提高切削用量，而且容易车光洁的螺纹。其缺点是操作不如直进法简单，牙形也不容易车得清晰，而且由于刀刃受单向切削力的影响，将会增大螺纹牙形误差。??
其次，在车削螺纹工作时，应指导学生根据具体条件，灵活运用，不能死搬硬套，如车削螺距小于2mm的普通三角螺纹时，一般都采用直进切削法，而在车削梯形螺纹时，采用左右切削法；如车削Tr32*6的梯形螺纹，在计算出螺纹的基本尺寸后就可以确定其加工方法，由于P=6＞4mm且为了提高切削效率就选择在粗车时，采用左右切削法；在精车时也采用左右切削法以便保证较好的表面粗糙度和获得较高的精度，避免“扎刀”现象。??
三、合理的切削用量的选择是保障??
合理选择切削用量，是多快好省完成车削的一个重要方面。选择切削用量时应遵循以下几个原则：??
（一）根据不同的加工步骤选择不同的车削用量。粗车时，为了尽快把工件上多余的部分切除，可选择较大的切削用量；精车时，为了保证螺纹精度和表面粗糙度，必须选择较小的切削用量。如选用刀头宽度稍小于槽底宽的切槽刀粗车时每边留0.25～0.35mm左右的余量；用梯形螺纹车刀采用左右切削法车梯形螺纹两侧面时每边留0.1～0.2mm左右的精车余量。??
（二）根据不同的工件材料选择不同的切削用量。在车削脆性材料螺纹工件时（铸铁、铸铜等），因脆性材料所含杂质、气孔较多，对车刀切削不利。切削速度过高会加剧刀具的磨损，吃刀深度过大会使螺纹牙尖爆裂。车塑性材料螺纹工作时，可相应选择较大的吃刀深度，但要防止“扎刀”现象。??
（三）根据不同的切削方法选择不同的切削用量。采用直进法切削螺纹工件时，车削横截面积较大，车刀受力和受热情况比较严重，就选择较小的切削用量；采用左右切削法时，车削横截面积较小，车刀受力和受热情况得到改善，则选择较大的切削用量。??
四、螺纹车削中途对刀问题??
在加工中往往可能会失误引起崩刀尖的情况，特别是学生刚实习车螺纹时，发生这类情况较多，因此就得教会他们中途对刀的方法，以便继续完成工件加工。第一刀时，必然会产生乱扣或烂牙现象，结果会把螺纹车乱而废。具体做法是使车刀不切入工件而按下开合螺母，使主轴正转，待车刀移到工件表面处，立即停车（不能反车），摇动中、小滑板，使车刀刀尖对准螺旋槽后，再开车，观察车刀刀尖是否在槽内，直至对准再开始车削。??
笔者在多年教学中，重点在学生学习时加强了以上几个方面知识的讲解，取得了较好的教学效果。实践证明，练习螺纹车削时只要通过对以上几个方面知识的认真学习与不断实践，就不难车出质量符合要求的螺纹。