車工工藝學(xué)第五章

1、 5-1螺紋基礎(chǔ)知識螺紋基礎(chǔ)知識 5-2螺紋車刀切削部分的材料及角度的變化螺紋車刀切削部分的材料及角度的變化 5-3車螺紋時(shí)車床的調(diào)整及亂牙的預(yù)防車螺紋時(shí)車床的調(diào)整及亂牙的預(yù)防 5-4車三角形螺紋車三角形螺紋 5-5車矩形螺紋、梯形螺紋和鋸齒車矩形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋形螺紋 5-6車蝸桿車蝸桿 5-7車多線螺紋車多線螺紋 5-8螺紋和蝸桿的檢測及質(zhì)量分析螺紋和蝸桿的檢測及質(zhì)量分析 5-1螺紋基礎(chǔ)知識螺紋基礎(chǔ)知識一、螺紋的基本要素一、螺紋的基本要素普通螺紋的基本要素a) 內(nèi)螺紋 b) 外螺紋1. 牙型角牙型角牙型角是在螺紋牙型上，相鄰兩牙側(cè)間的夾角。2. 牙型高度牙型高度h1牙型高度是在螺

2、紋牙型上， 牙頂?shù)窖赖自诖怪庇诼菁y軸線方向上的距離。3. 螺紋大徑（螺紋大徑（d、D）螺紋大徑是指與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相切的假想圓柱或圓錐的直徑。4. 螺紋小徑螺紋小徑（d1 、D1）螺紋小徑是指與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相切的假想圓柱或圓錐的直徑， 外螺紋和內(nèi)螺紋的小徑分別用d1和D1表示。5. 螺紋中徑螺紋中徑（d2 、D2）螺紋中徑是指一個假想圓柱或圓錐的直徑，該圓柱或圓錐的素線通過牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方。6. 螺紋公稱直徑螺紋公稱直徑螺紋公稱直徑是代表螺紋尺寸的直徑，一般是指螺紋大徑的基本尺寸。7. 螺距螺距P螺距是指相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。8. 導(dǎo)程導(dǎo)程Ph

3、導(dǎo)程是指同一條螺旋線上相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離，導(dǎo)程可按下式計(jì)算：Ph=nP式中Ph導(dǎo)程， mm； n線數(shù)； P螺距，mm。9. 螺紋升角螺紋升角螺紋升角螺紋升角可按下式計(jì)算：式中 螺紋升角， ()； P 螺距，mm； d2中徑，mm； n 線數(shù)； Ph導(dǎo)程，mm。二、螺紋的分類二、螺紋的分類三、螺紋的標(biāo)記三、螺紋的標(biāo)記 5-2 螺紋車刀切削部分的材料螺紋車刀切削部分的材料及角度的變化及角度的變化一、螺紋車刀切削部分材料的選用一、螺紋車刀切削部分材料的選用1. 低速車削螺紋和蝸桿時(shí)， 用高速鋼車刀， 高速車削時(shí)，用硬質(zhì)合金車刀。2. 如果工件材料是有色金屬、鑄鋼或橡膠， 可選用高

4、速鋼或 類硬質(zhì)合金（如K30），如果工件材料是鋼料， 則選用P 類(如P10) 或M 類硬質(zhì)合金(M10 等)。二、螺紋升角二、螺紋升角對螺紋車刀工作角度對螺紋車刀工作角度的影響的影響1. 螺紋升角螺紋升角 對螺紋車刀工作前角的影響對螺紋車刀工作前角的影響螺紋升角對螺紋車刀工作前角的影響a) 水平裝刀（1）將車刀左右兩側(cè)切削刃組成的平面垂直于螺旋線裝夾（法向裝刀），這時(shí)兩側(cè)切削刃的工作前角都為0，即oeL= oeR=0。法向裝刀（2）車刀仍然水平裝夾，但在前面上沿左右兩側(cè)的切削刃上磨有較大前角的卷屑槽。這樣可使切削順利，并利于排屑。水平裝刀且磨有較大前角的卷屑槽（3）法向裝刀時(shí)，在前面上也可磨

5、出有較大前角的卷屑槽。這樣切削更順利。法向裝刀且磨有較大前角的卷屑槽2. 螺紋升角螺紋升角 對螺紋車刀工作后角的影響對螺紋車刀工作后角的影響車右旋螺紋時(shí)螺紋升角對螺紋車刀工作后角的影響a) 左側(cè)切削刃b) 右側(cè)切削刃1螺旋線(工作時(shí)的切削平面) 2切削平面3左側(cè)后面4右側(cè)后面三、螺紋車刀的背前角三、螺紋車刀的背前角P對螺紋牙型對螺紋牙型角角的影響的影響 5-3 車螺紋時(shí)車床的調(diào)整車螺紋時(shí)車床的調(diào)整及亂牙的預(yù)防及亂牙的預(yù)防一、車螺紋時(shí)車床的調(diào)整一、車螺紋時(shí)車床的調(diào)整1. 傳動比的計(jì)算傳動比的計(jì)算CA6140型臥式車床車螺紋時(shí)的傳動示意圖車螺紋時(shí)的交換齒輪計(jì)算公式，即式中n工工件轉(zhuǎn)數(shù)，r； n絲絲

6、杠轉(zhuǎn)數(shù)，r； P工螺紋螺距，mm； n螺紋線數(shù)； nP工螺紋導(dǎo)程，mm； P絲絲杠螺距，mm； z1主動齒輪齒數(shù)； z0中間輪齒數(shù)； z2從動齒輪齒數(shù)。2. 車螺紋或蝸桿時(shí)交換齒輪的調(diào)整和手柄車螺紋或蝸桿時(shí)交換齒輪的調(diào)整和手柄位置的變換位置的變換（1）變換主軸箱外手柄的位置， 可用來車削不同旋向和螺距（導(dǎo)程）的螺紋和蝸桿。（2）進(jìn)給箱外，先將內(nèi)手柄 置于位置或。（3）最后在交換齒輪箱內(nèi)調(diào)整交換齒輪。CA6140型車床進(jìn)給箱外手輪、手柄位置圖) 圓盤式手輪位置圖) 手柄位置圖內(nèi)手柄外手柄圓盤式手輪二、車螺紋時(shí)亂牙的預(yù)防二、車螺紋時(shí)亂牙的預(yù)防1. 產(chǎn)生亂牙的原因產(chǎn)生亂牙的原因當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)，工件未

7、轉(zhuǎn)過整數(shù)轉(zhuǎn)是產(chǎn)生亂牙的主要原因。2. 預(yù)防亂牙的方法預(yù)防亂牙的方法常用預(yù)防亂牙的方法是開倒順車。即在一次行程結(jié)束時(shí)，不提起開合螺母，把車刀沿徑向退出后，將主軸反轉(zhuǎn)，使螺紋車刀沿縱向退回，再進(jìn)行第二次車削。 5-4 車三角形螺紋車三角形螺紋一、三角形螺紋的尺寸計(jì)算一、三角形螺紋的尺寸計(jì)算1. 普通螺紋的牙型和尺寸計(jì)算普通螺紋的牙型和尺寸計(jì)算普通螺紋的牙型2. 英制螺紋英制螺紋英制螺紋的牙型3. 美制統(tǒng)一螺紋美制統(tǒng)一螺紋（1）美制統(tǒng)一螺紋的標(biāo)記美制統(tǒng)一螺紋的標(biāo)記示例（2）美制統(tǒng)一螺紋的牙型美制統(tǒng)一螺紋的牙型4. 管螺紋管螺紋二、三角形螺紋車刀二、三角形螺紋車刀1. 刀尖角刀尖角r三角形螺紋車刀的刀

8、尖角r有60和55兩種2. 三角形外螺紋車刀三角形外螺紋車刀（1）高速鋼三角形外螺紋車刀高速鋼三角形外螺紋車刀) 粗車刀) 精車刀) 立體圖（2）硬質(zhì)合金三角形外螺紋車刀硬質(zhì)合金三角形外螺紋車刀3. 三角形內(nèi)螺紋車刀三角形內(nèi)螺紋車刀高速鋼三角形內(nèi)螺紋車刀) 粗車刀) 精車刀) 立體圖硬質(zhì)合金三角形內(nèi)螺紋車刀三、三角形螺紋的車削方法三、三角形螺紋的車削方法1. 低速車削低速車削2. 高速車削高速車削用硬質(zhì)合金車刀高速車削三角形螺紋時(shí)，切削速度可比低速車削螺紋提高15 20倍，而且行程次數(shù)可以減2/3以上，如低速車削螺距P=2mm的中碳鋼材料的螺紋時(shí)，一般12個行程左右；而高速車削螺紋僅需3 4個

9、行程即可，因此，可以大大提高生產(chǎn)率，在工廠中已被廣泛采用。四、車內(nèi)螺紋前孔徑的確定四、車內(nèi)螺紋前孔徑的確定車削塑性金屬的內(nèi)螺紋時(shí)D孔D - P車削脆性金屬的內(nèi)螺紋時(shí)D孔 D -1.05P式中 D孔車內(nèi)螺紋前的孔徑，mm； D 內(nèi)螺紋的大徑，mm； P 螺距，mm。五、車削三角形螺紋時(shí)切削用量的選擇五、車削三角形螺紋時(shí)切削用量的選擇1. 車削三角形螺紋時(shí)的切削用量車削三角形螺紋時(shí)的切削用量2. 車削三角形螺紋時(shí)切削用量的選擇原則車削三角形螺紋時(shí)切削用量的選擇原則（1）工件材料（2）加工性質(zhì)（3）螺紋車刀的剛度（4）進(jìn)刀方式 5-5 車矩形螺紋、梯形螺紋車矩形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋和鋸齒形螺紋

10、一、矩形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋一、矩形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋的基本要素的計(jì)算的基本要素的計(jì)算1. 矩形螺紋基本要素的尺寸計(jì)算矩形螺紋基本要素的尺寸計(jì)算矩形螺紋的牙型2. 梯形螺紋的尺寸計(jì)算梯形螺紋的尺寸計(jì)算梯形螺紋的牙型3. 鋸齒形螺紋主要參數(shù)的計(jì)算鋸齒形螺紋主要參數(shù)的計(jì)算二、矩形螺紋車刀、梯形螺紋車刀和二、矩形螺紋車刀、梯形螺紋車刀和鋸齒形螺紋車刀鋸齒形螺紋車刀1. 矩形螺紋車刀矩形螺紋車刀矩形螺紋車刀刃磨矩形螺紋車刀應(yīng)注意以下問題：（1）精車刀的主切削刃寬度直接決定著螺紋的牙槽寬， 其主切削刃寬度b=0.5P+（0.020.04）mm。（2）為了使刀頭有足夠的強(qiáng)度，刀頭長度L不宜過

11、長，一般取L =0.5P+（2 4）mm。（3）矩形螺紋的螺紋升角一般都比較大，刃磨兩側(cè)后角時(shí)必須考慮螺紋升角的影響。（4）為了減小螺紋牙側(cè)的表面粗糙度值，在精車刀的兩側(cè)面切削刃上應(yīng)磨有b=0.30.5mm修光刃。2. 梯形螺紋車刀梯形螺紋車刀（1）高速鋼梯形外螺紋粗車刀高速鋼梯形外螺紋粗車刀（2）高速鋼梯形外螺紋精車刀高速鋼梯形外螺紋精車刀（3）硬質(zhì)合金梯形外螺紋車刀硬質(zhì)合金梯形外螺紋車刀雙圓弧硬質(zhì)合金梯形外螺紋車刀（4）梯形內(nèi)螺紋車刀梯形內(nèi)螺紋車刀3. 鋸齒形螺紋車刀鋸齒形螺紋車刀鋸齒形螺紋樣板鋸齒形外螺紋車刀鋸齒形內(nèi)螺紋車刀三、矩形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺三、矩形螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺

12、紋的車削方法紋的車削方法1. 矩形螺紋的車削方法矩形螺紋的車削方法低速車削矩形螺紋) 直進(jìn)法) 左右車削法2. 梯形螺紋的車削方法梯形螺紋的車削方法3. 鋸齒形螺紋的車削方法鋸齒形螺紋的車削方法 5-6 車蝸桿車蝸桿蝸桿傳動蝸桿蝸輪一、蝸桿基本要素及其尺寸計(jì)算一、蝸桿基本要素及其尺寸計(jì)算二、蝸桿的齒形二、蝸桿的齒形1. 軸向直廓蝸桿（軸向直廓蝸桿（ZA蝸桿）蝸桿）軸向直廓蝸桿2. 法向直廓蝸桿（法向直廓蝸桿（ZN蝸桿）蝸桿）法向直廓蝸桿三、車蝸桿時(shí)的裝刀方法三、車蝸桿時(shí)的裝刀方法1. 水平裝刀法水平裝刀法精車軸向直廓蝸桿時(shí)，為了保證齒形正確，必須使蝸桿車刀兩側(cè)切削刃組成的平面與蝸桿軸線在同一水

13、平面內(nèi)，這種裝刀法稱為水平裝刀法。2. 垂直裝刀法垂直裝刀法車削法向直廓蝸桿時(shí)，必須使車刀兩側(cè)切削刃組成的平面與蝸桿齒面垂直，這種裝刀方法稱為垂直裝刀法可回轉(zhuǎn)刀柄頭部刀柄緊固螺釘彈性槽 5-7 車多線螺紋車多線螺紋一、多線螺紋的標(biāo)記一、多線螺紋的標(biāo)記二、多線螺紋的分線方法二、多線螺紋的分線方法螺旋線的線數(shù)在圓周上和軸向的分布) 單線) 雙線) 三線1. 軸向分線法軸向分線法（1）用小滑板刻度分線（2）利用開合螺母分線（3）用百分表和量塊分線法用百分表和量塊分線2. 圓周分線法圓周分線法多線螺紋各起始點(diǎn)在端面上相隔的角度為：式中 多線螺紋在圓周上相隔的角度， ()； n 多線螺紋的線數(shù)。（1）利

14、用三爪自定心卡盤和四爪單動卡盤分線當(dāng)工件采用兩頂尖裝夾并用卡盤的卡爪代替撥盤時(shí)，可利用三爪自定心卡盤分三線螺紋，利用四爪單動卡盤分雙線和四線螺紋。 當(dāng)車好一條螺旋槽后，只需要松開頂尖，把工件連同雞心夾頭轉(zhuǎn)過一個角度，由卡盤上的另一只卡爪撥動，再用頂尖支撐好后就可車削另一條螺旋槽。（2）用專用分線盤分線簡單分線盤（3）利用交換齒輪分線交換齒輪分線法（4）用多孔插盤分線用多孔插盤分線定位插銷車床主軸定位插孔緊固螺母多孔插盤卡盤緊定螺釘撥塊三、多線螺紋車削中應(yīng)注意的問題三、多線螺紋車削中應(yīng)注意的問題1. 車削精度要求較高的多線螺紋時(shí)，應(yīng)先將各條螺旋槽逐個粗車完畢，再逐個精車。2. 在車各條螺旋槽時(shí)，

15、螺紋車刀切入深度應(yīng)該相等。3. 用左右切削法車削時(shí)，螺紋車刀的左右移動量應(yīng)相等。4. 車削導(dǎo)程較大的多線螺紋時(shí)， 螺紋車刀縱向進(jìn)給速度較快，進(jìn)刀和退刀時(shí)要防止車刀與工件、卡盤、尾座相碰。 5-8 螺紋和蝸桿的檢測及質(zhì)量分析螺紋和蝸桿的檢測及質(zhì)量分析一、螺紋的檢測一、螺紋的檢測1. 單項(xiàng)測量法單項(xiàng)測量法（1）螺紋頂徑的測量螺紋頂徑是指外螺紋的大徑或內(nèi)螺紋的小徑，一般用游標(biāo)卡尺或千分尺測量。（2）螺距（或?qū)С蹋┑臏y量車削螺紋前，先用螺紋車刀在工件外圓上劃出一條很淺的螺旋線，再用鋼直尺、游標(biāo)卡尺或螺紋樣板對螺距（或?qū)С蹋┻M(jìn)行測量。車削螺紋前螺距(或?qū)С? 的測量) 用鋼直尺測量) 用螺紋樣板測量)

16、螺紋樣板車削螺紋后螺距(或?qū)С? 的測量) 用鋼直尺測量) 用螺紋樣板測量（3）牙型角的測量用牙型角樣板檢驗(yàn)用游標(biāo)萬能角度尺測量梯形螺紋的牙型角（4）螺紋中徑的測量1）用螺紋千分尺測量螺紋中徑用螺紋千分尺測量螺紋中徑) 螺紋千分尺) 測量方法) 測量原理2）用三針測量螺紋中徑用三針測量螺紋中徑) 公法線千分尺) 測量方法) 測量原理量針直徑的選擇) 最小量針直徑) 最佳量針直徑) 最大量針直徑3）用單針測量螺紋中徑用單針測量螺紋中徑用單針測量時(shí)，千分尺測得的讀數(shù)值A(chǔ)可按下式計(jì)算：式中d0螺紋大徑的實(shí)際尺寸，mm； M用三針測量時(shí)千分尺的讀數(shù)，mm。2. 綜合檢驗(yàn)法綜合檢驗(yàn)法螺紋量規(guī)) 螺紋塞規(guī)) 螺紋環(huán)規(guī)二、蝸桿的測量二、蝸桿的測量1. 蝸桿分度圓直徑的測量蝸桿分度圓直徑的測量分度圓直徑d1也可用三針和單針測量，其原理及測量方法與測量螺紋相同。2. 法向齒厚法向齒厚sn的測量的測量蝸桿的法向齒厚