CN105880748A - 锯齿形螺纹车削方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的是螺纹加工领域的一种锯齿形螺纹车削方法，该方法主要采用了一种移位直进法的进刀车削方式，首先以螺纹槽工作面为基准，向前进刀，切削出特定深度后，退刀，然后将刀具托板向螺纹槽非工作面方向移动一个小于刀尖宽度0.5～1mm的距离，再次进刀，当刀具的工作面切削刃贴近上一次进刀位置或刀具接近螺纹的牙底位置时，停止进刀，车削完后退刀再次重复上述步骤，直到螺纹槽的宽度只剩下光刀量为止，该种进刀车削方式使得刀具最多只有两个切削刃与零件接触，切屑会斜向向外排出，不会堆积在螺纹槽中，因此螺纹槽的两侧面可以获得较好的粗糙度，精车时同样采用多次径向进刀的方式，避免反复车削，引起震颤，提高了螺纹牙的精度。

Description

锯齿形螺纹车削方法

技术领域

本发明涉及螺纹加工技术领域，尤其涉及一种锯齿形螺纹车削方法。

背景技术

锯齿形螺纹一般作为传动螺纹，其工作面的牙边倾斜角为3°，非工作面的牙边倾斜角为30°，锯齿形螺纹由于牙型不对称、螺纹槽窄而深，在螺纹的车削加工过程中，排屑困难，易造成切屑堆积，引起烧刀、打刀、啃刀、扎刀等现象。并且由于排屑困难，刀具散热不好，易引起刀具和工件产生较大的热变形，降低加工精度，切屑堆积后，切屑易划伤另一表面，刀具的切削刃和螺纹牙边接触长度较大，在加工中易出现异响及振动。综上所述，锯齿形螺纹属于较难加工的螺纹结构，现有的加工方法缺陷较多，并且不能得到很好的精度和粗糙度，所以，有必要研究一种新的锯齿形螺纹车削方法。

发明内容

为克服现有锯齿形螺纹车削过程中易出现排屑困难，精度、粗糙度不能满足要求等不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种新的锯齿形螺纹车削方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：锯齿形螺纹车削方法，包括以下步骤：

a、车削前准备：根据螺纹牙的几何参数选择符合要求的刀具，确定好粗加工量和精加工余量，并完成对刀工作；

b、粗车：采用移位直进法车削，首先以螺纹槽工作面为基准，向前进刀，切削出特定深度后，退刀，然后将刀具托板向螺纹槽非工作面方向移动一个小于刀尖宽度0.5～1mm的距离，再次进刀，当刀具的工作面切削刃贴近上一次进刀位置或刀具接近螺纹的牙底位置时，停止进刀，车削完后退刀再次重复上述步骤，直到螺纹槽的宽度只剩下光刀量为止；

c、精车：同样采用移位直进法车削，首先车削螺纹槽的工作面，进刀时采用至少两次径向进刀的方式，最后一次进刀时保证刀具的工作面切削刃与螺纹槽的工作面完全接触，然后采用同样的方式依次车削螺纹槽的牙底和非工作面。

进一步的是，步骤b中第一次进刀的切削深度不大于3mm。

进一步的是，在步骤b中如果刀具横向移动到螺纹槽只剩下光刀量时刀具还未加工到螺纹牙底，需退刀到螺纹槽工作面一侧的牙底进行牙底车削。

进一步的是，粗车时采用浓度为5％的乳化液进行冷却，精车采用浓度为10％～15％的乳化液或1∶3的煤油和机油的混合液作为冷却液。

本发明的有益效果是：通过采用移位直进法的进刀车削方式，使得粗车时除第一次进刀以外的其它每次进刀，刀具都最多只有两个切削刃与零件接触，切屑会斜向向外排出，不会堆积在螺纹槽中，因此螺纹槽的两侧面可以获得较好的粗糙度，精车时同样采用多次径向进刀的方式，避免反复车削，引起震颤，提高了螺纹牙的精度。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明进一步说明。

锯齿形螺纹车削方法，包括以下步骤：

a、车削前准备：根据螺纹牙的几何参数选择符合要求的刀具，确定好粗加工量和精加工余量，并完成对刀工作；

b、粗车：采用移位直进法车削，首先以螺纹槽工作面为基准，向前进刀，切削出特定深度后，退刀，然后将刀具托板向螺纹槽非工作面方向移动一个小于刀尖宽度0.5～1mm的距离，再次进刀，当刀具的工作面切削刃贴近上一次进刀位置或刀具接近螺纹的牙底位置时，停止进刀，车削完后退刀再次重复上述步骤，直到螺纹槽的宽度只剩下光刀量为止；

c、精车：同样采用移位直进法车削，首先车削螺纹槽的工作面，进刀时采用至少两次径向进刀的方式，最后一次进刀时保证刀具的工作面切削刃与螺纹槽的工作面完全接触，然后采用同样的方式依次车削螺纹槽的牙底和非工作面。

车削刀具切削部分的几何参数对零件的表面质量及切削性能的影响极大，应根据零件的形状、刀具的安装位置以及加工方法等，正确选择刀具的几何形状及有关参数。车削锯齿形螺纹的刀具，因为考虑到磨制方便及韧性等因素，多数情况下都是使用高速钢刀具磨制的，在正式加工之前还需计算确定好粗加工量和精加工余量。

进行粗车时，首先以螺纹槽工作面为基准进刀，刚开始一般都是采用的直进法进刀，因为刀尖前部刀体太小，高速钢的耐热性较差、散热差、强度差，所以吃刀深度不易过大。待第一道螺纹槽切削好后，退刀到起点位置，将刀具托板向螺纹槽非工作面方向移动一个小于刀尖宽度0.5～1mm的距离，再次进刀，这次进刀到刀具工作面切削刃快要接触前面车出的螺纹槽工作面或刀具接近螺纹的牙底位置时为止，然后进行车削，待这道螺纹槽切削好后，再次重复上述步骤，直到螺纹槽的宽度只剩下光刀量为止，光刀量指的是每个侧面有0.10～0.30mm的精车余量。

这种移位直进法的好处是，切屑斜向向外排出，不易擦伤螺纹槽的工作面。同时，排屑流畅，切屑不会因堆挤而造成烧刀、打刀、啃刀、扎刀及擦伤两侧面等现象发生。这种方式加工的螺纹槽两侧面可以获得较好的粗糙度值，一般在Ra3.2～Ra6.3之间，为精车获得较好表面粗糙度打下了良好的基础，螺纹槽工作面可能会有些许不平，这些瑕疵可留予在精加工中处理。

精加工时，同样采用移位直进法，并要保证精车刀具锋利、切削刃平整。如果螺纹槽较深，整个侧面接触易震颤，则应分至少分为两次进行车削，当深度达到，整个侧面也刚好车平且粗糙度也达到要求后，就不易反复车削了，否则可能引起震颤，从而破坏平整度。然后采用同样的方式对螺纹槽的牙底和非工作面进行车削。

当刀具车削到一定深度后，一般单边吃刀深度3毫米时，就会出现排屑上的问题，因刀具三面吃刀，切屑挤在一起往外出，此时排屑不畅，虽然有充分的冷却液浇注，但刀尖前部的切削温度还是会极速上升，从而引起误差，所以第一次进刀时的进刀深度应不大于3mm。

根据刀具的选择不同，按照移位直进法进行进刀，有可能刀具横向移动到螺纹槽只剩下光刀量时刀具还未加工到螺纹牙底，此时需退刀到螺纹槽工作面一侧的牙底进行牙底车削，为了提高效率，车削牙底时可直接采用轴向进刀进行加工。

在整个车削过程中，由于使用的是高速钢刀具车削，所以切削液是必不可少的。粗车时，因为要去除大量的多余金属，会产生大量的切削热，为降低切削温度，减少刀具磨损，一般采用浓度为5％左右的乳化液，较低浓度的水溶液具有较好的渗透性和冷却性能，能达到降温效果。精车时，要求表面粗糙度值较小，一般采用10％～15％的较高浓度乳化液，车削出的表面光整而且发亮，有镜面效果。也可用1∶3的煤油和机油的混合液，利用煤油良好的渗透性、清洗性和机油的润滑性，保持切削刃的锋利和排屑流畅，车削出的表面感观上不如高浓度乳化液好，但实际粗糙度值却不相上下，且能提高刀具耐用度。

本发明的关键之处在于采用移位直进法的进刀方式，实际应用中虽然会增加一些操作步骤，但其很好的解决了排屑的问题，并且保证了螺纹牙的精度和粗糙度，不会造成烧刀、打刀、啃刀、扎刀及擦伤螺纹槽两侧面等现象发生，具有很好的实用性和应用前景。

Claims (4)

1.锯齿形螺纹车削方法，其特征是，包括以下步骤：

a、车削前准备：根据螺纹牙的几何参数选择符合要求的刀具，确定好粗加工量和精加工余量，并完成对刀工作；

b、粗车：采用移位直进法车削，首先以螺纹槽工作面为基准，向前进刀，切削出特定深度后，退刀，然后将刀具托板向螺纹槽非工作面方向移动一个小于刀尖宽度0.5～1mm的距离，再次进刀，当刀具的工作面切削刃贴近上一次进刀位置或刀具接近螺纹的牙底位置时，停止进刀，车削完后退刀再次重复上述步骤，直到螺纹槽的宽度只剩下光刀量为止；

c、精车：同样采用移位直进法车削，首先车削螺纹槽的工作面，进刀时采用至少两次径向进刀的方式，最后一次进刀时保证刀具的工作面切削刃与螺纹槽的工作面完全接触，然后采用同样的方式依次车削螺纹槽的牙底和非工作面。

2.如权利要求1所述的锯齿形螺纹车削方法，其特征是：步骤b中第一次进刀的切削深度不大于3mm。

3.如权利要求1所述的锯齿形螺纹车削方法，其特征是：在步骤b中如果刀具横向移动到螺纹槽只剩下光刀量时刀具还未加工到螺纹牙底，需退刀到螺纹槽工作面一侧的牙底进行牙底车削。

4.如权利要求1所述的锯齿形螺纹车削方法，其特征是：粗车时采用浓度为5％的乳化液进行冷却，精车采用浓度为10％～15％的乳化液或1∶3的煤油和机油的混合液作为冷却液。