教案14§2-3、轴类零件的螺纹加工

第二章 轴类零件加工
梳刀有锥度，加工时各刀齿能同时进行切削， 梳刀有锥度，加工时各刀齿能同时进行切削， 走刀次数少，但加工精度低（ 走刀次数少，但加工精度低（∵梳刀本身的螺距 就有误差），另外， ），另外 就有误差），另外，刀具齿廓与工件的截形有干 涉现象，特别是使用螺旋槽梳刀时， 涉现象，特别是使用螺旋槽梳刀时，梳刀直径与 螺纹截形的误差有很大关系，因此， 螺纹截形的误差有很大关系，因此，如梳刀直径 为保持梳刀螺旋槽升角与工件相同， 大，为保持梳刀螺旋槽升角与工件相同，梳刀螺 旋线做成多头的。 旋线做成多头的。
第二章轴类零件加工梳刀有锥度加工时各刀齿能同时进行切削走刀次数少但加工精度低梳刀本身的螺距就有误差另外刀具齿廓与工件的截形有干涉现象特别是使用螺旋槽梳刀时梳刀直径与螺纹截形的误差有很大关系因此如梳刀直径大为保持梳刀螺旋槽升角与工件相同梳刀螺旋线做成多头的
第二章 轴类零件加工
§2-3、轴类零件的螺纹加工 、 概述： 一、概述： 螺纹分为联接螺纹和传动螺纹两种。 螺纹分为联接螺纹和传动螺纹两种。 用于联接的螺纹一般是普通的三角形小螺距 螺纹，加工精度要求不太高。 螺纹，加工精度要求不太高。外螺纹常用车削加 工完成，内螺纹加工除车削外， 工完成，内螺纹加工除车削外，尺寸小的螺孔也 常用丝锥攻制而成。 常用丝锥攻制而成。 用于将旋转运动变成直线运动， 用于将旋转运动变成直线运动，同时进行能量 和力的传递， 和力的传递，或者调整零件的相互位置的螺纹称 传动螺纹。传动螺纹不但精度要求高， 传动螺纹。传动螺纹不但精度要求高，而且在强 耐磨性等方面都有一定要求。 度、耐磨性等方面都有一定要求。
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多线砂轮的修整较困难， 多线砂轮的修整较困难，这是造成精度低的主 要原因。 要原因。
3、无心磨削螺纹： 、无心磨削螺纹：
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①、刀具的刃磨和安装要正确，刀具刃磨后 刀具的刃磨和安装要正确， 应用样板检查，刀具安装时其中心应与工件（ 应用样板检查，刀具安装时其中心应与工件（即 机床主轴回转件）垂直。 机床主轴回转件）垂直。 ②、粗、精车刀要分开； 精车刀要分开； 正确地采用进刀方法，走刀次数视被加工材料 正确地采用进刀方法， 硬度及螺纹尺寸而定。 硬度及螺纹尺寸而定。 车刀每次走刀后的横向送进可以用不同的方法 如图）。 （如图）。 第一种方法车刀仅只垂直于工件中心的横向进 刀（图a）。 ）。
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2、多线砂轮磨削： 、多线砂轮磨削： 砂轮圆周上有很多环线， 砂轮圆周上有很多环线，相当于许多单线砂轮 的组合，磨短螺纹时，砂轮先慢慢地作径向进刀， 的组合，磨短螺纹时，砂轮先慢慢地作径向进刀， 直到螺纹的全高为止，然后工件移动动 圈范围内， 砂轮在纵向进移动1.5f。 砂轮在纵向进移动 。
4、旋风铣削螺纹： 、旋风铣削螺纹：
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（三）、磨削螺纹： ）、磨削螺纹： 磨削螺纹 特点： 特点： 加工精度高（ 表面粗糙度细（ 可 加工精度高（6~7级），表面粗糙度细（Ra可 级），表面粗糙度细 达0.4~0.1um）。 ）。
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外螺纹磨削的方法： 外螺纹磨削的方法： 1、单线砂轮磨削： 、单线砂轮磨削： 砂轮呈圆盘，相对于工件斜置 角 砂轮呈圆盘，相对于工件斜置Ψ角（工件的螺 纹升角），砂轮以高速旋转， ），砂轮以高速旋转 纹升角），砂轮以高速旋转，工件以低速旋转作 圆周进刀，并平行于其轴心线作往复运动。 圆周进刀，并平行于其轴心线作往复运动。由于 砂轮斜置于Ψ角 所以应有专用的砂轮修整器， 砂轮斜置于 角，所以应有专用的砂轮修整器，按 工件所要求的截形来修整砂轮， 工件所要求的截形来修整砂轮，用这种方法可磨 级精度的螺纹， 出6级精度的螺纹，但生产率低。 级精度的螺纹 但生产率低。
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∴不能用梳刀车削精密螺纹，只能作粗切工具， 不能用梳刀车削精密螺纹，只能作粗切工具， 梳刀也不能用于螺纹附近有凸肩的工件， 梳刀也不能用于螺纹附近有凸肩的工件，因为梳 刀刀齿不能全部通过工件。 刀刀齿不能全部通过工件。 （二）、铣螺纹： ）、铣螺纹： 铣螺纹 在成批或大批生产中，常用铣切法：生产率高， 在成批或大批生产中，常用铣切法：生产率高， 表面粗糙度比车削粗，减少走刀量， 表面粗糙度比车削粗，减少走刀量，增加铣刀的 齿数，精度为8~9级，表面粗糙度为 齿数，精度为 级 表面粗糙度为3.2~1.6um。 。 铣螺纹的方法： 铣螺纹的方法：
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传动螺纹副的种类较多，有梯形螺纹、 传动螺纹副的种类较多，有梯形螺纹、锯齿 形螺纹、圆螺纹、矩形螺纹等， 形螺纹、圆螺纹、矩形螺纹等，其中梯形螺纹应 用最广。 用最广。 二、螺纹加工： 螺纹加工： （一）、车削螺纹： ）、车削螺纹： 车削螺纹 1、车削螺纹的特点： 、车削螺纹的特点： 1）、适用性广：既可车削三角形、梯形螺纹， ）、适用性广：既可车削三角形、梯形螺纹， ）、适用性广 还可以车削锯齿形等螺纹，特别适用于大直径、 还可以车削锯齿形等螺纹，特别适用于大直径、 大螺距的螺纹车削； 大螺距的螺纹车削； 2）、可以获得较高的精度：可达 ）、可以获得较高的精度 ）、可以获得较高的精度：可达6~7级，表 级 面粗糙度Ra=1.6um； 面粗糙度 ；
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③、注意冷却润滑液的选择。 注意冷却润滑液的选择。 冷却润滑液对被加工零件的表面粗糙度和刀具 耐用度有很大的影响。 耐用度有很大的影响。
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在切削普通钢材时，最好采用植物油， 在切削普通钢材时，最好采用植物油，但成本 太高，一般用机油和柴油的混合体， 太高，一般用机油和柴油的混合体，也有用乳状 液的，只有在加工高精度零件时才用植物油， 液的，只有在加工高精度零件时才用植物油，应 该指出，乳状液的冷却效果好， 该指出，乳状液的冷却效果好，被加工出来的螺 纹表面很光滑，但在精切时很容易产生啃刀现象， 纹表面很光滑，但在精切时很容易产生啃刀现象， 另外刀刃很容易磨钝。 另外刀刃很容易磨钝。 2）、用梳刀车削螺纹： ）、用梳刀车削螺纹： ）、用梳刀车削螺纹 是提高生产率的有效办法。 是提高生产率的有效办法。梳刀有棱形和圆盘 二种，圆盘形应用较广。 二种，圆盘形应用较广。 加工螺距较小的三角形螺纹用圆环槽梳刀， 加工螺距较小的三角形螺纹用圆环槽梳刀，加 工螺距较大的螺纹用螺旋槽梳刀。 工螺距较大的螺纹用螺旋槽梳刀。
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1、用盘铣刀铣螺纹： 、用盘铣刀铣螺纹： 大尺寸的螺纹，铣刀要偏斜安装， 大尺寸的螺纹，铣刀要偏斜安装，铣刀中心与 工件中心的偏角等于螺纹中径处的升角。 工件中心的偏角等于螺纹中径处的升角。
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梯形螺纹和方牙螺纹不能用直刃的圆盘铣刀铣 得很正确， 得很正确，因为阿基米德螺旋面与铣刀的锥面没 有共同的切平面，在铣削时产生干涉现象， 有共同的切平面，在铣削时产生干涉现象，使螺 纹轮廓歪曲，要得到正确的阿基米德螺旋面， 纹轮廓歪曲，要得到正确的阿基米德螺旋面，不 得不制造修正的曲刃铣刀，实际上很困难。 得不制造修正的曲刃铣刀，实际上很困难。所以 螺距大的梯形和方牙螺纹是用圆盘铣刀预铣， 螺距大的梯形和方牙螺纹是用圆盘铣刀预铣，后 用螺纹车刀进行精加工。 用螺纹车刀进行精加工。 2、用梳状铣刀铣螺纹： 、用梳状铣刀铣螺纹：
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第二种方法是使车刀在横向进刀的同时， 第二种方法是使车刀在横向进刀的同时，还使 车刀作适当的轴向移动（ 车刀作适当的轴向移动（图b）。 ）。 车刀只有一个切削刃工作，切屑流出比较容易。 车刀只有一个切削刃工作，切屑流出比较容易。 加工小螺距（小于2mm）螺纹时，可采用这一方 加工小螺距（小于 ）螺纹时， 法。 另外一种是作斜向进刀（ ），这样 另外一种是作斜向进刀（图c、d），这样， 、 ），这样， 刀具可磨出前角来，切屑变形较小，且流出方便， 刀具可磨出前角来，切屑变形较小，且流出方便， 切削条件好， 切削条件好，但用斜向进刀方法所切出的螺纹右 边轮廓表面粗糙度较粗。若这种方法与第一种结 边轮廓表面粗糙度较粗。 合起来，就可既提高精度、获得较细表面粗糙度， 合起来，就可既提高精度、获得较细表面粗糙度， 又可以提高生产率，也是先用斜向进刀， 又可以提高生产率，也是先用斜向进刀，最后用 精车刀作垂直进刀。 精车刀作垂直进刀。
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适用于外螺纹和内螺纹的加工。 适用于外螺纹和内螺纹的加工。当螺纹紧连 着圆角及凸肩或不通孔的底部时， 着圆角及凸肩或不通孔的底部时，就需要用组合 铣刀，加工精度低， 铣刀，加工精度低，因铣刀圆环刀刃方向与工件 螺旋线方向不一致，引起很大轮廓误差。 螺旋线方向不一致，引起很大轮廓误差。螺纹升 角愈小，轮廓误差愈小， 角愈小，轮廓误差愈小，适用于加工大直径小螺 距的螺纹。若走刀时与铣刀齿距不符， 距的螺纹。若走刀时与铣刀齿距不符，则螺旋线 在工件一整转后将不衔接。 在工件一整转后将不衔接。 3、用蜗杆状铣刀铣螺纹： 、用蜗杆状铣刀铣螺纹：
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生产率高，加工精度为 级 生产率高，加工精度为2级，可在淬火后的毛 坯上直接磨出小螺距的螺纹，磨长螺纹时， 坯上直接磨出小螺距的螺纹，磨长螺纹时，砂轮 需作纵向进刀，砂轮具有锥度，其前部完成预磨， 需作纵向进刀，砂轮具有锥度，其前部完成预磨， 后部分完成精磨，将砂轮作成组合式的， 后部分完成精磨，将砂轮作成组合式的，由硬度 不同的较窄的砂轮组成。 不同的较窄的砂轮组成。
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加工大直径的细牙螺纹，用组合（梳状） 加工大直径的细牙螺纹，用组合（梳状）铣 铣刀的中心线与工件轴心线平行， 刀，铣刀的中心线与工件轴心线平行，工件转一 铣刀前进一个螺距，考虑到铣刀切入长度， 周，铣刀前进一个螺距，考虑到铣刀切入长度， 工件要转1.3周才能完成铣削 周才能完成铣削。 工件要转 周才能完成铣削。
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3）、生产率低（比铣削、套丝、攻丝）； ）、生产率低（比铣削、套丝、攻丝）； ）、生产率低 4）、对工人技术水平要求较高，特别是对磨 ）、对工人技术水平要求较高， ）、对工人技术水平要求较高 刀的技术要求较高，螺纹车刀是一成形刀具。 刀的技术要求较高，螺纹车刀是一成形刀具。 适用范围：精度要求较高， 适用范围：精度要求较高，产量不大的生产条 件。 2、车削方法： 、车削方法： 1）、用螺纹车刀车削： ）、用螺纹车刀车削 ）、用螺纹车刀车削： 单件小批常用方法，生产率低， 单件小批常用方法，生产率低，加工精度高 表面粗糙度细（ （6级），表面粗糙度细（Ra=1.6um）。 级），表面粗糙度细 ）。 应注意以下几个问题： 应注意以下几个问题：