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高效粗车双线梯形螺纹的探索

高效粗车双线梯形螺纹的探索

高效粗车双线梯形螺纹的探索

前几年的一个暑假,朋友急需笔者在普通车床上帮忙加工一批导程为10毫米的双线梯形螺纹轴,见图1。从图形分析,该螺纹轴螺纹尺寸精度要求高,两侧表面粗糙度值要求小。由于螺纹轴交货时间紧,在普通车床上按传统的螺纹加工方法是绝对不可能按时、按质完成零件加工任务的。下面介绍笔者是如何高效粗车双线梯形螺纹的。

一、问题的提出

零件材料为45号钢,Tr30×10(P5)双线梯形螺纹,传统车削,一般选用高速钢车刀。对螺纹车刀角度的要求:两刃夹角,粗车刀应小于螺纹牙型角;刀头宽度粗车刀应为1/3螺距宽;纵向前角,粗车刀一般为15°左右;两侧后角车右旋螺纹,α左 =(3°~5°)+Ψ,α右 =(3°~5°)-Ψ。

车削步骤:粗车第一条螺旋槽时,记住中、小滑板的刻度值;进行分线,粗车第二条螺旋槽,如用轴向分线法,中滑板的刻度值应与车第一条螺旋槽时相同;采用左、右切削法加工双线螺纹时,为了保证螺距精度,车削每一条螺旋槽的车刀轴向移动量,借刀量必须相等。梯形螺纹,粗车耗时最多,切去余量较多。粗车后,工件现出牙型,两侧和槽底留有精车余量,尤其双线或多线螺纹粗车耗时更多。这一过程体现操作者的技能技巧。

按上述传统方法加工双线螺纹,步骤较复杂,车削时间较长,生产效率偏低。如何缩短加工时间,提高生产率,是每一位操作者值得探讨的问题。时间紧,工作量大,笔者查找了有关的车工车削实用技巧等书籍,终于找到了解决的办法。

二、刀具材料的选择

要高质量、高效率地进行切削加工,就要有高质量、高性能的生产工具。刀具是直接对工件进行切削的,因此刀具性能和质量都直接影响切削加工的效率、加工精度和表面质量。目前工厂使用比较多的刀具,主要有硬质合金和高速钢两种。硬质合金刀具耐热性、硬度、耐磨性均高于高速钢,但韧性较差,承受不了大的冲击力。高速钢刃磨方便、韧性较好,能承受大的冲击力。而加工材料为45号钢,故选用硬度高的高速钢,目的是使刀具不易磨损。

三、刀具的制作及几何参数的选择(图2)

(1)选用硬度高的高速钢16×16×150。

(2)线切割粗加工刀具,根据图样Tr30×10(P5),螺距为5mm,牙高3mm,切割成螺距相等,牙型角为30°,齿深为5mm,刀头宽为2mm,两刀之间深为8mm,宽为1.5mm的槽,目的是方便砂轮刃磨。

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