螺紋車刀切削畢業(yè)論文

1、1螺紋的基礎(chǔ)知識1.1螺紋的基本要素螺紋牙型是通過螺紋軸線剖面的螺紋輪廓形狀，下面就以普通螺紋為例介紹螺紋的基本要素。（1） 牙型角a牙型角是在螺紋型上相鄰兩牙側(cè)間的夾角。（2） 牙型高度h牙型高度是在螺紋牙型上牙頂?shù)窖赖自诖怪庇诼菁y軸線方向的距離。（3） 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(d1 d1)螺紋小徑是指與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋頂相切的 假想圓柱或圓錐的直徑。（5） 螺紋的中徑(d2 d2)螺紋中徑是指一個假想圓柱或圓錐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，同規(guī)定的外螺紋中徑d2和內(nèi)螺紋中徑d2的公稱尺

2、寸相等。（6） 螺紋公稱直徑 螺紋公稱直徑是指代表螺紋尺寸的直徑一般是指螺紋的基本尺寸。（7） 螺距p 螺距是指相鄰兩牙在中徑線對應(yīng)兩點的軸向距離。（8） 導(dǎo)程pn 導(dǎo)程是指同一條螺旋線上相鄰兩牙在中上對應(yīng)兩點間軸向距離。 導(dǎo)程公式如下：ph=np ph=導(dǎo)程n=線數(shù)p=螺距。（9） 螺紋升角 在中徑圓柱或中徑圓錐上螺旋線的切線與垂直于螺紋軸線的平面夾角稱為螺紋升角。 公式計算如下：tan=pn/d2 p=螺距d2=中徑n=線數(shù)pn=導(dǎo)程1.2螺紋的分類 螺紋按用途分類為緊固螺紋管螺紋相傳功螺紋；按牙型分為三角紋矩形螺紋、圓形螺紋、梯形螺紋和鋸齒螺紋；按螺紋旋線方向分為右旋螺紋和左螺紋、按螺紋

3、旋線分為單線和多線螺紋、按母體分為圓柱和圓錐螺紋等。1.3螺紋車刀切削部分材料的選用 一般情況螺紋車刀切削部分材料有高速和硬質(zhì)合金兩種 （1）螺紋車刀：高速鋼螺紋車刀刃磨方便切削刃鋒利、韌性好、刀尖不易崩裂、車出螺紋的表面粗糙度值小、但它的熱性差所以常用在低速切削或螺紋精車刀。（2）硬質(zhì)合金螺紋車刀：硬質(zhì)合金螺紋車刀硬度高耐磨性好但是韌度差因此常在高速切削時選用。1.4產(chǎn)生亂牙的原因以及預(yù)防方法 車螺紋和蝸桿時都要經(jīng)過幾次的完成如果在第二次進給時車刀偏離前一次進給的螺旋槽把螺旋槽車亂稱為亂牙。 當絲杠轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時工件未轉(zhuǎn)過整數(shù)是亂牙的主要原因。車螺紋和蝸桿時工件和絲杠都在轉(zhuǎn)如提起開合螺母之后至少要

4、等絲杠轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)，才能重新按下絲杠轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)工件轉(zhuǎn)了整轉(zhuǎn)數(shù)；車刀就能進入前一次進給車出的螺旋槽內(nèi)不會產(chǎn)生亂牙，如絲杠轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)后工件沒有轉(zhuǎn)過整數(shù)就會產(chǎn)生亂牙。預(yù)防方法：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行第二次車削。這樣的王福車削過程中因主軸絲杠和刀架之間的傳動沒有分離車刀刀尖始終在原來的螺旋槽中所以不會產(chǎn)生亂牙。2三角螺紋2.1三角螺紋的名稱及計算公式普通螺紋、英制螺紋和管螺紋的 牙型都是三角螺紋所以統(tǒng)稱三角螺紋。普通螺紋是應(yīng)用最廣泛的一種三角螺紋。它分為粗牙和細牙普通螺紋兩種當公稱直徑相同時細牙普通螺紋比粗牙螺紋螺

5、距?。淮盅赖?螺距不直接標注的。如圖所示普通螺紋牙型牙型角為60度基本參數(shù)外螺紋內(nèi)螺紋計算公式牙型角 =60螺紋大徑公稱直徑 d dd=d螺紋中徑 d2 d2d2=d2=d-0.6495p牙型高度 h1 h1h1=0.5413p螺紋小徑 d1 d1d1=d1=d-1.0825p三角螺紋車刀的刀尖r有60度和55度兩種車刀三角螺紋車刀刀尖r6055可以車削的螺紋普通螺紋60密封管螺紋米制錐螺紋英制55非密封管螺紋和55密封管螺紋2.2三角螺紋的車削方法（1） 低速車削時用高速鋼螺紋車刀并分別用粗車刀和精車刀對螺紋進行粗車和精車低速車削螺紋精度高表面粗糙度小但效率低。低速車削螺紋時應(yīng)注意根據(jù)車床和

6、工件的剛度螺距小選擇不同的進刀方法。（2） 高速車削時為了防止切削使牙側(cè)起毛刺不宜采用斜進發(fā)和左右切削法只能用只進法切削。工件材料刀具材料螺距切削速度背吃刀量45鋼p10260-90余量2-3次完成45鋼w18g4v1.5粗車15-30精車5-7粗車0.15-0.30精車0.05-0.08鑄鐵r202粗車15-30精車15-25粗車0.20-0.40精車0.05-0.101材料：加工塑性金屬削用量相應(yīng)增大，加工脆性時用量相應(yīng)減小。2.加工性質(zhì)：粗車螺紋時切削用量可選較大，精車時應(yīng)選較小。3.螺紋車刀的剛度：車外螺紋時切削用量可選較大，車內(nèi)螺紋時刀柄剛度較低切削用量可選較小。2.3三角螺紋車刀的

7、刃磨1. 刃磨螺紋車刀有四點要求（1） 當螺紋車刀徑向前角等于零度時，刀尖應(yīng)等于牙型角；當螺紋車刀徑向大于零度時，刀尖必須修正。（2） 螺紋車刀兩側(cè)切削刃必須是直線。（3） 螺紋車刀切削刃應(yīng)具有較小的表面粗糙度。（4） 螺紋車刀兩側(cè)后角是不相等的，應(yīng)考慮車刀方向的后角受螺紋升角的影響而加減一個螺紋升角。2. 螺紋車刀具體刃磨步驟（1） 先粗磨前刀面。（2） 磨兩側(cè)后刀面。（3） 精磨前刀面。（4） 精磨后刀面。（5） 修磨刀尖。（6） 用油石磨刀刃處的前后面。2.4三角螺紋的測量標準螺紋應(yīng)具有互換性，特別對螺距、中徑要嚴格控制，否側(cè)螺紋副無法配合。根據(jù)不同的質(zhì)量要求和生產(chǎn)批量的大小，相應(yīng)地選擇

8、不同的測量方法，常見的測量方法有單項測量和綜合測量法兩種。1. 單項測量是選擇合適的量具來測量螺紋的某一參數(shù)的精度。常見的有測量螺紋的頂徑、中徑、中徑。（1） 頂徑測量：由于螺紋的頂徑公差較大，一般只需游標卡尺測量即可。（2） 螺距測量：在車削螺紋時，螺距ide正確與否從第一次縱向進給運動開始就要進行檢查?？捎玫谝坏对诠ぜ蟿澇鲆粭l很淺的螺旋線，用鋼尺或游標卡尺進行測量或螺紋規(guī)鋼直尺測量 如圖所示（3） 中徑測量：三角螺紋的中徑可用螺紋千分尺測量 如圖所示2. 綜合測量（1） 綜合測量是采用螺紋量規(guī)對螺紋個部分主要尺寸同時進行綜合檢驗的一種測量方法。這種方法效率高，使用方便，能較好保證互換性，

9、廣泛應(yīng)用對標準螺紋或大批量生產(chǎn)的螺紋工件的測量。螺紋量規(guī)包括螺紋環(huán)規(guī)螺紋塞規(guī)兩種，而每一種又有通規(guī)和止規(guī)之分，螺紋環(huán)規(guī)用來測量外螺紋，螺紋塞規(guī)用來測量內(nèi)螺紋。測量時如果通規(guī)剛好旋入而止規(guī)不能旋入則說明螺紋精度不高。如圖所示。3梯形螺紋3.1 梯形螺紋的基本要素代號及計算公式名稱代號計算公式牙型角aa=30螺距p由螺紋標準確定牙頂間隙acp 1.5 5 6 12 14 44 ac 0.25 0.5 1外螺紋大徑d 公稱直徑外螺紋中徑d2 d2=d-0.5p外螺紋小徑d3 d3=d-2h3外螺紋牙高h3 h3=0.5p=ac內(nèi)螺紋大徑d4 d4=d+2ac內(nèi)螺紋中徑d2 d2=d2內(nèi)螺紋小徑d1

10、d1=d-p內(nèi)螺紋牙高h4 h4=h3牙頂寬 =0.366p牙槽底寬w w w =w =0.366p-0.536ac梯形螺紋 3.2 梯形螺紋車刀刃磨1.車梯形外螺紋時，徑向切削力較大，為了減小切削力，螺紋車刀也應(yīng)該分粗車和精車兩種。（1）高速鋼梯形螺紋車刀如圖所示高速梯形螺紋粗車刀為了左右切削并留有精車余量，刀尖角應(yīng)小于牙型角。（2） 高速鋼梯形螺紋精車刀如圖所示硬質(zhì)合金梯形螺紋車刀為了提高效率，在車削一般精度梯形螺紋時，可以采用硬質(zhì)合金車刀如圖所示單針測量這種方法需要一根符合的量針將其放置在螺旋槽中用外徑千分尺量出以外螺紋頂徑為基準刀量針定點之間的距離單針測量這種方法需要一根符合的量針將其

11、放置在螺旋槽中用外徑千分尺量出以外螺紋頂徑為基準刀量針定點之間的距離。 3.3梯形螺紋的車削方法車削梯形螺紋于三角螺紋相比較，螺距大、牙型大、切削余量大、切削抗力大、而且精度要求較高，加之工件一般較長，所以加工難度大。除于三角螺紋類似地按所車螺距大小，在車床進給箱找出調(diào)正變速手柄所需位置，保持車床車的螺距符合要求外尚需要考慮梯形螺紋的精度高低和螺距大小選擇不同的 加工方法。通常對于精度要求較高的梯形螺紋采用低速車削方法。（1）螺距小于4mm或進度要求不高的工件可采用可用一把梯形螺紋車刀，進行粗車和精車。（2）螺距大于4mm或精度要求較高的梯形螺紋，一般采用分刀車削法，其具體方法：粗車及半精車螺

12、紋大徑至尺寸，并倒角于端面15。選用刀頭寬度稍小于槽底寬的切槽刀，采用直進法粗車粗車螺紋，每邊留0.25mm-0.35mm左右的余量小徑車至尺寸。用粗車刀采用斜進法或左右進刀法車削螺紋，每邊留0.1mm-0.2mm的 精車余量，選用兩側(cè)切削刃磨有卷屑槽的精車刀，采用左右進刀法，精車螺紋兩側(cè)面至圖樣要求。如圖所示梯形車削的方法3.4梯形外螺紋的測量螺紋牙型角m計算公式 鋼針直徑dd29（英制蝸桿）m=d2+4.994dd-1.933p最大值最佳值0.516p最小值30（梯形螺紋）m=d2=4.864dd-1.866p0.656p0.518p0.486p40（蝸桿）m=d1=3.924dd-4.3

13、16mx2.446mx1.657mx1.61mx55（英制螺紋）m=d2+3.166dd-0.961p0.894p-0.0290.564p0.481-0.01630（普通螺紋）m=d2+3dd-0.866p1.01p0.577p0.505p（1） 三針測量法它是一種比較精密的測量方法，適用于測量精度要求較高、螺紋升交小于4的三角螺紋、梯形螺紋和蝸桿的中經(jīng)尺寸。測量時，把三根直徑相等并在一定尺寸范圍內(nèi)的量針放在螺紋相對兩面的螺旋槽中，再用公法線千分尺量出兩面量針頂點之間的距離m然后根據(jù)m值換算出螺紋中經(jīng)的實際尺寸。（2） 單針測量法這種方法只需要適用符合要求的量針將其放置在螺旋槽中用外徑千分尺量

14、出以外螺紋頂徑為基準到量針頂點之間的距離a在測量前應(yīng)先量出螺紋頂徑的實際尺寸d0其原理與三針測量法相同測量方法比較簡單。即m=m+d02。（3） 綜合測量梯形螺紋的綜合測量若梯形螺紋精度要求不高，作為一般的傳動副，可采用標準梯形螺紋量規(guī)，對所加工的內(nèi)、外梯形螺紋進行綜合測量。4 車多線螺紋4.1 多線螺紋的基本概念（1） 螺紋和蝸桿有單線和多線之分沿一條螺紋線所形成的 螺紋稱為單線螺紋，沿兩條或兩條以上的螺旋線所形成的 螺紋該螺旋線在軸向等距分布之為多成為多線螺紋。如圖所示為單線和多線的圖。4.2 多線螺紋的分線方法車削多線螺紋于車削單線螺紋的不同之處是：按導(dǎo)程計算交換齒輪，按螺紋線數(shù)分線在加

15、工多線螺紋以前我們先了解線多線螺紋的技術(shù)要求：多線螺紋的螺距必須相等多線螺紋每條螺紋的小徑牙型角要相等。根據(jù)多線螺紋在軸線和圓周上等距分布的 特點，分線方法有軸向分線和圓周分線法兩種。1軸向分線法 （1）用小滑板刻度確定移動量在車好一條螺旋槽后，利用小滑板刻度使 車刀移動一個螺距，在車相鄰一個螺旋槽從而達到分線的目的。小滑板刻度轉(zhuǎn)過的格數(shù)k可用計算公式k=pa p-螺距 a-小滑板刻度盤每格移動的距離 （2）用百分表測量小滑板的移動量根據(jù)百分表上的讀數(shù)來確定小滑板的移動量此法適用于分線精度要求較高的單件生產(chǎn)。 （3）利用百分表和量塊分線在對螺距精度要求較高的螺紋分線時可采用百分表盒量塊控制小滑

16、板的移動距離在車削過程中英經(jīng)常找百分表零位。 （4）利用開合螺母結(jié)合移動小滑板分線在車削大導(dǎo)程多線螺紋時在車好一條螺旋線后打開開合螺母搖動床鞍手柄使床鞍移動一個或幾個絲杠螺距然后合上開合螺母再移動小滑板使車刀得到一個所需要的移動距離。2圓周分線法（1）利用三抓自定心卡盤、四爪單動卡盤分線當工件采用兩頂尖裝夾并用卡盤大卡爪代替拔盤可利用卡爪對二 三 四線的多線螺紋進行分線。（2）利用交換齒輪分線當車床主軸上交換齒數(shù)是螺紋線數(shù)的整數(shù)倍時就可利用交換齒輪進行分線。（3用分度插盤分線分度插盤固定在車床主軸上轉(zhuǎn)盤上有等分精度很高的定位插孔2（分度盤一般等分12孔或24孔）。4.3多線螺紋的車削方法 車多

17、線螺紋時，決不可將一條螺旋槽車好后，再車另一條螺旋槽加工步驟應(yīng)按如下進行：（1） 粗車第一條螺旋槽時，記住中、小滑板刻度值。（2） 分線。出車第二條第三條。螺旋槽。如用圓周分線法中滑板刻度值應(yīng)于車第一條螺旋槽相同。如用圓周分線時，中、小滑板的刻度值應(yīng)于第一條螺旋槽相同。（3） 采用左右車削法加工多線螺紋時為了保證多線螺紋的螺距精度，車削每條螺旋槽時車刀的軸向移動量必須相等。5矩形螺紋5.1 矩形螺紋基本要素及尺寸計算公式矩形螺紋也稱方牙螺紋時一種非標準螺紋基本參數(shù)符號計算公式牙型高aa=0牙型高度h1h1=0.5p+ac外螺紋大徑d1公稱直徑外螺紋小徑d2d1=d-2h外螺紋槽底寬bb=0.5

18、p+(0.02-0.04)外螺紋牙底寬aa=p-b牙頂間隙ac根據(jù)p的大小取ac=0.1-0.2 5.2 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=(0.02-0.04)。（2） 為了使刀頭有足夠的強度刀頭l不易過長一般取值l0.05p+（2-4）mm。（3） 矩形螺紋的升角一般都比較大，刃磨兩側(cè)后角時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，在粗精車的兩側(cè)切削刃應(yīng)磨有0.30.5mm。5.3 矩形螺紋的車削方法 矩形螺紋一般采用低速車削，車削p4mm不分粗、精車。用直進法使用一把車刀完成。當p=4-12mm的螺紋時，先用直進法粗車兩側(cè)，兩側(cè)各留0.2-0.4mm，再用精車刀用直進法精車。 結(jié)論2010年7月，我開始了我的畢業(yè)論文工作，時至今日，論文基本完成。從最初的茫然，到慢慢的進入狀態(tài)，再到對思路逐漸的清晰，整個寫作過程難以用語言來表達。歷經(jīng)了一段時間的奮戰(zhàn)，緊張而又充實的畢業(yè)設(shè)計終于落下了帷幕?；叵脒@段日子的經(jīng)歷和感