梯形螺纹的加工与检测 课件

1、工程实训中心,谭斌,2019,年,11,月,梯形螺纹的车削与测量,1,2,知识目标,了解梯形螺纹的作用、种类、标记、牙型。,了解梯形螺纹各部分名称、代号、计算公式,及基本尺寸确定。,了解梯形螺纹的技术要求。,了解梯形螺纹车刀的几何形状和角度要求。,学会确定梯形螺纹的参数。,技能目标,学会梯形螺纹车刀的刃磨。,掌握梯形螺纹的车削方法。,掌握梯形螺纹的测量、检查方法。,学习目标,工作任务,相关理论知识,一、梯形螺纹概述,1,梯形螺纹的作用及种类,梯形螺纹是常用的传动螺纹，精度要求比较高。如车床的丝杠和中、,小滑板的丝杆等。梯形螺纹有两种，国家标准规定梯形螺纹牙型角为30o。,英制梯形螺纹的牙型角为

2、29o，在我国较少采用。,2,梯形螺纹的标记,梯形螺纹的标记由螺纹代号、公差带代号及旋合长度代号组成。,梯形螺纹代号用字母,Tr,及公称直径螺距与旋向表示，左旋螺纹旋向为,LH,，,右旋不标。,梯形螺纹公差带代号仅标注中径公差带，如,7H,、,7e,，大写为内螺纹，小写,为外螺纹。,梯形螺纹的旋合长度代号分,N,、,L,两组，,N,表示中等旋合长度，,L,表示长旋合,长度。,标记示例：,Tr22,5,7H,表示梯形螺纹，公称直径为,22mm,，螺距为,5mm,，中径公差带代号为,7H,。,3,梯形螺纹主要参数,4,梯形螺纹各部分名称、代号、计算公式及基本尺寸确定,名称,代号,计算公式,牙型角,

3、30,o,螺距,P,由螺纹标准确定,牙顶间隙,a,c,P,1.5,5,6,12,14,44,a,c,0.25,0.5,1,外螺纹,大径,d,公称直径,中径,d,2,d,2,d,0.5P,小径,d,3,d,3,d,2h,3,牙高,h,3,h,3,0.5P,a,c,内螺纹,大径,D,4,D,4,d,2a,c,中径,D,2,D,2,d,2,小径,D,1,D,1,d,P,牙高,H,4,H,4,h,3,牙顶宽,f,、,f,/,f,f,/,0.366P,牙槽底宽,W,、,W,/,W,W,/,0.366P,0.536a,c,螺旋升角,tan,P/,d,2,5,尺寸计算例题,例,1-1,车削,Tr42,10,

4、的丝杠和螺母前，试求出内、外螺,纹主要参数的尺寸和螺纹升角。,解：公称直径,d = 42 mm,，螺距,P=10 mm,，,a,c,= 0.5 mm,。,根据表中的公式可得：,h,3,= H,4,= 0. 5P+ a,c,=0.5,10+0.5 = 5.5 mm,d,2,= D,2,= d,0. 5P = 42,0.5,10 = 37 mm,d,3,=d,2h,3,= 42,2,5.5 = 31 mm,D,1,= d,P = 42,10 = 32 mm,f = f= 0. 366P = 0.366,10 = 3. 66 mm,W= W=0.366P,0.536 a,c,= 0.366,10,0

5、.536,0.5 = 1.928,tan=P/d2 = 10/3.14,37 = 0.0861, = 4,5512 ,二梯形螺纹技术工艺要求,1,梯形螺纹中径必须与基准轴颈同轴，其大径尺寸应小于基本尺,寸。,2,车削梯形螺纹必须保证中径尺寸公差。,3,梯形螺纹的牙型角要正确。,4,梯形螺纹牙型两侧面的表面粗糙度较小。,三工件的装夹,1,可以采用卡盘直接装夹、两顶尖装夹或一夹一顶装夹。,2,粗车较大螺距的梯形螺纹时，可用四爪卡盘一夹一顶，以保证,装夹牢固；同时使工件的台阶靠在卡爪端面上，固定工件的轴向,位置，以免因切削力过大，使工件移位而车坏螺纹。,梯形螺纹一般采用低速车削，使用高速钢车刀。高速

6、切削时采用硬质,合金车刀。,1,梯形螺纹车刀及几何角度,高速钢梯形外螺纹粗车刀,高速钢梯形外螺纹精车刀,四梯形螺纹车刀,a),刀尖角,粗车刀刀尖角小于螺纹牙型角，精车刀刀尖角,应等于螺纹牙型角。,b),刀头宽度,为了便于左右切削并留有精车余量，刀头宽,度应小于牙槽底宽,W,。粗车刀的刀头宽度约为,1/3,螺距宽，,精车刀的刀头宽度应等于牙底槽宽,c),纵向前角,粗车刀一般为,15o,左右。精车刀为了保证牙型,正确，前角应等于,0o,，但实际生产时取,5o,10o,。,d),纵向后角,一般为,6o,8o,。,e),两侧刃磨后角,与三角形螺纹车刀相同。,f),卷屑槽,精车刀可以磨出卷屑槽，见精车刀

7、图。,2.,高速钢梯形螺纹车刀的几何角度,3.,硬质合金梯形螺纹外车刀,硬质合金梯形外螺纹车刀,双圆弧硬质合金梯形外螺纹车刀,4.,梯形内螺纹车刀,梯形内螺纹车刀,五梯形螺纹车刀的刃磨,1.,刃磨要求,（,1,）刃磨螺纹车刀刀尖角时，应随时目测和用样板校对。,（,2,）径向前角不为零的螺纹车刀，刀尖角应修正。,（,3,）螺纹车刀各切削刃要光滑、平直、无裂口，两侧切,削刃应对称，刀体不能歪斜。,（,4,）梯形内螺纹车刀两侧切削刃对称线应垂直于刀柄。,2.,刃磨步骤,（,1,）粗磨两侧后面，初步形成刀尖角。,（,2,）粗、精磨前面或径向前角。,（,3,）精磨两侧后面，控制刀头宽度，刀尖角用对刀样,

8、板修正。,（,4,）用油石精研各刀面和刃口。,（,1,）刃磨两侧后角时，要注意螺纹的左右旋向，并根据螺,纹升角,的大小来确定两侧后角的增减。,（,2,）梯形内螺纹车刀的刀尖角平分线应与刀柄垂直。,（,3,）刃磨高速钢梯形螺纹车刀时，应随时蘸水冷却，以,防刃口因过热而退火。,（,4,）螺距较小的梯形螺纹精车刀不便于刃磨断屑槽时，,可采用较小径向前角的梯形螺纹精车刀。,3.,注意事项,六、梯形螺纹的车削方法,低速车削,左右车削法,车直槽法,车阶梯槽法,高速车削,直进法,车直槽法,车阶梯槽法,1,梯形外螺纹的车削,（,1,）螺距小于,4mm,和精度要求不高的工件，可用一把梯形螺纹车刀，并用少量,的左

9、右切削法车削。,（,2,）螺距大于,4mm,和精度要求高的梯形螺纹，一般采用车直槽法，分刀车削，,先用车槽刀车出螺旋槽，再用梯形螺纹车刀进行车削。具体做法如下：,a),车梯形螺纹时，螺纹顶径留,0.3mm,左右余量，且倒角与端面成,15,。,b),选用刀头宽度稍小于槽底宽的车槽刀，粗车螺纹（每边留,0.25,0.35mm,左右,的余量）。,c),用梯形螺纹车刀采用左右切削法车削梯形螺纹牙型两侧面，每边留,01,0.2mm,的精车余量，并车准螺纹小径尺寸。,d),精车大径至图样要求。,e),选用梯形螺纹精车刀，采用左右切削法完成螺纹加工。,2,梯形内螺纹的车削,梯形内螺纹的车削与车削三角形内螺纹

10、基本相同。车削梯形内螺纹时，进刀,深度不易掌握，可先车准螺纹孔径尺寸，然后粗车。精车时应进刀车削,2,3,次，,以消除刀杆的弹性变形，保证螺纹的精度要求。,七、梯形螺纹的测量方法,1,综合测量法,综合测量法是用标准螺纹量规对螺纹各主要参数进行综合性测量。螺纹量规包括,螺纹塞规和螺纹环规，都分通规和止规，在使用中不能搞错。如果通规难以旋入，,应对螺纹的各直径尺寸、牙型角、牙型半角和螺距进行检查，经修正后再用量规,检验。,2,单项测量法,（,1,）大径、小径的测量,一般用游标卡尺或千分尺直接测量。,（,2,）螺纹中径的测量,一般用三针测量法或单针测量法。,单针测量,三针测量,M=d,2,+4.86

11、4,d,D,-1.866P (,d,D,表示测,量用量针的直径，,P,表示螺距。,),A=,（,M+,d,0,）,/2,（此处,d,0,表示,工件实际测量外径）,八、梯形螺纹公差,?,根据国家标准规定，外螺纹的上偏差（,es,）及内螺纹的下偏差（,EI,）,为基本偏差。,?,对内螺纹大径,D,4,、中经,D,2,、小径,D,1,规定一种公差带位置,H,，其基本偏,差为零即,大径,D,4,、中径,D,2,、小径,D,1,的下偏差,EI,为零,。,(T,D2,为内螺纹中,径公差，,T,D1,为内螺纹小径公差，内螺纹大径,EI=0,上偏差,ES,不作规定,),?,对外螺纹大径,d,、小径,d,3,规

12、定一种公差带位置,h,，其基本偏差为零即,大,径,d,、小径,d,3,的上偏差,es,为零,。对外螺纹的,中经,d,2,规定三种公差带位置,h,、,e,和,c,，上偏差,es,为基本偏差,。（,T,d,为外螺纹大径公差，,T,d2,为外螺,纹中径公差，,T,d3,为外螺纹小径公差）,公差计算公式：,?,外螺纹：,T=es-ei,?,内螺纹：,T=ES-EI,梯形螺纹的车削,练习一：梯形螺纹车刀的刃磨,1,梯形螺纹车刀图,操作步骤,1.,粗磨主，副后刀面，初,步形成刀尖角。,2.,粗、精磨前刀面，形成,前角。,3.,精磨主、副后刀面；用,样板检查、修正刀尖角。,4,用油石研磨车刀,操作注意事项：

13、,1,使用砂轮机时应注意安全。,2,刃磨两侧后角时，要考虑螺纹的旋向和螺旋升角的大小，然后确定两侧后角大小。,3,刃磨高速钢车刀，应随时放入水中冷却，以防退火而失去硬度。,练习二：车梯形外螺纹,1,零件图,操作步骤,1,检查毛坯尺寸,2,夹一端外圆，伸长,60mm,左,右，找正、夹紧；粗、精,车端面；粗、精车,36,外圆,至尺寸要求，长,50,。,3,车槽,6,4mm,4,36,圆柱倒斜角,15o,；粗车,Tr36,6,7e,。,5,精车,Tr36,6,7e,至要求。,6,倒角,C2,；去毛刺。,7,第二次练习同上面步骤。,计算梯形螺纹尺寸并查表确定其公差,大径,d=36,（,）,中径,d,2

14、,=d-0.5P =( ),牙高,h,3,=0.5P+,a,c,=,( ),小径,d,3,=d-2*,（）,= ( ),查表确定其公差，故,d,3,=( )( ),牙顶宽,f=0.366P=( ),牙底宽,W=0.366P-0.536a,c,=( ),量针直径,0.518P=,（,）,用,3.1mm,的测量棒测量中径，则其测量尺寸,M=d,2,+4.864d,D,-,1.866P= ,根据中径公差确定其公差，则,M=( )( ),名称,代号,计算公式,牙型角,30,o,螺距,P,由螺纹标准确定,牙顶间隙,a,c,P,1.5,5,6,12,14,44,a,c,0.25,0.5,1,外螺纹,大径,

15、d,公称直径,中径,d,2,d,2,d,0.5P,小径,d,3,d,3,d,2h,3,牙高,h,3,h,3,0.5P,a,c,内螺纹,大径,D,4,D,4,d,2a,c,中径,D,2,D,2,d,2,小径,D,1,D,1,d,P,牙高,H,4,H,4,h,3,牙顶宽,f,、,f,/,f,f,/,0.366P,牙槽底宽,W,、,W,/,W,W,/,0.366P,0.536a,c,螺旋升角,tan,P/,d,2,梯形螺纹的安装,编写数控程序及精度控制,O0008,；,G40G97G99M03S200T11,；,G00 X38.0 Z5.0,；,G76 P020190 Q50 R0.03,；,(,设定精加工两次，精加工,余量为,0.06mm,，倒角量等于,0.1,倍螺距,牙型角为,30,，,最小切深为,0.05mm,。,),G76 X28.75 Z-47.0 P3500 Q500 F6.0,；（设定螺纹高为,3.5mm,，第一刀切深为,0.5mm,。）,G00 X150.0,；,Z200,；,M05,；,M30,；,?,在梯形螺纹的实际加工中，由于刀尖宽度并不等于槽底,宽，因此通过一次,G76,循环切削无法正确控制螺纹中径,等各项尺寸。为此可采用刀具,Z,向偏置后再次进行,