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文档简介
1、学习情境四 螺纹加工4.1子任务一 车削加工螺纹教学目标:【知识目标】1. 熟悉螺纹的种类、特点与应用并掌握螺纹要素与检测;2. 熟悉车床类型与组成;3. 不同螺纹车刀类型及安装方法;4. 车床装夹工具及常用量具;5. 三角形、梯形、内螺纹车削加工方法;6. 了解攻螺纹、套螺纹及螺纹的其他加工方法。【能力目标】1. 能够熟练操作车床并加工螺纹零件;2. 合理选择螺纹车刀类型并能够正确安装;3. 能够正确使用车床装夹工具及常用量具;4. 掌握三角形、梯形、内螺纹车削加工工艺;5. 能够正确制定螺纹零件加工工艺过程。【素质目标】1. 培养学生的知识应用能力、学习能力和动手能力;2. 培养学生团队协
2、作能力、成员协调能力和决策能力;3. 具备良好的沟通能力及评价自我和他人的能力;4. 强烈的责任感和良好的工作习惯;5. 培养节约及保护环境的意识。教学重点和难点:重点:螺纹车刀类型的选择及安装;车床装夹工具及常用量具的选择及使用;三角形、梯形、内螺纹车削加工工艺及加工方法;难点:三角形、梯形、内螺纹车削加工方法;制定螺纹零件加工工艺过程。教学方法:任务教学法:基于工作任务,遵循学生为主体、教师为主导、实际训练为主线的原则,在老师的指导下,学生按照实际工作过程的完整程序进行任务分析、计划、实施、成果展示、评估总结的过程。老师综合运用问题引导、理论讲解、动画演示、现场操作指导、分段教授等方法,使
3、学生完成分析比较、查阅手册、讨论思考、实践操作、换位思考、评估总结等一系列活动,充分调动学生的积极性和主动性,让学生自主的学、主动的学。学法:小组讨论法、观摩操作法、学练结合法、问题分析法、查阅资料手册法、自检互评法。学时、教具和课前准备:学时:4教具:多媒体课件、加工用工具、零件实样课前准备:检查机床正常工作;准备好加工用刀具、夹具、量具等;相关加工手册;多媒体资料。教学过程:一、资讯任务提出:车削加工图4-1所示蜗杆轴。图4-1 蜗杆轴任务分析:本任务为蜗杆轴上的外螺纹加工,而车螺纹是加工螺纹最常用的基本方法,加工范围广,适合车大直径、大螺距的螺纹。车螺纹不仅可以车外螺纹,也可以车内螺纹,
4、既可以车三角形螺纹,又可以车梯形、矩形、锯齿形等螺纹。为完成此项任务,需掌握的知识如下:螺纹要素与检测;螺纹车床、车刀类型,车床夹具、量具等;不同类型螺纹车削加工工艺与加工方法二、计划零件加工工艺过程:1. 蜗杆轴加工工艺分析分析图样。加工图4-1所示零件,坯料为数量单件,现分析如下:该零件为米制轴向直廓蜗杆,轴向模数=2mm,属于小模数蜗杆。蜗杆齿顶圆直径为。有精度要求的外圆有2级:和。和外圆和蜗杆齿面的表面粗糙度为1.6,其余均为3.2。2车蜗杆轴(1) 粗车工件外圆用三爪自定心卡盘装夹坯料,坯料伸出长约80。车端面,钻中心孔。车齿顶圆直径至32,长度大于76。车外圆22,长度为29.5。
5、车16mm外圆,长度为lO,倒角Cl。调头车削,找正夹紧32外圆,车端面至总长120,钻中心孔。车外圆20x45。车外圆18x29.5,倒角Cl。(2)精车工件外圆用两顶尖装夹工作,精车蜗杆齿顶圆直径至;精车外圆至,长度分别为20和30;倒角Cl。3车蜗杆(1)粗车蜗杆用蜗杆粗车刀车削,切削速度一般取1015m/min。根据图样计算蜗杆的齿高h=2.2=2.2×2mm=4.4mm。车削时,使车刀切削刃与工件外圆轻轻接触,将中滑板刻度调整至零位,再将齿高换算成刻度值,在中滑板刻上做好记号。先用直进法车削,背吃刀量每次为0.3mm,车几刀后减至0.2mm、O.lmm。随着面积的增大,为防
6、止“扎刀”,可改用左右切削法。当将齿深车至4.4mm、法向齿厚车至3.5mm时,开始精车。(2)精车蜗杆 用蜗杆精车刀车削,取切削速度v< 5m/min。开动车床,按下开合螺母,用动态对刀法使车刀对准蜗杆齿形。摇动中滑板移动手柄,当车刀切削刃与齿根槽底接触时记下中滑板的刻度值,然后将车刀退回至起始位置。精车齿根槽底,背吃刀量每次取0.05mm,车23刀即可。槽底车好后,将中滑板刻度调整至零位。精车左侧面。为避免“扎刀”,车削时每次都将中滑板摇至与零位差半格。车床启功后,当车刀移至齿形槽时,用小滑板微量进给,当左切削刃接触左侧面后退出中滑板,返回起始位置开始精车。小滑板每次进刀量0.030
7、.05mm,车23刀,至表面粗糙度符合图样要求即可,以确保另一侧面留有足够的精车余量。精车右侧面。将中滑板摇至原刻度,车床正转,当车刀移动至齿形槽时,小滑板微量右移,待车刀右切削刃接触右侧面后停止进给,并按上述方法精车。精车数刀后,用齿厚游标卡尺测量法向齿厚。检查质量合格后卸下工件。三、实施按照先进行蜗杆轴加工工艺分析,后车蜗杆轴,最后车蜗杆的步骤实施。其中车外螺纹较为复杂,步骤如下:(1)分析工件的形状和技术要求。(2)夹持外圆,伸出长度100 mm左右,校正并夹紧。(3)车平端面,钻中心孔;用尾座顶尖支撑工件成一夹一顶装夹。(4)粗、精车梯形螺纹大径。(5)粗、精车外圆至尺寸要求
8、。(6)粗、精车退刀槽,控制长度尺寸。(7)两端倒15°角和倒角C1.5。(8)粗车梯形螺纹,小径车至尺寸要求,两牙侧留余量0.2 mm。(9)精车梯形螺纹大径至尺寸要求。(10)精车两牙侧面,用三针测量,控制中径尺寸至要求。(11)切断,总长达到要求。(12)调头,垫铜皮装夹,车端面,控制总长,倒角C1.5。任务实施见下表:班级组别学号姓名学习领域石油装备加工技术学习情境螺纹加工车削加工螺纹工作项目主要工作内容1接受工作任务,工艺性分析分析零件图纸(包括零件的材料、加工精度要求及结构特点等),根据图纸要求研究确定加工工艺过程2选择机床,刀具车床类型,车刀型号,量具3选择刀
9、具和工件的装夹方式车刀的安装方式,工件的装夹,车削方法等4拟订加工步骤主要加工表面及加工方法,分析各表面要素的加工工艺性如何实现,分析零件所要求的加工精度、尺寸公差等是否可以得到保证,加工路线比较并确定等5工件的检测直线度误差,平行度、垂直度误差,加工表面粗糙度6自我检查、评估自查和小组互查,检查文件是否规范、正确、齐全7工作总结有哪些收获,存在的问题还有哪些,是否有更优化的方法四、检查与评估检查零件的尺寸、表面粗糙度等是否满足工程图的精度要求、产品是否合格。对加工工艺、操作规范、工件质量、学生综合职业能力等方面进行评估,如下表所示。项目序号技术要求配分评分标准得分工艺(15%)1工步正确完整
10、5不规范每处扣1分2切削用量合理5每错一处扣1分3工艺规范合理5不合理每处扣1分机床操作(20%)4刀具选择安装正确5不合理每次扣1分5工件装夹正确5不合理每次扣1分6机床操作规范5不合理每次扣1分7零件加工不出错5出错全扣工件质量(35%)8尺寸精度符合要求25不合格每处扣1分9表面粗糙度及形位公差符合要求10不合格每处扣1分文明生产(15%)10安全操作5出错全扣11机床维护与保养5不合格全扣12工作场所整理5不合格全扣相关知识及职业能力(15%)13机加基础知识5教师提问14自学能力10教师根据学员的学习情况、表达沟通能力、合作能力和创新能力酌情给分表达沟通能力合作能力创新能力注:工艺设
11、计思路创新、方案创新的酌情加分。注意:检查评价时应注意对方案设计的依据、方法,特别是有关参数的确定过程进行全面考核,考核学生应用所学知识进行零件加工工艺的分析、应用等综合能力。相关知识:一、螺纹概述螺纹的应用非常广泛,它既可用于零件之间的连接、紧固,又可用于传递动力、改变运动形式。在各种机械产品中,带有螺纹的零件应用十分广泛。螺纹的加工方法也很多,经常使用的有车削、铣削、磨削、套螺纹、攻螺纹和滚压等。具体应根据螺纹的类别、精度及零件的结构与生产类型选择适用的加工方法。螺纹可以在车床、钻床、螺纹铣床、螺纹磨床等机床上利用不同的工具进行。1. 螺纹的种类、特点与应用螺纹是机器零件上的一种常用结构。
12、螺纹的应用很广泛,种类也很多。按牙型分有三角螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和圆弧螺纹等。按螺距分有公制、英制、模数螺纹。螺旋线有左旋和右旋之分。其中以公制右旋三角螺纹应用最广。螺纹主要尺寸的不同,其性能、用途也不同。常用的螺纹牙型有普通螺纹、管螺纹、锯齿形螺纹、梯形螺纹和矩形螺纹(其中除矩形螺纹外都已经标准化)如图4-2所示。另外,螺纹可以根据需要制成左旋或右旋(通常螺纹为右旋)。图4-2 螺纹的类型(1)三角形螺纹(普通螺纹)。牙型角为60º ,可以分为粗牙和细牙,粗牙用于一般联接;与粗牙螺纹相比,细牙由于在相同公称直径时,螺距小,螺纹深度浅,导程和升角也小,自锁性能好,宜用
13、于薄壁零件和微调装置。(2)管螺纹。多用于有紧密性要求的管件联接,牙型角为55º,公称直径近似于管子内径,属于细牙三角螺纹。(3)梯形螺纹。牙型角为30º,是应用最为广泛的传动螺纹。(4)锯齿型螺纹。两侧牙型角分别为3º和30º,3º的一侧用来承受载荷,可得到较高效率;30º一侧用来增加牙根强度,适用于单向受载的传动螺纹。(5)矩形螺纹。牙型角为0º,适于作传动螺纹。2. 螺纹的要素螺纹的主要参数如图4-3所示,各参数意义如下:图4-3 螺纹要素(1)大径: 与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径,亦称公称直径(管
14、螺纹除外)。(2)小径:与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径。在强度计算中经常作为危险剖面的计算直径。(3)中径:螺纹牙厚和牙间相等处得圆柱面的直径。(4)线数:螺纹的螺旋线数。为了便于制造,一般情况下4。(5)螺距:螺纹相邻牙型上对应点间的轴向距离。(6)导程:在同一螺旋线上相邻两牙型上对应点间的轴向距离,。(7)螺纹升角:在中径圆柱面上螺旋线的切线和垂直于螺纹轴线的平面间的夹角,计算公式如下:(8)牙型角:轴向剖面内,螺纹牙型两侧边的夹角。螺纹牙的侧边和螺纹的轴线的垂线间的夹角称为牙型半角。对于三角形、梯形等对称牙型,。(9)螺纹接触高度:内外螺纹旋合后接触面的径向高度。3.
15、螺纹的检测螺纹作为标准件在机件连接和传动中有着重要地位,螺纹的精度对其连接和传动有直接影响,因此螺纹检测也是必须的。(1)用螺纹环规和塞规测量对于一般标准螺纹,都采用螺纹环规和塞规来测量,如图4-4所示。在测量外螺纹时,如果螺纹“通端”环规正好旋进,而“止端”环规旋不进,则说明所加工的螺纹符合要求,反之就不合格。测量内螺纹时,采用螺纹塞规,用相同方法进行测量。(2)用螺纹千分尺测量螺纹千分尺是用来测量螺纹中径的,如图4-5所示,测量时,螺纹千分尺的两个触头正好卡在螺纹的牙型面上,所得的读数就是该螺纹中径的实际尺寸。 图4-4 螺纹量规 图4-5 螺纹千分尺(3)用齿厚游标卡尺测量齿厚游标卡尺由
16、互相垂直的齿高卡尺和齿厚卡尺组成,如图4-6所示,用来测量梯形螺纹的中径牙厚和蜗杆节径齿厚。测量时,将齿高卡尺读数调整至齿顶高,随后使齿厚卡尺和蜗杆轴线大致相交成一螺纹升角,并作少量摆动。这时所测量的最小尺寸即为蜗杆螺纹分度圆上的法向齿厚。(4)三针测量法测量用三根针测量螺纹中径的方法称为三针测量法。测量时,在螺纹凹槽内放置具有同样直径D的三根量针,如图4-7所示,然后用适当的量具(如千分尺等)来测量尺寸M的大小,以验证所加工的螺纹中径是否正确。 图4-6 齿厚游标卡尺 图4-7 三针测量二、三角形螺纹的车削加工三角螺纹的加工一般选用高速钢、硬质合金螺纹车刀,三角螺纹的车削方法有低速车削和高速
17、车削两种,低速车削时选用高速钢螺纹车刀,高速车削时则应选用硬质合金螺纹车刀。低速车削的精度高、表面质量好,但效率低。高速车削效率可达低速车削的几倍,只要方法得当,也可获得较满意的表面粗糙度。车螺纹时,为了保证齿形正确,三角螺纹车刀在安装时,刀尖必须与工件中心等高,且它的齿形要求对称和垂直于工件轴线。调整时,可用对刀样板保证刀尖角的等分线严格的垂直于工件的轴线。车削三角形螺纹时,中径尺寸应符合相应的精度要求;牙型角必须准确,两牙型半角应相等;牙型两侧面的表面粗糙度值要小;螺纹轴线与工件轴线应保持同轴。1.三角形螺纹车刀螺纹车刀属于成形车刀,它的形状和螺纹牙型的轴向剖面形状相同,即车刀的刀尖角与螺
18、纹的牙型角相同。三角形外螺纹车刀常采用高速钢外螺纹车刀和硬质合金外螺纹车刀。高速钢外螺纹车刀高速钢外螺纹车刀(如图4-8所示)刃磨方便,切削刃锋利,韧性好,车削时刀尖不易崩裂,车出螺纹的表面粗糙度值小。但其热稳定性差,不宜高速车削,常用在低速切削,加工塑性材料的螺纹或作为螺纹的精车刀。图4-8 高速钢外螺纹车刀硬质合金外螺纹车刀硬质合金外螺纹车刀(如图4-9所示)硬度高,耐磨性好,耐高温,热稳定性好,常用在高速切削,加工脆性材料螺纹。其缺点是抗冲击能力差。图4-9 硬质合金外螺纹车刀 2螺纹车刀的装夹在进行螺纹的车削加工前,必须将车刀正确安装在车床上才能顺利的进行加工,车刀的装夹要点如下。(1
19、)装夹车刀时,刀尖位置一般应对准工件轴线中心。(2)螺纹车刀的两刀尖角半角的对称中心线应与工件轴线垂直,装刀时可用样板对刀,如图4-10(a)所示。如果把刀装歪,会使车出的螺纹两牙型半角不相等,产生如图4-10(b)所示的歪斜牙型(俗称倒牙)。(3)螺纹车刀不宜伸出刀架过长,一般伸出长度为刀柄厚度的1.5倍。(a)样板对刀 (b)车刀装斜图4-10 螺纹车刀的安装3三角形螺纹的车削方法根据三角形螺纹的尺寸规格、精度与表面粗糙度以及刀具材料等要求,选择一种或几种进刀方式组合,并结合刀具廓形的改变,组成不同的车削方法。(1)车有退刀槽螺纹 车有退刀槽螺纹常采用提开合螺母法和开倒顺车法。 提开合螺母
20、法车螺纹选择较低的主轴转速( 100160 r/min),开车并移动螺纹车刀,使刀尖与工件外圆轻微接触,将床鞍向右移动退出工件端面,记住中滑板刻度计数或将滑板刻度盘调零。使中滑板径向进给0.05 mm左右,左手握中滑板手柄,右手握开合螺母手柄。右手压下开合螺母,使车刀刀尖在工件表面车出一螺旋线痕,当车刀刀尖移动到退刀槽位置时,右手迅速提起开合螺母,然后横向退刀,停车。用钢直尺或游标卡尺检查螺距,如图4-11所示。确认无误后,开始车螺纹。车螺纹时,第一次进刀的背吃刀量可适当大些,以后每次车削时,背吃刀量逐渐减少,经多次车削后使切削深度等于牙型深度后,停车检查是否合格。(a)用钢直尺测螺距 (b)
21、用游标卡尺测螺距图4-11 螺距检查 开倒顺车法车螺纹车削方法基本上与提开合螺母法相同,只是在螺纹的车削过程中,不提起开合螺母,而是当螺纹车刀车削至退刀槽内时,快速退出中滑板,同时压下操纵杆,使车床主轴反转,机动退回床鞍、溜板箱至起始位置。(2)车无退刀槽螺纹车削无退刀槽螺纹时,先在螺纹的有效长度处用车刀刻划一道刻线。当螺纹车刀移动到螺纹终止线刻线处时,横向迅速退刀并提起开合螺母或压下操纵杆开倒车,使螺纹收尾在2/3圈之内,如图4-12所示。(3)车螺纹的进给方法 车削普通螺纹,一般选用高速钢车刀,分别用粗、精车刀对螺纹进行粗、精车。低速车削螺纹精度高,表面粗糙度值小,但车削效率低。低速车时,
22、应根据机床和工件的刚性、螺距的大小,选择不同的进刀方法。 直进法车削螺纹 车削时,在每次往复行程后,车刀沿横向进给,通过多次行程,把螺纹车成如图4-13(a)所示。采用这种切削方法操作简单,容易得到比较正确的牙型。但由于车削时是两切削刃同时参加切削,切削力较大,容易产生“扎刀”现象。这种方法适合车削螺距小于3 mm的三角形螺纹和脆性材料的螺纹。 图4-12 螺纹终止退刀标记 (a)直进法 (b)左、右车削法 (c)斜进法 图4-13 低速车削螺纹的进刀方法左、右切削法车螺纹 左、右切削法一般在精车螺纹时使用,如图4-13(b)所示。它是将车刀移到螺纹的一个侧面进行车削,待将其车光以后,再移动车
23、刀,车削螺纹的另一侧面。在车削过程中也可用观察法控制左右微进给量。待两侧面均车光后,将车刀移到中间,把牙底部车光(用直进法),保证牙底尺寸和清角。 斜进法车螺纹 车削螺距较大的螺纹时,为了避免两侧切削刃同时参加切削,采用斜进法车螺纹,如图4-13 (c)所示。4三角形螺纹车削实例车有退刀槽的三角形外螺纹。图4-14 车有退刀槽螺纹(1)分析图4-14所示工件的形状和技术要求。(2)夹持毛坯外圆,伸出长度6570 mm,较正并夹紧。(3)车平端面;粗、精车外圆(螺纹大径)至声5.8 mm,长50 mm至尺寸要求。(4)切槽6mm×2mm。(5)倒角C1.5。(6)粗、精车螺纹M56 x
24、2至要求。(7)检测合格后卸下工件。三、梯形螺纹的车削加工梯形螺纹是应用广泛的一种传动螺纹,车床上的长丝杠和中、小滑板丝杠都是梯形螺纹。梯形螺纹有米制和英制两种,米制梯形螺纹的牙型角为30°,英制梯形螺纹的牙型角为29°。我国常用的是米制梯形螺纹。1梯形螺纹车刀 车梯形螺纹时,径向切削较大,为减小切削力,螺纹车刀分粗车刀和精车刀两种。梯形螺纹车刀刃磨的主要参数是螺纹的牙型角和牙底槽宽度。 梯形螺纹车刀的类型有:高速钢梯形螺纹粗车刀(如图4-15所示)图4-15 高速钢梯形螺纹粗车刀高速钢螺纹精车刀(如图4-16所示)图4-16 高速钢梯形螺纹精车刀硬质合金梯形螺纹车刀(如图
25、4-17所示)图4-17 硬质合金梯形螺纹车刀2螺纹车刀的装夹螺纹车刀的刀尖应与工件轴线等高,如图4-18(b)。切削刃夹角的平分线应垂直于工件轴线,装刀时用对刀样板校正(如图4-18(a)所示),以免产生螺纹半角误差。 (a)梯形螺纹对刀样板 (b) 梯形螺纹车刀的装夹图4-18 梯形螺纹车刀的装夹3梯形螺纹的车削方法梯形螺纹的轴向剖面形状是一等腰梯形,用作传动,精度要求高,表面粗糙度值小,车削梯形螺纹比车削三角形螺纹困难。(1)低速切削法螺距P<4 mm和精度要求不高的梯形螺纹,可用一把梯形螺纹车刀,选择较低的车速粗、精车至尺寸要求。粗车时可采用少量的左右切削法或斜进法,精车时采用直
26、进法,如图4-19所示。(a)左右切削法 (b)斜进法图4-19 螺距小于4mm的进刀方式粗车螺距P=48mm或精度要求较高的梯形螺纹,常用左右车削法或车直槽法车削,具体车削步骤如下。a粗车、半精车螺纹大径,留精车余量0.3 mm左右,倒角。b用左右切削法粗、半精车螺纹,如图4-20( a)所示,每边留精车余量0.1 0.2 mm,螺纹小径精车至尺寸要求。或选用刀头宽度稍小于槽底宽的切槽刀,采用直进法粗车螺纹,槽底直径等于螺纹小径,如图4-20( b)所示。c精车螺纹大径至图样要求。d用两侧切削刃磨有卷屑槽的梯形螺纹,精车刀精车两侧面至图样要求,如图4-20(c)所示。(a)左右切削法 (b)
27、车直槽法粗车 (c)精车梯形螺纹图4-20 螺距在48mm的进刀方式粗车螺距P>8 mm的梯形螺纹,一般采用切阶梯槽的方法车削,方法如下:a粗、半精车螺纹大径,留精车余量0.3 mm左右,倒角。b用刀头宽度小于P/2的切槽刀直进法粗车螺纹至接近中径处,再用刀头宽度略小于槽底宽的切槽刀直进法粗车螺纹,槽底直径等于螺纹小径,从而形成阶梯状的螺旋槽,如图4-21(a)所示。c用梯形螺纹粗车刀,采用左右切削法半精车螺纹槽两侧面,每面留精车余量0.1 0.2 mm,如图4-21(b)所示。d精车螺纹大径至图样要求。e用梯形螺纹精车刀精车两侧面,控制中径,完成螺纹加工,如4-21(c)所示。(a)车
28、阶梯槽 (b)左右切削法半精车两侧面 (c)精车梯形螺纹图4-21 螺距大于8mm的进刀方式 (2)高速切削法 切削梯形螺纹时,为防止切屑排出时擦伤螺纹齿面,不能使用左右切削法。在车削P<8 mm的梯形螺纹时,可用直进法车削,如图4-22(a)所示。在车削P>8 mm的梯形螺纹时,为减少切削力和牙型变形,可分别用三把车刀依次车削,先用车刀把螺纹粗车成形,再用切槽法将螺纹小径车至尺寸,最后用精车刀把螺纹车至规定要求,如图4-22(b)所示。(a)用一把车刀 (b)用三把车刀图4-22 高速车梯形螺纹的方法四、内螺纹的车削加工内螺纹有通孔内螺纹、台阶孔内螺纹和不通孔内螺纹3种形式,如图
29、4-24所示。车三角形内螺纹的方法与车三角形外螺纹的方法基本相同,但进刀与退刀的方向正好相反。梯形内螺纹的车削方法与三角形内螺纹的车削方法基本相同。下面主要介绍三角形内螺纹的车削方法。(a)通孔内螺纹 (b)不通孔内螺纹 (c)台阶孔内螺纹图4-24 内螺纹的形式1内螺纹车刀的选择及装夹车内螺纹时,应根据不同的螺纹形式选择用不同的内螺纹车刀。装夹螺纹车刀时,刀尖正对工件中心,再用对刀样板对刀装夹。(1)内螺纹车刀的选择内螺纹车刀刀柄受螺纹孔径尺寸的限制,刀柄应在保证顺利车削的前提下尽量选择截面积大些,一般选用车刀切削部分径向尺寸比孔径小35 mm的螺纹车刀。刀柄太细车削时容易振动;刀柄太粗退刀
30、时会碰伤内螺纹牙顶,甚至不能车削。常见的内螺纹车刀如图4-25所示。其中图4-25(a)和图4-25(b)为通孔内螺纹车刀,图4-25(c)和图4-25(d)为不通孔和台阶孔内螺纹车刀。(a) (b) (c) (d)图4-25 内螺纹车刀(2)内螺纹车刀的装夹刀柄伸出的长度应大于内螺纹长度约1020mm。调整车刀的高低位置,使刀尖对准工件回转中心,并轻轻压住。 将螺纹对刀样板侧面靠平工件端平面,刀尖部分进入样板的槽内进行对刀,调整并夹紧车刀,如图4-26所示。 装夹好的螺纹车刀在底孔内试走一次(手动),防止刀柄与内孔相碰影响车削,如图4-27所示。 图4-26 内螺纹车刀的对刀法 图4-27
31、检查刀柄是否与底孔相碰2三角形内螺纹的车削方法三角形内螺纹的车削方法类似于三角形外螺纹的车削方法。其主要区别在于它们的进刀和退刀方向正好相反。下面简要介绍如何车削三角形内螺纹。(1)车内螺纹前,先把工件的端平面、螺纹底孔及倒角等车好。车不通孔螺纹或台阶孔螺纹时,还需车好退刀槽,退刀槽直径应大于内螺纹大径,槽宽为(23)P,并与台阶平面切平。(2)选择合理的切削速度,并根据螺纹的螺距调整进给箱各手柄的位置。 (3)内螺纹车刀装夹好后,开车对刀,记住中滑板刻度或将中滑板刻度盘调零。 (4)在车刀刀柄上做标记或用溜板手轮刻度控制螺纹车刀在孔内车削的长度。 (5)用中滑板进刀,控制每次车剖的切削深度(
32、即背吃刀量),进刀方向与车削外螺纹时的进刀方向相反。 (6)压下开合螺母手柄车削内螺纹。当车刀移动到标记位置或溜板箱手轮刻度显示到达螺纹长度位置时快速退刀,同时提起开合螺母或压下操纵杆使主轴反转,将车刀退到起始位置。 (7)经数次进刀、车削后,使总切削深度等于螺纹牙型深度。螺距P2 mm的内螺纹一般采用直进法车削。P>2 mm的内螺纹一般先用斜进法粗车,并向走刀相反方向一侧进刀,以改善内螺纹车刀的受力状况,使粗车能顺利进行;精车时采用左、右进刀法精车两侧面,以减小牙型侧面的表面粗糙度,最后采用直进法车至螺纹大径。3内螺纹车削实例车通孔三角形内螺纹。(1)分析如图4-28所示工件的形状和技
33、术要求。(2)夹持外圆长1015 mm,校正并夹紧,车端平面,车外圆至f48 mm,锐边倒角。(3)钻孔、车内孔至mm。(4)孔口倒角C2。(5)调头夹持外圆f48 mm,找正并夹紧,车端平面,车接外圆f48 mm,孔口倒角C2。(6)粗、精车内螺纹M20×1.5达图样要求。(7)检查。 图4-28 通孔内螺纹五、攻螺纹和套螺纹攻螺纹和套螺纹一般用于加工普通螺纹。攻螺纹和套螺纹所用工具简单,操作方便,但生产效率不高,主要用于单件或小批量、小直径螺纹加工。1.攻螺纹攻螺纹是用丝锥在圆柱孔内或圆锥孔内切削内螺纹。(1)丝锥的结构和形状丝锥是用高速钢
34、制成的一种多刃刀具,可以加工车刀无法车削的小直径内螺纹,操作方便,生产效率高。丝锥的结构形状如图4-29所示。图4-29 丝锥(2)攻螺纹的工艺要求攻螺纹前,螺纹孔径应稍大于螺纹小径,孔深要大于规定的螺纹深度并且车孔口倒角。攻螺纹前孔径应比螺纹小径稍大,以减小攻螺纹时的切削抗力和防止丝锥折断。攻制不通孔螺纹时,由于丝锥前端的切削刃不能攻制出完整的牙型,所以钻孔时的孔深要大于规定的螺纹深度。通常钻孔深度应大等于螺纹有效长度加上螺纹公称直径0.7倍。孔口倒角30°(如图4-30所示),可用60°锪钻加工,也可用车刀倒角,倒角后的直径应大于螺纹大径。图4-30 攻螺纹前的工艺要求
35、(3)攻螺纹的加工方法攻螺纹是加工小尺寸内螺纹的有效方法,其加工方法如下。钻孔后,孔口须倒角,且倒角处的直径应该略大于螺纹的大径,这样可以使丝锥开始切削时容易切人材料,并可防止孔口被挤压出凸边。工件的装夹位置应尽量使螺纹中心线置于垂直或水平位置,使攻螺纹时易于判断丝锥是否垂直于工件平面。起攻时,要把丝锥放正,然后用手压住丝锥转动铰杠,如图4-31(a)所示。当丝锥切入12圈后,应及时检查并校正丝锥的位置,如图4-31(b)所示。检查应在丝锥前后和左右方向进行。 (a)起攻 (b)检查攻螺纹垂直度图4-31 攻螺纹的方法当丝锥切34圈螺纹时,只需要转动铰杠就可完成,应停止对丝锥施加压力,不然,螺
36、纹牙型会被损坏。攻螺纹的时候,每旋转铰1/21圈,就要倒转铰杠1/41/2圈,这样就使得切屑容易排除,以免因切屑堵塞而使得丝锥卡死。攻不通孔螺纹时,要经常退出丝锥,以清除孔内的切屑,避免丝锥折断或卡住。当工件不便倒向时,可用磁性物体吸出切屑。攻韧性材料的螺孔时,需要加注切削液,以减小切削时的阻力,减小螺孔表面的粗糙度,也可延长丝锥的寿命,攻钢件时需要加机油;攻铸件时需要加煤油;螺纹质量要求比较高时就需要加工业植物油。攻螺纹时,必须以头锥、二锥、三锥的顺序攻削至标准尺寸。在较硬的材料上攻螺纹时,可用各种丝锥轮换交替进行切削,以减小切削刃部位的负荷,避免丝锥折断。丝锥退出时,先用铰杠平稳反方向旋转
37、,当能用手旋动丝锥时,便停止使用铰杠,避免铰杠蒂动丝锥退出,以防产生晃动、摇摆、振动和损坏螺纹表面粗糙度。2.套螺纹套螺纹是用板牙或螺纹切头在外圆柱面或外圆锥面上切削外螺纹。(1)板牙的结构和形状板牙是一种标准的多刃螺纹加工工具,其结构形状如图4-32所示。它像一个圆螺母,其两端的锥角是切削部分,因此正、反都可以使用,中间有完整齿深的一段是校正部分。使用板牙切制螺纹,操作方便,生产效率高。图4-32 板牙(2)套螺纹的工艺要求要使用板牙套螺纹,待加工工件必须满足下面条件:用板牙套螺纹,通常适用于公称直径小于16 mm或螺距小于2 mm的外螺纹。由于套螺纹时工件材料受板牙的挤压而产生变形,牙顶将被挤高,所以套螺纹前工件外圆应车削至略小于螺纹大径。外圆车好后端面必须倒角,倒角后端面直径应小于螺纹小径,以便于板牙切入工件。板牙端面应与主轴轴线
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