探析普通車床車削內螺紋技術

宋均芝

(棗莊學院實驗室管理處，山東棗莊277160)

探析普通車床車削內螺紋技術

宋均芝

(棗莊學院實驗室管理處，山東棗莊277160)

在普通車床上車削內螺紋的關鍵技術在于合理選擇內螺紋車刀、切削用量、加工方法;內螺紋形狀、中徑尺寸觀察測量困難，可通過車刀形狀、合理計算進給量來控制;盲孔內螺紋加工，關鍵是準確控制車刀進退刀位置，倒順車車削停車后，輕微轉動卡盤帶動絲杠旋轉，確保在進刀槽中進刀，避免工件亂扣報廢.

普通車床;車削;盲孔內螺紋;進退刀位置①

0 引言

因內螺紋形成在圓柱或圓錐的內表面上，車削加工時操作困難，特別是盲孔內螺紋，控制長度不當時，易出現爛牙或車刀碰撞工件等現象，造成工件報廢.為解決此難題，筆者通過二十多年的生產實踐經驗與教學相長，總結出在普通車床車削內螺紋時較關鍵的加工技術.

1 在普通車床上加工內螺紋的常用方法及特點

1.1 普通車床加工內螺紋的方法一般有以下幾種:

(1)車削加工內螺紋，適用于單件、非標準件和小批量不同螺距的三角螺紋、梯形螺紋、管螺紋、錐管螺紋等;適用范圍廣泛，實際工作中多選用此法.(2)絲錐切削加工內螺紋，適用于螺距不大的標準通用內螺紋零件［1］.攻螺紋幾乎是較小螺距的工件唯一加工方法.(3)銑削加工內螺紋，普通車床改造后，可適于批量加工直徑較大、螺距較大的內螺紋.(4)新型內螺紋加工工具的研制，有待探索(絲錐合成體)，可加工大螺距，大直徑(直徑大于M20mm)［2］

1.2 普通車床車削加工內螺紋存在以下問題

(1)加工困難，內螺紋車刀刀桿，因受工件孔徑大小的影響，太粗易碰到孔壁，細長承受力差易顫動，產生異常刀痕和聲音，螺紋表面粗糙度較難控制.特別是加工盲孔或臺階孔時，控制內螺紋長度等較困難.(2)觀察困難，因內螺紋形成在圓柱或圓錐內表面上，在加工過程中車刀受力的變化情況、排出碎屑的情況及切削力對牙型表面質量的影響情況等直接觀察困難.(3)查驗困難，內螺紋用量具單項測量有困難，精度要求較高時可采用綜合測量.一般時，可直接用相對應的外螺紋配合來衡量.

2 普通車床車削內螺紋的關鍵技術

內螺紋工件形狀常見的有三種，如圖1所示通孔(a圖)、不通孔(也稱盲孔)(b圖)和臺階孔(c圖)，如下圖所示.其中通孔內螺紋較容易加工.在加工內螺紋時，由于車削的方法和工件形狀的不同，因此所選用的螺紋車刀也不相同［3］.

圖1 (a)通孔(b)不通孔(c)臺階孔

2.1 通孔內螺紋的車削方法及關鍵技術

(1)先根據圖紙要求，按公式合理計算出各部分相關尺寸.(2)根據圖紙要求和工件材料，合理選擇內螺紋車刀，可參考圖2.實踐中最常用的通孔內螺紋車刀見下圖一所示，盲孔內螺紋車刀可參考其中(a)(d)

圖2 通孔內螺紋車刀

(3)車刀刃磨時，兩切削刃要平直、光潔，長度大于內螺紋高度，以保證牙型兩側質量.螺旋升角較大時，進給方向后角略大些，其余幾何角度參考圖3.實踐中一般常用的三角形內外螺紋車刀幾何角度見下圖:

圖3 三角形內外螺紋車刀幾何角度

(4)車刀安裝時，兩切削刃要對稱，角度正確合理，必要時刀尖可略高于工件中心，使后角略大些，避免摩擦牙型.(5)合理選擇鉆頭，鉆孔后再粗、精車到所需孔徑尺寸.三角形內螺紋孔徑一般可按以下公式計算:

D孔≈d-1.05p (1)

梯形內螺紋孔徑一般可按以下公式計算:

D孔=d-p (2)

(6)對刀試車時，觀察刀桿與孔壁間留退刀余量、螺距是否正確、合理選擇切削用量，并在中滑板刻度盤上做進退刀標記.(7)合理選擇切削方法(直進法、斜進法和左右切削法)粗、精車螺紋，完成進給量來控制內螺紋的牙型高度，達到圖紙要求.(8)檢驗工件時，因內螺紋用量具單項測量有困難，精度要求較高時可采用螺紋塞規進行綜合測量.一般時，可直接用相對應的外螺紋配合來衡量.查驗合格后，再提起開合螺母，變動車刀.

2.2 盲孔或臺階孔內螺紋的車削方法及關鍵技術

(1)因車削盲孔或臺階孔時，控制內螺紋長度困難較大，應選擇高速鋼材料的車刀、選擇低速車削，以便于操作車削(2)盲孔車刀的刃磨、安裝;內孔徑的粗、精車等與通孔內螺紋的車削方法相似，可供參考.(3)車退刀槽，槽的深度應大于內螺紋牙型高度，槽寬為(5～8)mm，并與孔底平面切平齊.(4)對刀試車時，觀察刀桿與孔壁間留退刀余量、螺距是否正確、合理選擇切削用量，并在中滑板刻度盤上做進退刀標記.(5)車削時，為便于控制內螺紋長度，應在刀桿上做退刀標記，使刀尖停在退刀槽內，及時提起開合螺母，如亂扣應用正反車及時退出車刀，以防車刀撞孔底或爛牙等.粗、精車螺紋，完成進給量來控制內螺紋的牙型高度，達到圖紙要求.(6)檢測時，可參考以上通孔內螺紋.

2.3 左旋盲孔或臺階孔內螺紋的車削方法及關鍵技術

(1)車進刀槽.槽的形狀與盲孔或臺階孔內螺紋退刀槽相似.(2)選擇左旋盲孔高速鋼車刀.因旋轉方向改變，螺旋升角與盲孔內螺紋車刀相反，其它事項可參考2.2.(3)對刀試車時，應在刀桿上做進刀標記，或在主軸箱與大滑板之間的車床導軌上安放定位塊，使刀尖停在進刀槽內，及時按下開合螺母即可車削，如亂扣時，應用倒順車控制停車進刀，刀尖停在進刀槽中很難掌握，可在車床停穩后，用手輕微轉動卡盤帶動絲杠轉動，以保證刀尖停在進刀槽中進刀，避免工件亂扣報廢.(4)車削時，粗、精車螺紋，完成進給量來控制內螺紋的牙型高度，達到圖紙要求.(5)檢測時，可參考以上通孔內螺紋.

3 實例普通車床車削盲孔內螺紋瓶蓋加工步驟

用一根尼龍棒料，φ30 mm×1000 mm車內螺紋，規格M20×2.5左-4H，如下圖4所示:

圖4 削盲孔內螺紋瓶結構圖

加工步驟，(1)計算相關尺寸，工件伸出50mm左右，找正夾緊.(2)車削端面，車外圓車圓即可，長40mm(3)鉆孔，粗、精車內孔φ17.+0.655+0.375mm.(4)孔底車削進刀槽，孔口倒角300，寬1 mm.(5)正反車低速粗、精車內螺紋，達到圖樣要求.(6)檢查.目測，用試管瓶外螺紋做塞規.(7)在工件25 mm處切斷.(8)裝夾工件(也可銅皮包裹)外圓，用力適當，避免夾傷變形或太松工件松動.(9)車削切斷后的端面，倒角后卸下工件，加工完畢.

［1］吳德立.普通車床加工盲孔內螺紋［J］.機械工人冷加工技術資料，1977，(3):25-28.

［2］劉志剛.一種新型內螺紋加工刀具的研制［J］.科技與企業，2012(21):268.

［3］彭德蔭.車工工藝與技能培訓［M］.北京:中國勞動社會保障出版社，2001.

［責任編輯:閆昕］

TH136

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1004-7077(2015)02-0086-03

2015-01-04

宋均芝(1967-)，女，山東棗莊人，棗莊學院實驗室管理處教師，主要從事普通車床教學.