螺纹切削加工教学PPT.ppt

1,了解三角形螺纹的用途，掌握三角形螺纹的各部分尺寸计算、刀具刃磨方法、车削方法以及测量方法。通过技能训练实例，进一步巩固和熟练掌握车削内、外三角形螺纹的操作技能。,14.2 螺纹的加工,2,14.2 螺纹的加工一、概述（一）螺纹的种类和用途1、用途（1）联接螺纹（2）传动螺纹2、截面形状（1）三角形螺纹：联接件和紧固件，常作调节之用。（2）梯形螺纹：传动件，如机床的丝杠。（3）矩形螺纹：支撑重量的传动件，如千斤顶、压力机的丝杠。（4）模数螺纹（蜗杆）：用于蜗轮蜗杆传动。,3,（二）螺纹的基本概念和基本要素,螺旋升角()：螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面的夹角。螺旋角()：螺旋线的切线与通过切点的母线的夹角。导程（L）：同一条螺旋线绕中径圆柱的d2一周在轴线方向上的距离。,4,五个基本要素：牙型、中径D2（d2)、螺距P、线数n、旋向1、大径（D/d）：外螺纹牙顶直径（d）、内螺纹牙底直径（D）2、小径（D1/d1）：外螺纹的牙底直径、内螺纹的牙顶直径3、五个基本要素：(1)牙形:通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状。(2)中径（D2/d2）：螺纹的牙厚与牙间相等处的圆柱直径。(3)螺距P：相邻两牙对应点的轴向距离。(4)线数n：螺纹螺旋线的条数。图6.2 螺纹的几何要素(5)旋向：左旋和右旋。,5,（三）、螺纹的标记相配合的内外螺纹，除旋向、线数需一致外，配合质量主要取决于牙型半角、螺距和中径三个基本要素的精度，称为螺纹三要素。GB197-81，普通螺纹的中径和大径尺寸公差等级为4、5、6、7、8、9级，4、5级精度较高，6、7为中等精度，8、9为低精度级。螺纹公差的位置有基本偏差确定，内螺纹：G和H，外螺纹：e、f、g和h。H和h基本偏差为零，G为正值，e、f、g为负值。普通螺纹：M141.5左7HLM：螺纹类型代号（普通螺纹）14：公称直径（大径基本尺寸）1.5：螺距（粗牙不写）左：旋向（右旋不写）7H：中径、大径公差带代号（大写为内螺纹，小写为外螺纹）L：旋和长度（短为S，长为L，中等长度不写）,6,二、车螺纹IT8IT4，Ra：3.20.4m单件小批：普通螺纹车刀大批大量：螺纹梳刀1.保证牙型（1）正确刃磨车刀：使车刀的两侧刃夹角必须等于牙型角，即车刀切削部分的形状与螺纹牙槽形状一致；车刀前角o 0。（2）正确安装车刀：车刀的刀尖必须与螺纹轴线等高；确保刀尖的角平分线垂直于螺纹轴线，否则不能保证通过轴线OA剖面上螺纹的两个牙型半角/2相等。,7,8,2.保证螺距P或导程L为了获得准确的螺距，必须保证工件每转一转，车刀准确地移动一个螺距（多线螺纹为一个导程），因此车床主轴和丝杠之间必须保证一定地传动比。,9,3.保证中径D2（d2）为了获得准确的中径尺寸，关键是控制车削过程中总切深ap。一般由横向刻度盘经多次进刀控制，最后用螺纹量规或螺纹千分尺检测。,10,4.保证线数n 多线螺纹地结构特点：（1）在轴向剖面内相邻两条螺旋线地轴向距离等于螺距值；（2）在横向剖面内，各条螺旋线与横向剖面地交点相距360/n。（1）移动小刀架法：,11,（2）旋转工件法：5.保证旋向：车右旋螺纹：工件正转，车刀自右向左移动；车左旋螺纹：工件正转，车刀自左向右移动。,12,三、铣螺纹多用于大径和螺距较大梯形螺纹与模数螺纹的加工。IT9IT6，Ra：6.33.2m，粗加工或半精加工。1、盘状螺纹铣刀铣螺纹大螺距的长螺纹(如丝杠、蜗杆的梯形螺纹或方牙螺纹)，粗加工或半精加工，IT9IT8，Ra：6.33.2m，生产率高。,13,（2）旋风法铣螺纹加工梯形、方牙和 三角形的内、外螺纹。IT8IT6，Ra：6.33.2m，生产率较盘状铣刀铣削螺纹高38倍，粗加工。,14,直径和螺距较小的螺纹，还可以用板牙或丝锥来加工。,(1)套螺纹,1)板牙的结构形状见图4-14。,图4-14 板牙结构形状,用板牙套螺纹，一般用在不大于M16或螺距小于2mm的螺纹。,四、攻螺纹和套螺纹,15,螺纹大径应车到下偏差。工件的前端面应倒小于45的倒角。装夹在套螺纹工具上的板牙的两平面应与车床主轴轴线垂直。尾座套筒轴线与主轴轴线应同轴。,2)套螺纹前的要求。,3)套螺纹方法。,套螺纹时，先把螺纹大径车至要求，并倒角，接着把装有套螺纹工具的尾座拉向工件，不能跟工件碰撞，然后固定尾座，开动车床，转动尾座手柄，当工件进入板牙后，手柄就停止转动，由工具体自动轴向进给。当板牙切削到所需要的长度尺寸时，主轴迅速倒转，使板牙退出工件，螺纹加工即完成。,16,(2)攻螺纹,直径较小或螺距较小的内螺纹可以用丝锥直接攻出来。,1)丝维的结构形状。如图4-16所示。,图4-16 丝锥结构,17,2)攻螺纹的工具。见图4-17。,图4-17 攻螺纹工具,3)攻螺纹方法。,在车床上攻螺纹前，先进行钻孔，孔口倒角要大于内螺纹大径尺寸。并找正尾座套筒轴线与主轴轴线同轴，移动尾座向工件靠近，根据攻螺纹长度，在丝锥上作好长度标记。开车攻螺纹时，转动尾座手柄，使套筒跟着丝锥前进，当丝锥已攻进数牙时，手柄可停止转动，让攻螺纹工具自动跟随丝锥前进直到需要尺寸，然后开倒车退出丝锥即可。,18,19,五、磨螺纹IT6IT4，Ra：0.40.1m 1、单片砂轮磨削：精度高，生产率低，螺纹较长。加工30mm的淬硬内螺纹。2、多线砂轮磨削（图6.9b）：精度稍低，生产率高，螺纹较短。,20,六、滚压螺纹：无切削加工方法1、搓板滚压：235mm，L 100mm，IT8IT6IT5，Ra:1.60.8m，生产率高。2、滚轮滚压：0.3120mm，L 150mm，IT6IT4IT3，Ra:0.80.2m，生产率稍低。,21,3、滚压螺纹的优点：（1）生产率高（2）螺纹强度高。（3）节省材料。（4）加工费用低，机床简单。4、滚压螺纹的缺点（1）加工小直径的外螺纹。（2）对坯料的尺寸精度要求高。（3）加工塑性较好的材料。,22,七、电火花加工螺纹适宜加工淬火钢、硬质合金及其他难加工导电材料的螺纹。八、激光加工螺纹：硬、脆等不导电材料的螺纹，如陶瓷,23,24,车螺纹时废品产生的原因分析及防止方法,车螺纹时废品产生的原因分析及防止方法,25,26,一、工艺准备,1.阅读分析图样,加工如图4-27所示螺母，每次加工数量为58件。毛坯材料为35冷拉六角钢，毛坯尺寸为S3638mm。,训练1 螺母的加工,图4-27 螺母材料：35钢,螺纹加工技能训练实例,27,2.制订加工工艺,1)车M301.56g大径时，根据螺纹精度等级，可车得比公称直径小0.10.15mm。,2)内螺纹M141.57H，由于直径及螺距都较小，可用丝锥加工，攻螺纹前的螺纹底孔可以用钻头直接钻至尺寸，钻头直径查表4-7得d2=12.5mm。,3)在攻螺纹过程中，会带动尾座移动，所以尾座不应固定，并将尾座与床身导轨面擦净，加润滑油。,4)车M301.56g螺纹时，由于台阶面较大，沟槽宽度又窄，可用低速切削，采用左右切削法。,5)螺母的车削顺序如下：车端面、外螺纹大径调头、车长度及外圆钻孔、攻螺纹调头车外螺纹车孔。,28,3.工件的定位与夹紧,2)车削其他加工表面时，可使用软卡爪装夹。,29,4.选择刀具,车外螺纹时，用高速钢车刀，在刃磨时，应控制刀尖至左侧刀 杆边缘的距离。2)攻螺纹时，根据内螺纹的公差等级，查表4-6，选用丝锥公差带 代号为H4的丝锥。3)车外圆时，用外圆粗车刀先车去断续切削层。4)加工23mm台阶孔时，先用22mm平头钻(图4-28)扩钻后，再用不通孔车刀车孔。,可选用C6140型车床或C616型车床。,5.选择设备,图4-28 用平头钻扩孔,30,二、工件加工,螺母的车削加工步骤见表4-22。,表4-22 螺母的车削加工步骤,31,（续）,32,三、精度检验及误差分析,(1)M301.56g螺纹大径的检验可用读数值为0.02mm游标卡尺测量。(2)外螺纹M301.56g、内螺纹M141.57H的精度检验用螺纹量规综合测量。,（续）,33,一、工艺准备,1.阅读分析图样,如图4-33所示螺杆轴，毛坯为45热轧圆钢，毛坯尺寸为50mm240mm。每次车削数量610件。,训练2 螺杆轴的加工,图4-33 螺杆轴,34,2.制订加工工艺,4）螺杆轴的机械加工顺序如下：热处理调质车端面、钻中心孔车M301.5LH螺纹大径调头、车端面、取对长度尺寸，钻中心孔粗车外圆及车M12螺纹大径套螺纹精车外圆车螺纹M301.56gLH铣键槽修毛清洗入库。,3）精车外圆30f7时，对台阶面光一刀，是保证达到垂直度要求的措施。,2）M12外螺纹，精度等级要求较低，可用板牙套螺纹方法加工。,1）车削左旋螺纹主要是变换车床丝杠的旋转方向，主轴顺转，车刀由退刀槽处进刀，从主轴箱向尾座方向进给车削螺纹。根据M301.5LH6g螺纹的车削条件，可进行高速车削。,35,选用C6140型卧式车床或C616型卧式车床。,3.工件的定位与夹紧,（1）粗车外圆及螺纹大径采用一端夹住，一端用回转顶尖顶住。（2）精车外圆为保证外圆同轴度，使用两顶尖装夹。（3）车螺纹M301.56gLH，由于使用高速车削，为增加装夹刚 性，所以用一夹一顶的装夹方法车削。但应注意一端夹住长度 要短些，不使工件被强制夹住而影响达到形位精度。,4.选择刀具,1）车M301.56gLH螺纹，可用YT15牌号硬质合金螺纹车刀进 行高速车削。2）螺纹M127g用M12板牙套螺纹。,5.选择设备,36,二、工件加工,螺杆轴的机械加工过程见表4-25。,表4-25 螺杆轴的机械加工过程,37,（续）,38,（续）,39,（续）,40,（续）,41,（1）外圆30f 7、24f 7的精度检验用外径千分尺测量。,三、精度检验及误差分析,图4-34 检验螺杆轴端面垂直度误差,（3）外圆 46mm右端面对外圆30f7轴线垂直度误差的检验 在测量平板上进行，工件外圆30f7为检测基准，装夹于V形架上（图4-34）。,（2）螺纹M301.56gLH、M127g的检验用螺纹环规综合测量。,用百分表测量整个被测表面，并记录读数，百分表读数的最大差值不大于0.02mm，说明端面对外圆的垂直度合格。,