普车怎么加工多头螺纹(车工之车螺纹)

Posted 2023-05-28

篇首语：自己打败自己是最可悲的失败，自己战胜自己是最可贵的胜利。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了普车怎么加工多头螺纹(车工之车螺纹)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

普车怎么加工多头螺纹(车工之车螺纹)

车螺纹

螺纹的用处很广，既可以用于联接、紧固及调节，又可用来传递动力或改变运动形式。加工螺纹的方法可以采用车削、滚丝、搓丝等，但车螺纹应用最多，因为一台普通车床就可以加工出各种螺纹。

螺纹

螺纹的基本参数

螺纹是在一根圆柱轴上用车刀沿螺旋线的轨迹加工出来的。螺旋线的形成原理是：当一个动点在沿圆柱表面旋转的同时，又沿圆柱轴线方向上升所走过的轨迹。而车削螺纹时，工件（圆柱体）一方面旋转，一方面车刀沿轴向进给，所以车刀对工件的相对运动轨迹就是螺旋线。根据轴向截面牙型不同，螺纹又分为三角螺纹、梯形螺纹

牙螺纹等不同的螺纹种类（见图30)。螺纹的基本参数如图31所示。

螺纹的分类

螺纹的种类很多，目前主要分为两大类型：

1.标准螺纹其表示方法是用字母或数字表明各部分的名称和参数，见表11。

螺纹的牙型、螺距和外径均符合国家标准规定的称为标准螺纹。又根据其牙型的不同划分为以下三种：

①三角形螺纹。有普通螺纹（包括粗牙螺纹和细牙螺纹）、吋制螺纹和管螺纹三种。

②梯形螺纹。分为公制梯形螺纹和吋制梯形螺纹两种。

③锯齿形螺纹。

2.特殊螺纹及非标准螺纹

特殊螺纹。螺纹牙型符合标准螺纹规定，而外径及螺距不符合标准。

非标准螺纹。螺纹的牙形不符合标准螺纹规定，如方牙螺纹、平面螺纹等。

特种螺纹的各部分参数和要求均在图纸上详细标注。

螺纹公差及各部分尺寸计算

1.螺纹公差

螺纹的几何参数很多，它们在加工过程中出现的误差对螺纹的互换性都有不同程度的影响。对于普通螺纹的主要要求是旋入性和接触精度。螺纹联结要求只在螺纹侧面接触，而在螺纹外径和内径处一般均要求有间隙，因此影响螺纹配合性质的，主要是螺距、牙型半角和螺纹中径三个参数。

螺纹公差带的方向是按照产生间隙的原则规定的，即内螺纹偏差取正号，外螺纹偏差取负号，以公称牙型作为起始界线。对于螺纹外径、内径和中径的公差已作了具体的规定。

①外螺纹外径上偏差为零，下偏差为-a。内螺纹外径下偏差为零，上偏差不作规定，因为已经由刀具保证，不会切得过深。

②内螺纹内径下偏差为零，上偏差为正值c外螺纹内径偏差不作规定。

③外螺纹中径上偏差为零，下偏差为负值。内螺纹中径下偏差为零，上偏差为正值。中径公差为综合性的公差，它包括了中径本身制造公差、螺距误差和牙型半角误差的中径补偿值。公差值用b表示。

2.各部分尺寸计算

由于标准螺纹在图纸上只标注出标准代号，在螺纹加工前必须按工件要求，计算出螺纹的各部分尺寸。一般车工车间都有各种螺纹的各部分尺寸计算表及基本尺寸表，以备查阅。.

螺纹车刀及安装

螺纹车刀的结构

螺纹车刀的结构形状除同其他车刀一样外，还具有其特殊性。

.以三角螺纹车刀为例，公制三角螺纹车刀刀尖角为60°;英制三角螺纹车刀刀尖角为55°。刀尖角相对于刀具轴线必须对称，才能得到比较精确的牙形。

1.螺纹车刀车削时的角度

在切削时，由于螺旋运动的影响，螺纹车刀的前角和后角发生变化，即工作角度不等于标注角度。

2.螺纹车刀的选择及刃磨

螺纹车刀的材料一般选硬质合金和高速钢两种。硬质合金制成的螺纹车刀，用于高速或中速强力切削加工批量较大的螺纹工件。

用高速钢制成的螺纹车刀，刃磨比较方便，容易得到锋利的刃口，而且韧性较好，刀尖不易崩裂，因此常用来加工塑性材料（钢类）的螺纹工件。对于大螺距的螺纹和精密丝杠等工件，一般多采用经过热处理后的高速钢螺纹车刀进行加工。而高速钢螺纹车刀的缺点是刃磨时容易退火，在高温下或粗车时容易磨损。所以加工脆性材料（铸铁类）或高速切削塑性材料，以及加工较大批量的螺纹工件时，一般不采用高速钢螺纹车刀。

硬质合金三角形螺纹车刀，刀尖部分的面积较小，在刃磨时极易受骤热、骤冷的影响而出现裂纹，因此刃磨温度不能太高。刃磨一般精度的螺纹车刀时，先磨出各个角度，再用角度样板测量刀尖角。测量时，将样板卡在螺纹车刀刀尖角上，对准光源，仔细观察样板与两侧刃之间的间隙，并以此作为修磨依据，直至无缝隙为止。精磨时，可采用工具磨床磨削，再进行研磨。由于螺纹车刀的前、后面及切削刃的光洁度直接影响到螺纹的表面光洁度，所以螺纹车刀的刃磨光洁度一般应达到8以上。

高速钢车刀的刃磨方法基本和硬质合金车刀相同。刃磨温度也不能太高，以免因温度过高而使刀尖处产生退火，影响刀具的硬度。在刃磨时应及时用水冷却，防止退火。精磨后，刃口必须锋利，前后面及切削刃的光洁度要在Ⅵ7以上，精车刀应更高。

三角形内螺纹车刀的前角、两侧刃后角及其刃磨方法等均与外螺纹车刀相同，但其刀尖处的后角，可磨成两个后角或圆孤，以避免划伤内螺纹的牙面。

螺纹车刀的安装

螺纹车刀安装得正确与否，对螺纹牙形位置有很大的影响。为此，应做到以下几点：

①车刀刀杆不宜伸出过长，垫刀片的片数不超过2~3片，以免引起振动，影响螺纹加工质量。使用内螺纹车刀时，刀杆的粗细要适当，刀杆在方刀架上伸出的长度应使车刀在切入工件所需螺纹深度后，刀架不致于与工件相碰，并保持一定的距离（一般约等于5t)。

②车刀刀尖必须对准工件的中心，过高或过低会使螺纹牙形产生误差。

③安装车刀时，必须使用螺纹角度样板（或称为对刀样板）校正车刀刀尖角的位置，保证车刀刀尖角对分线与工件轴线垂直，以防止螺纹牙型左右不对称，产生螺纹向一边倒的现象。

④在工具磨床上刃磨螺纹车刀刀尖角时，选用刀杆左侧面为刃磨基准面，在装刀时，只要用百分表校正这个基准面的位置，即可有效地控制螺纹车刀的安装位置。

车螺纹的方法

车削螺纹前，必须看清楚图纸和工艺卡片的全部要求：工件的材料、外形尺寸、尺寸公差、精度要求、表面光浩度以及其他各项技术要求，以便有效地选择和刃磨刀具，调整机床，挑选工、夹、量具，做好准备工作，并确定出车削螺纹的步骤。

车螺纹的一般步骤

1.选择并安装螺纹车刀

选择车刀材料时应当充分考虑工件材料的硬度、强度、工件的形状、尺寸大小及切削速度等因素；选择车刀形状时与加工方法和工件形状有关；选择车刀的几何角度与公差、技术要求有关。一般应当选择高速钢车刀车削中碳钢工件。

车刀的材料、几何形状和角度确定以后，即可将选好的螺纹车刀，根据刀具安装方法安装在正确位置。

2.调整机床

在车床上车削螺纹，首先必须使车刀在车床主轴转动一周后，纵向移动一个螺距的距离。因此在车螺纹开始前，必须先调整机床，使主轴和丝杆具有所要求的传速比。

3.车削三角螺纹的方法

车削螺纹时，一般分为粗车和精车两步，如果螺纹精度要求不高，也可以一次车削完成。

①粗车螺纹。车螺纹时，先正确地安装车刀，保证刀尖角对分线垂直于工件轴线。车刀装好后，按下开合螺母，用倒顺车进行第一次走刀，切出螺纹线，并用螺距规或钢板尺检验螺距是否正确。如果螺距符合要求时，可以增加吃刀深度，按第一次走刀方法继续切削，约分8~12刀完成粗车螺纹任务，并沿直径方向留出0.2毫米的精车余量。

②精车螺纹。精车螺纹的方法基本与粗车相同。但是，在车第一刀时必须严格对刀，即将车刀并不切入工件，而按下开合螺母，这时开车，待车刀移至工件表面处时，立即停车，摇动小拖板使车刀刀尖对准螺纹槽，然后再开始车削。此外，精车时应采取先光车螺旋左侧面，再光车螺旋右侧面，最后精车螺纹底径的方法。

从上述可以看出，车削三角螺纹，可以有两种走刀方法：直进法和左右切削法两种。硬质合金螺纹车刀一般采用直进法，而高速钢螺纹车刀多采用左右切削法。但用高速钢螺纹车刀切削中等螺距的铝、铜等有色金属工件时，往往也采用直进法切削。

“乱扣”及避免方法

车削螺纹的过程需要经过车刀反复多次吃刀来完成。如果第二次走刀时车刀刀尖不正对着前一刀车出的螺纹槽，而存在偏左或偏右现象时，会将螺纹车乱，这种现象称为“乱扣”。

产生“乱扣”的原因有两点：一是丝杠螺距不是工件螺距的整倍数；二是车螺纹过程中车刀与工件的相对位置发生变化。

当丝杠螺距不是工件螺距的整倍数时，丝杠转一转时工件并不能转过整数转。因此，在车螺纹时应首先计算一下，是否会产生乱扣现象，如果出现乱扣现象，必须采用倒顺车法来退刀，即当中拖板把车刀退离螺旋槽后，立即开反车，使大拖板反向移动至原始位置。由于开合螺母和丝杠始终是啮合着的，可避免产生乱扣现象。

另外，在螺纹加工中间因刀具损坏需要换刀时，或者工件重新装夹过，此时螺纹与车刀相对位置发生变化，必须在按下开合螺母后，用小拖板重新对刀，使刀尖准确地落在螺纹槽内，再继续加工。否则也会产生“乱扣”而造成废品。

车削多头螺纹的方法

1.多头螺纹的特点

螺纹上只有一条螺旋线时，称为单头螺纹。螺纹上具体两条以上的螺旋线时，称为多头螺纹。习惯上称两条螺旋线的螺纹叫双头螺纹。螺旋线旋转一周前进的距离叫做导程。对于单头螺纹，导程等于螺距。而对于多头螺纹，导程等于螺纹头数乘螺距。即

S=kt。

式中S——导程（毫米）;

K—头数；

t——螺距（毫米）。

从式中看出螺距一定的螺纹，加工头数不同时，可得到不同的导多头螺纹能在不降低螺纹工件强度的情况下，当螺杆转动一转时，就能得到较大的移动距离。由于多头螺纹的螺旋槽数目大于1,所以车完第一条螺旋槽时，必须把工件旋转一定角度，或把车刀移动一个螺距的距离，再车第二条螺旋槽，这个过程叫做分头。分头的次数取决于螺纹头数。双头螺纹做一次分头，三头螺纹做两次分头，以此类推。只有分头正确才能车出合格的多头螺纹，因此加工多头螺纹，必须解决螺纹分头的方法问题。

2.多头螺纹分头方法

螺纹的分头方法有多种，我们在加工多头螺纹时，应根据工件的加工要求、机床设备的情况、加工批量的大小等条件，来选择适当的分头方法。常用的螺纹分头方法有三种：利用挂轮齿数进行分头；利用小拖板刻度盘进行分头；利用三爪卡盘和四爪卡盘分头。

丝杠的加工方法

丝杠是机床上的传动构件，精度要求高，工件结构比较长，其螺纹形状为梯形螺纹。在普通车床上加工丝杠，应当采取相应的措施提高加工精度。

1.提高梯形螺纹精度的方法

车削丝杠实质上就是车削梯形螺纹。提高梯形螺纹精度的方法：

①提高机床精度。应当挑选磨损较少、精度较高的车床进行加工。加工时选择精度较高的配换齿轮进行挂轮，并仔细调整车床各处间隙，特别是主轴轴向窜动、径向跳动及丝杠轴向窜动等问题更应注、意。

②提高工件安装精度。由于丝杠是细长工件，应采用跟刀架进行车削。在车外圆时，应特别注意避免锥形或圆度误差。车削时要注意调整跟刀架支承爪的松紧程度，防止车削时产生振动，并随时注意观察爪脚磨损情况。

③提高车刀刃磨和安装精度。丝杠是公制梯形螺纹、牙形角是30°,要求螺纹精度较高。因此必须提高螺纹车刀的刃磨精度，两侧刀刃尖角刃磨成30°,粗车刀亦可稍小（约为28°)。

安装车刀时刀尖应对准工件中心，并应用梯形螺纹车刀样板检查车刀安装位置，以保证刀尖角的对分线与车床主轴垂直。

④提高丝杠轴线直线度。由于丝杠用于机床上传递运动，因此对其轴线的直线度要求较高。如果发现丝杠有弯曲时，可采用反击校直法加以校正。

2.车削梯形螺纹的方法

梯形螺纹的车削方法应当根据螺纹的大小、精度和光洁度的不同来确定。

①当螺距较小、螺纹精度较低时，可用一把螺纹车刀车成。车刀切削部分的形状应和螺纹断面形状相同。

②当螺距较大、螺纹精度较高时，一般采用分刀切削的方法。

蜗杆螺纹的车削

蜗杆是与蜗轮相啮合的传递动力的螺纹制件。蜗杆螺纹的牙形断面也是梯形，但蜗杆有它自己的特点。

常用的蜗杆螺纹有两种，一种为公制蜗杆，又称为模数螺纹；一

种为英制蜗杆，又称为径节螺纹。前者牙形角40°,后者牙形角29°。蜗杆也分为单头、双头和多头蜗杆螺纹。这里只介绍单头公制蜗杆螺纹的车削方法。

蜗杆螺纹的断面形状为梯形，车削蜗杆螺纹时车刀勿磨、安装和车削方法与车梯形螺纹时的要求基本相同。但蜗杆螺纹在一般情况下齿深和齿形较大，车削时容易产生振动和“扎刀”现象。因此车蜗杆时必须注意提高表面光洁度和保证牙形清晰。

精车时可采用左右切削法分别精车左右两侧面，保证精度和光洁度。再用一把刀尖宽度和齿根槽宽相等的车刀精车蜗杆内径，可以保证蜗杆螺纹牙形清晰。

普通螺纹的测量

螺纹量具

常用的螺纹量具有：螺纹量规（包括测量外螺纹的环规和测量内螺纹的塞规）、螺纹百分尺、螺距量规等。

用螺纹量规测量螺纹

螺纹量规是成对使用的综合性检验量具，测量方便，准确可靠。

合格的螺纹应达到“通规”通过；“止规”不通过。

检验时，不得开动车床测量，拧试时应用力均匀，不得用力过大或用扳手等工具硬拧，防止损坏量规。

用螺纹百分尺测量螺纹

螺纹百分尺的测量头不是平的，一个是和牙谷配合的圆锥体，另一个是和牙尖相配合的凹槽，两者可以吻合。

根据牙型角不同和螺距大小不同，一把螺纹百分尺配备一套大小不同的测量头，供测量时选用。测量时应选择合适的测量头并校正零件。

三针法测量螺纹

三针法测螺纹是将三根直径相等的钢针，放在要测的螺纹工件两面的对应螺旋槽内，用外径百分尺测出钢针之间的距离M,经计算后得出螺纹工件的实际中径。此法测量比较精密，计算M的公式应为：(1+

-0.5tctgzz

M=d2+d

sinz

式中M——外径百分尺应测得尺寸（毫米）;

d2——螺纹中径或蜗杆节径（毫米）;

d——钢针直径（毫米）;

螺纹牙形半角（度）;

t——螺距（毫米）

梯形螺纹的测量方法

梯形螺纹的测量方法基本与三角形螺纹的测量方法相同，一般也采用螺纹塞规（或环规）测量或采用三针法测量。

用三针法测量梯形螺纹中径时，要注意选择一个合适的钢针直螺纹加工中的常见问题啃刀及产生原因

车螺纹时产生啃刀的原因有三条：

①车刀安装过高或过低。车刀安装过高，吃刀到一定深度时，车刀后面顶住工件，增大摩擦造成啃刀；车刀过低，则切屑不易排出，车刀给工件的径向力方向指向工件中心，如果中拖板丝杠与螺母间隙过大，致使吃刀深度不断自动趋向加深，从而把工件抬高，出现啃刀。

②工件装夹不牢或工件本身的刚性不能承受该吃刀深度的切削力时，产生大的挠度，而改变车刀与工件的中心高度，出现啃刀。

③车刀磨钝后，切削力增大，顶弯工件，改变车刀与工件中心高度造成啃刀。

螺距不正确一般是由于手柄位置不对造成的，因此未加工前，应按图纸要求的螺距，调好走刀箱手柄位置，并反复核对无误，才能开车。

另外，机床丝杠有磨损或某些连接机构有松动也能造成螺距不正确。

中径不正确原因主要是由于吃刀太大，刻度盘不准，而又未能及时测量造成的。因此精车螺纹余量要适当，不能太大，并仔细检查刻度盘是否松动。车削时要保持车刀刃口锋利，要及时测量。

牙型不正原因是车刀尖角刃磨不正确；车刀安装不正确或车削过程中刀刃损伤。因此螺纹车刀的刃口要保持平直，刀尖角要用样板检查。装刀时要保持尖角对分线垂直于工件中心线，并用样板校正刀尖角。

螺纹表面光洁度不好这是由于车刀刃口光洁度不够，冷却液选择不当或者精加工余量过大造成的。因此对于磨刀砂轮应当正确选择并及时修整，刃磨后用油石精研车刀，提高车刀的表面光洁度。在车削时选择适当的精车余量、切削速度和冷却液。