螺纹零件的加工技巧

螺纹在各种机器中应用非常广泛。对于仅是联接用的螺纹零件，如螺钉、螺母等标准件，已经实现专业化生产。车削加工的螺纹多是与零件其他功用组合在一起不可分时才被采用。由于螺纹加工的特殊性，即加工中要保持工件（车床主轴）与车刀（丝杠）之间严格的内联系传动比关系，因而在螺纹加工前要调整机床丝杠的进给运动，这也是理论教学的重点内容。

1.CA6140车床车削米制螺纹或米制螺杆的调整方法

在CA6140车床进给箱上方有一块铭牌，其左侧为螺纹加工用的机床调整数据图表，如图6-16所示。图表中指明了螺距调整与涉及的操作手柄和交换齿轮之间的关系。

进给换向/螺距变换手柄1有四个挡位，其作用一是改变进给方向，二是改变螺距，由普通螺距到倍增16倍螺距之间的变换。

丝杠光杠变换手柄2和进给变速手柄3是套装在一起的。外圈为手柄2，中心为手柄3。

手柄2有四个挡位：A、B、C和D。A和C挡位时光杠转，实现机动进给；B和D挡位时丝杠转，加工螺纹或蜗杆。当手柄2处于B挡位时，用来车削米制螺纹或蜗杆；处于D挡位时，用来车削寸制螺纹和蜗杆。在挡位B不变的前提下，根据工艺要求车削米制螺纹或是车削米制蜗杆，需要改变交换齿轮的传动比，即

1）当交换齿轮z_A=63、z_B=100、z_C=75时，车削米制螺纹，螺距单位为mm。

2）当交换齿轮z_A=64、z_B=100、z_C=97时，车削米制蜗杆，模数单位为mm。

手柄3也有四个挡位，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ，它的作用是按倍数扩大传动比。在其他条件不变时，若Ⅰ挡位的传动比为加工螺纹螺距1mm，则Ⅱ挡位为2mm、Ⅲ挡位时就为4mm、Ⅳ挡位时变为8mm，螺距按挡位成倍变换。

进给变换手轮有八个挡位，沿圆周分布。变速时，把手轮先拔出来，旋转找到所需的挡位后再推进去。

图6-16 CA6140车床进给箱铭牌（螺纹部分）

1—进给换向/螺距变换手柄 2—丝杠光杠变换手柄 3—进给变速插槽 4—进给变换手轮

2.螺纹加工应注意的问题

（1）操纵手柄的调整 根据所需的螺距或模数要求，查铭牌上各手柄应保持的正确位置，然后按手柄1、手柄2、手柄3和手柄4的顺序，依次进行挡位变换。

（2）交换齿轮组的调整 一般交换齿轮的位置均为米制情况，若改变为寸制时，就要调整交换齿轮的传动比，方法是：

1）调整交换齿轮时，必须关闭电源。

2）松开交换齿轮锁紧螺母，将齿轮A（二联齿轮）和齿轮C（二联齿轮）翻过来，再装上，锁紧。介轮B装在交换齿轮架上，交换齿轮架的位置可以改变，以保证齿轮A经过介轮B，把运动传递给齿轮C。组装时，不能太紧或过松，保持齿侧间隙在0.1～0.2mm即可。

3）检查。米制时z_A=63、z_B=100、z_C=75；寸制时z_A=64、z_B=100、z_C=97。切不可错装其中的一个。

4）交换齿轮组装完毕后，关好交换车轮箱门。(www.xing528.com)

（3）车削螺纹时的乱扣问题 车削螺纹和蜗杆时，都要反复走几刀才能完成。如果后一次上刀时，车刀刀尖偏离了前一次上刀车出的螺纹的螺旋槽时，就会把螺纹车乱，称为乱扣。产生乱扣的表面现象是一定打开了溜板箱上的开合螺母（打开也不全是乱扣），而乱扣的实质原因与车床丝杠螺距及工件螺距有关。

不产生乱扣的条件只有一个，即

除此而外，都会乱扣。CA6140车床丝杠的螺距为12mm，则不乱扣的螺距数有限。可以查进给箱铭牌，看看有多少个螺纹的螺距值是不乱扣的。在不乱扣的情况下，用开合螺母控制螺纹加工的过程比较安全，抬起开合螺母，溜板箱即刻就会停下来。而对于存在乱扣的螺纹加工，只能用离合器控制上刀、退刀和停车。因为惯性，要注意提前量。必要时，要对主轴箱Ⅰ轴上的离合器进行调整，保证迅速停车。

值得一提的是，加工蜗杆都是乱扣的。因铭牌上标注的数据是模数值，换算成蜗杆的导程P为模数与π的乘积。而π为非整数，则加工蜗杆必然乱扣，所以不能打开开合螺母，只能用正反车进行加工。如果刀具磨损或打刀，在重新安装刀具时，需要用小刀架对刀后再加工。

（4）其他 一般不允许在双顶尖上车削螺纹。

3.螺纹的车削方法

在车床上加工的螺纹主要有三角螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和蜗杆螺纹。三角螺纹、梯形螺纹和矩形螺纹又分为外螺纹和内螺纹。

（1）三角螺纹的车削方法 低速车削三角螺纹时，使用高速钢螺纹车刀，并分为粗车和精车。低速车削螺纹的精度高、表面粗糙度值小，但效率低。低速车削有直进法和斜进法两种，如图6-17所示。

图6-17 低速车削三角螺纹的方法

高速车削三角螺纹时，使用硬质合金螺纹车刀，切削速度比高速钢车刀要快15～20倍，现场应用较广。高速切削不宜采用斜进法，因其容易产生毛刺，所以均为直进法。受车刀挤压，外螺纹大径尺寸会变大，因此，车螺纹前，应保证外圆外径比螺纹大径小些，当螺距为1.5～3.5mm时，外径应减少0.2～0.4mm。

（2）矩形螺纹和梯形螺纹的车削方法 车削螺距P＜4mm的螺纹时，用直进法车削；车削螺距P=4～12mm时，先用直进法粗车，两侧各留0.2～0.4mm，然后再用直进法精车；车削螺距P＞12mm时，粗车采用一把刀、直进法车削。精车则采用两把刀、单侧车削。

（3）蜗杆的车削方法 蜗杆属于齿轮类零件，其参数与前述螺纹不同。由于蜗杆的导程角一般都很大，影响车刀的工作角度，所以磨制和安装螺杆螺纹车刀时，要考虑导程角对刀具角度的影响。刀具的安装有水平装刀法和垂直装刀法。

蜗杆一般分为粗车和精车。

粗车时，采用夹一头，顶一头的方式，尽可能提高工件的刚度。尽量不使用硬质合金车刀进行车削，防止产生加工硬化，给后续的精车带来困难。

由于啮合传动位置精度要求较高，精车蜗杆时一般在两顶尖上进行，这就更增加了车削难度。工件装夹后或在车削时，应经常检查顶尖和鸡心夹头是否装夹牢固，防止车蜗杆时发生位移，损坏工件和刀具。精车蜗杆时，可用低速车削，并充分加注切削液。

粗车蜗杆时，可用样板测量齿形和齿厚；精车蜗杆时用尺厚卡尺测量蜗杆的法向齿厚，或采用单针、三针测量法。