普通螺纹加工及选择螺纹刀具

数控车床加工最多的是普通螺纹，螺纹牙型为三角形，牙型角为60°。普通螺纹分粗牙普通螺纹和细牙普通螺纹。粗牙普通螺纹的螺距是标准螺距，其代号用字母“M”及公称直径表示，如M16、M12等。细牙普通螺纹代号用字母“M”及公称直径×螺距表示，如M24×1.5、M27×2等。左旋螺纹在代号末尾加注“LH”，如M6LH、M16×1.5LH等，未注明的为右旋螺纹。

1.普通螺纹的尺寸计算

普通螺纹的牙型如图3-49所示，普通螺纹基本要素的尺寸计算公式见表3-30。

图3-49 普通螺纹的牙型

表3-30 普通螺纹基本要素的尺寸计算公式

注：螺纹牙型理论高度H=0.866P，当外螺纹牙底在H/4处削平时，牙型高度h₁=0.5413P；当外螺纹牙底在H/8处削平时，牙型高度h₁=0.6495P。

2.车内螺纹孔前孔径的确定

车三角形内螺纹时，因车刀切削时的挤压作用，内孔直径（螺纹小径）会缩小，在车削塑性金属时尤为明显，所以车削内螺纹前的孔径D_孔应比内螺纹小径D₁的公称尺寸略大些。车削普通内螺纹前的孔径可用下列近似公式计算。

车削塑性金属的内螺纹时

D_孔≈D-P

车削脆性金属的内螺纹时

D_孔≈D-1.05P

式中　D_孔——车内螺纹前的孔径（mm）；

D——内螺纹的大径（mm）；

P——螺距（mm）。

3.普通螺纹刀的选择

普通螺纹加工刀具刀尖角通常为60°，螺纹车刀片的形状跟螺纹牙型一样，螺纹刀不仅用于切削，而且使螺纹成形。要保证螺纹牙型的精度，必须正确刃磨和安装车刀。

一般情况下，螺纹车刀切削部分的材料有高速钢和硬质合金两种。低速车削螺纹时，一般选用高速钢车刀；高速车削螺纹时，一般选用硬质合金车刀。如果工件材料是有色金属、铸钢或橡胶，可选用高速钢或K类硬质合金（如K30）；若工件材料是钢料，则选用P类（如P10）或M类硬质合金（M10类）。(www.xing528.com)

数控车床上车削普通三角螺纹一般选用精密级机夹可转位不重磨螺纹车刀，这种螺纹刀具的使用要根据螺纹的螺距选择刀片的型号，每种规格的刀片只能加工一个固定的螺距。图3-50所示为机夹螺纹车刀。

4.普通螺纹加工进刀方式

在数控车床上加工螺纹的进刀方式有直进式和斜进式，直进式车螺纹容易保证牙型的正确性，但车削时，车刀刀尖和两侧切削刃同时进行切削，切削力较大，容易产生扎刀现象，因此只适用于车削较小螺距的螺纹。用斜进法车削螺纹，刀具是单侧刃加工，排屑顺利，不易扎刀。当螺距P＜3mm时，一般采用直进法；螺距P≥3mm时，一般采用斜进法。

图3-50 机夹螺纹车刀

a）外螺纹刀 b）内螺纹刀

5.螺纹零件的装夹

螺纹切削过程中，无论采用何种进刀方式，螺纹切削刀具经常有两个或两个以上的切削刃同时参与切削，与槽加工相似，同样会产生较大的径向切削力，容易使工件产生松动现象。

因此，在螺纹类零件的装夹方式上，还是建议采用软卡爪且增大夹持面或一顶一夹的装夹方式。以保证在螺纹切削过程中不会出现工件松动、螺纹乱牙、工件报废的现象。

6.螺纹加工过程

一个螺纹的车削需要多次切削加工而成，每次切削逐渐增加螺纹深度，否则，刀具寿命也比预期短得多。为实现多次切削的目的，机床主轴必须恒定转速旋转，且必须与进给运动保持同步，保证每次刀具切削开始位置相同，保证每次背吃刀量都在螺纹圆柱的同一位置上，最后一次走刀加工出适当的螺纹尺寸、形状、表面质量和公差，并得到合格的螺纹。

如图3-51所示，每次螺纹加工走刀至少有4次基本运动（直螺纹）。

运动1：将刀具从起始位置沿径向（X轴）快速移动至螺纹计划背吃刀量处。

运动2：沿轴向加工螺纹，进给速度由螺距和主轴转速确定。

运动3：刀具沿径向（X向）快速退刀至螺纹加工区域外的位置。

运动4：快速返回至螺纹切削起始位置。

图3-51 螺纹加工路线