内容正文:
教学单元五:车削螺纹
课题一: 车削三角形螺纹
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学习目标
1
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掌握刃磨三角形螺纹车刀的方法。
2.
会车削普通螺纹并达到图样要求。
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学习任务
)
本课题的学习任务是掌握普通三角形螺纹各部分名称及计算, 完成普通三角形内外螺纹的车削任务。
课时安排与教学组织形式
本课题 40 学时完成,讲授 10 学时, 操作训练 30 学时,一体化教学。
学习内容
螺纹件是机器中常用的联接件。通过该项目的训练,学会螺纹刀具的选择、刃磨、装夹,掌握螺纹的车削、检测方法。
一、了解螺纹的分类
螺纹按用途可分为联接螺纹和传动螺纹;按牙形可分为三角形、矩形、圆形、梯形和锯齿形;按螺旋线方向两分为右旋和左旋;按螺旋线线数可分为单线(单头)和多线(多头)螺纹;按母体形状可分为圆柱螺纹和圆锥螺纹等。
上述各种螺纹中,常用的都有国家标准或部颁标准。标准螺纹有很好的互换性和通用性。除标准螺纹外,还有少量的非标准螺纹,如英制螺纹和矩形螺纹等。
1.熟悉螺纹的术语
螺纹是指在圆柱面(或圆锥面)上,沿着螺旋线所形成的,具有相同剖面的连续凸起和沟槽。
在圆柱(或圆锥)外表面上形成的螺纹称为外螺纹;在圆柱(或圆锥)内表面上形成的螺纹称为内螺纹。
车工常用螺纹术语如图3.47所示。
图3.47 螺纹术语
(1)牙型角():在通过螺纹轴线的剖面上,相邻两牙侧间的夹角称为牙型角。大多数螺纹的牙型角对称于轴线垂直线,即牙型半角(/2)相等。
(2)外螺纹大径(d):亦称外螺纹顶径。
(3)外螺纹小径(d1):亦称外螺纹底径。
(4)内螺纹大径(D):亦称内螺纹底径。
(5)内螺纹小径(D1):亦称内螺纹顶径。
(6)公称直径(d、D):代表螺纹尺寸的直径。
(7)中径(d2、D2):中径是一个假想圆柱的直径,该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方,外螺纹中径与内螺纹中径相等
(8)原始三角形高度(H):是牙型两侧相交而得的尖角的高度。
(9)基本牙型:截去原始三角形顶部和底部所形成的螺纹牙型,该牙型具有螺纹的基本尺寸。
(10)牙型高度(h):在螺纹牙型上,牙顶到牙底之间,垂直于螺纹轴线的距离。
(11)螺距(P):相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
(12)导程(L):同一螺旋线上,相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。当螺纹为单线时,导程与螺距相等。当螺纹为多线时,导程等于螺旋线线数乘以螺距。
(13)螺纹升角():在中径圆柱上,螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。
螺纹刀具是一种成形刀具,它的形状将直接决定所加工的螺纹的形状。
二、了解螺纹刀具的几何形状
要车好螺纹,必须正确刃磨螺纹车刀,螺纹车刀按加工性质属于成形刀具。其切削部分的形状应当和螺纹牙形的轴向剖面形状相符合,即车刀的刀尖角应该等于牙型角。
(1)前角为0°时,刀尖角应等于牙型角。车削普通螺纹时为60°,英制螺纹时为55°。
(2)前角一般为0°~15°。因为螺纹车刀的纵向前角对牙型角有很大影响,所以精车时或精度要求高的螺纹,径向前角取得小些,约0°~5°。
(3)后角一般为5°~10°。因受螺纹升角的影响,进刀方向一面的后角应磨得稍大些。但大直径、小螺距的三角螺纹,这种影响可忽略不计。
1.熟悉螺纹刀具的刃磨
(1)刃磨要求
根据粗、精车的要求,刃磨出合理的前、后角。粗车刀前角大、后角小,精车刀相反。车刀的左右切削刃必须是直线,无崩刃。刀头不歪斜,牙型半角相等。内螺纹车刀刀尖角平分线必须与刀杆垂直。内螺纹车刀后角应适当大些。
(2)刀尖角的刃磨和检查
由于螺纹车刀刀尖角要求高,刀头体积又小,因此刃磨起来比一般车刀困难。在刃磨高速工具钢螺纹车刀时,若感到发热烫手,必须及时用水冷却,否则容易引起刀尖退火;刃磨硬质合金车刀时,应注意刃磨顺序,一般是先将刀头后面适当粗磨,随后再刃磨两侧面,以免产生刀尖爆裂。在精磨时,应注意防止压力过大而震碎刀片,同时要防止刀具在刃磨时骤冷骤热而损坏刀片。
为了保证磨出准确的刀尖角,在刃磨时可用螺纹角度样板测量,如图3.48所示。测量时把刀尖角与样板贴合,对准光源,仔细观察两边贴合的间隙并进行修磨。
对于具有纵向前角的螺纹车刀可以用一种厚度较厚的特制螺纹样板来测量刀尖角,测量时样板应与车刀底面平行,用透光法检查,这样量出的角度近似等于牙型角。
图3.48 用螺纹角度样板测量螺纹车刀
2.刃磨螺纹刀具时容易产生的问题和注意事项
(1)磨刀时,人的站立位置要正确,特别在刃磨整体式内螺纹车刀内侧切削刃时,不小心就会使刀尖角磨歪。
(2)刃磨高速工具钢车刀时,宜选用80#氧化铝砂轮,磨刀时压力应小于一般车刀,并及时蘸水冷却,以免过热而失去切削刃硬度。
(3)粗磨时也要用样板检查刀尖角,若磨有纵向前角的螺纹车刀,粗磨后的刀尖角略大于牙型角