螺纹加工知识课件.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。目目 录录一、螺纹术语二、螺纹的尺寸计算三、螺纹车刀四、车螺纹和攻（套）螺纹五、交换齿轮的计算六、螺纹的测量七、车螺纹时废品产生的原因分析及防止方法训练1 螺母的加工训练2 锁紧螺母的加工训练3 螺杆的加工训练4 螺杆轴的加工 螺纹的种类按用途可分为联接螺纹和传动螺纹；按牙型可分为三角形、矩形、梯形、锯齿形和圆形等；按螺旋线方向可分为右旋和左旋；按螺旋线线数可分为单线和多线螺纹；按螺纹母体形状可分为圆柱螺纹和圆锥螺纹。(1) 螺旋线(

2、2) 螺纹图4-2 内螺纹与外螺纹a)内螺纹 b)外螺纹(3) 单线螺纹(4) 多线螺纹(5) 牙型角(6) 牙型半角(7) 牙型高度(8) 牙顶高(9) 牙底高(10) 大径(11) 小径(12) 顶径(13) 底径(14) 公称直径(15) 中径(16) 螺距(17) 导程(18) 螺纹升角1.普通螺纹的尺寸1) 螺纹的公称直径(D D 或d d )2) 原始三角形高度( H H )3) 中径(d2、D2)4) 牙型高度(h1)5) 外螺纹小径(d1)6) 内螺纹小径(D1)2.普通螺纹代号 螺纹特征代号用字母“M M”表示。单线螺纹的尺寸代号为“公称直径螺距”。多线螺纹的尺寸代号为“公称

3、直径P Ph h导程 P P 螺距”。对左旋螺纹，应在旋合长度代号之后标注“LHLH”代号。3.管螺纹有5555密封管螺纹、5555非密封管螺纹和6060圆锥管螺纹。(1) 5555密封管螺纹5555密封管螺纹标记由螺纹特征代号和尺寸代号组成。 螺纹特征代号：R Rp p表示圆柱内螺纹；R Rc c表示圆锥内螺纹；R R1 1表示与圆柱内螺纹相配合的圆锥外螺纹；R R2 2表示与圆锥内螺纹相配合的圆锥外螺纹。当螺纹为左旋时，在尺寸代号之后加注“LHLH”(右旋不注)。(2) 5555非密封管螺纹 5555非密封螺纹标记由螺纹特征代号、尺寸代号和公差等级代号组成。螺纹特征代号用G G表示。螺纹公

4、差等级代号，对外螺纹分A A、B B两级标记；因其内螺纹中径只有一种公差带，故无等级代号。(3) 6060圆锥管螺纹 螺纹标记由螺纹特征代号和螺纹尺寸代号组成。6060圆锥管螺纹的螺纹特征代号为NPTNPT(圆柱内螺纹特征代号为NPSCNPSC)。当螺纹为左旋时，其后加注“LHLH”。(1) 粗磨后面(2) 粗磨前面(3) 精磨(4) 磨刀尖圆弧1.螺纹车刀的刃磨图4-6 刃磨外螺纹车刀a)刃磨左侧后面 b)刃磨右侧后面 c)刃磨前面 图4-6所示是刃磨高速钢三角形外螺纹车刀的方法螺纹车刀刃磨是否正确，一般可用样板作透光检查，见图4-7a4-7a、b b。2.螺纹车刀背前角对牙型角的影响 有背

5、前角的螺纹车刀，切削比较顺利，并可以减少积屑瘤现象，能车出表面粗糙度较细的螺纹。4-7 用螺纹样板检查刀尖角a)外螺纹车刀 b)内螺纹车刀3.螺纹车刀的种类表4-5所列是常用的几种普通螺纹车刀表4-5常用三角形螺纹车刀 刀具特点：有较大的背前角，刀具容易刃磨 适用于粗车普通螺纹，车削时，应加注切削液 刀具特点：车刀具有46的正前角，前面磨有半径R=46mm的圆弧形排屑槽 适用于精车螺纹，车削时，应加注切削液 刀具特点：刀片材料为YT15YT15，刀尖角为59593030，适用高速切削螺纹。车刀两侧刀刃上具有0.20.20.4mm0.4mm宽、o1o1=-5=-5的倒棱，并磨有1mm1mm宽的刃

6、带，起修光作用和增强刀头强度，可车削较大的螺距( (P P2mm)2mm)的螺纹 刀具特点：刀片材料为YG6YG6，刀尖强度高。刃磨方便，适用于车削工件材料为铸铁的三角形螺纹（续） 刀具特点与硬质合金三角形外螺纹车刀基本相同。刀杆的粗细与长度应根据螺纹孔径决定 刀片用机械夹固方式装夹在刀体上，当切削刃磨损后，只要将刀片转一个角度，便可用新的切削刃继续切削。副刀刃1、2可以修光车螺纹时外圆上产生的毛刺（续）4.螺纹车刀的装刀要求车刀刀尖角的中心线必须与工件轴线严格保持垂直。车螺纹时的对刀方法见图4-11。图4-11 车螺纹时的对刀方法a)车外螺纹时对刀方法 b)车内螺纹时对刀方法1.车螺纹方法(

7、1) 低速车削螺纹的方法1) 直进法 车螺纹时，只利用中滑板进给(图4-12a)，在几次工作行程中车好螺纹，这种方法叫直进法车螺纹。2) 左右切削法 车削时，除了用中滑板进给外，同时利用小滑板的刻度把车刀左、右微量进给(俗称借刀)，这样重复切削几次工作行程，直至螺纹的牙型全部车好，这种方法叫做左右切削法(图4-12b)。3) 斜进法 车削时，除用中滑板进给外，小滑板只向一个方向进给，这种方法称斜进法(图4-12c)。图4-12 车螺纹时的进给方式a)直进法 b)左右切削法 c)斜进法d)直进法出屑情况 e)单面切削出屑情况(2) 高速车螺纹的方法 使用YT15YT15(车钢料)牌号的硬质合金螺

8、纹车刀，切削速度取v vc c5050100m/min100m/min。车削时只能用直进法进刀。高速车螺纹时应注意的问题：1)车削螺纹大径应比基本尺寸小0.20.20.4mm0.4mm。3)应集中思想进行操作，尤其是车削带有台 阶的螺纹时，要及时把车刀退出。 2)工件必须装夹牢固。2.套螺纹和攻螺纹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。2) 套螺纹工具见图4-15。图4-15 车床套螺纹工具1螺钉 2工具体 3销钉 4套筒 螺纹大径应车到下偏差。 工件的前

9、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。3) 套螺纹前的要求。4) 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。(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2) 攻螺纹的工具。见图4-17 。图4-17 攻螺纹工具3

10、) 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。3.车螺纹时乱牙的产生及预防 预防车螺纹时乱牙的方法常用的是开倒顺车法。开倒顺车防止乱牙的方法是每一次工作行程以后，立即横向退刀，不提起开合螺母，开倒车，使车刀退回原来的位置，再开顺车，进行下一次工作行程。1.在无进给箱车床上交换齿轮的计算 在无进给箱的车床上车螺纹时，由于车床的

11、丝杠是通过三星齿轮和交换齿轮z1、z2、z3和z4带动旋转的(图4-18)。所以主轴与丝杠的传动比是依靠交换齿轮来调整的。图4-18 车螺纹时的传动示意图车螺纹时的交换齿轮计算公式见表4-12。表4-12 交换齿轮计算公式式中 n工工件每25.4mm内的牙数； 25.4=127/5式中 n工工件每25.4mm内牙数； n丝车床丝杠每25.4mm内牙数123412/(/)iPPzzzzzz工丝或123412/(1/25.4)/127/(5)/(/)iPPnPPnzzzzzz工工工丝丝丝或123412/1/1/(/)iPPnnnnzzzzzz工工工丝丝丝或123412/(1/127/5)(5)/1

12、27/(/)iPPPnPnzzzzzz工工工丝丝丝或2.在有进给箱车床上交换齿轮的计算 有些车床的进给箱铭牌比较简单，标注的规格比较少，当需要车削的螺纹的螺距在铭牌上没有时，这时就必须通过下面的计算公式，求出所需的交换齿轮，才能车削。(4-5)1234/inPnPizzzz工新铭原新的交换齿轮传动比；所要车削的工件导程；在铭牌上所选取的导程；铭牌上原交换齿轮传动比；新选用的交换齿轮的齿数。式中i新nP工nP铭i原1234zzzz、 、 、1.单项测量(1) 螺距的测量 螺距一般用钢直尺或螺距规进行测量。如图4-194-19所示。用钢直尺测量时，因为普通螺纹的螺距一般较小，最好量10个螺距的长度

13、(图4-4-19a19a)，然后把长度除以1010，就得出一个螺距的尺寸。 测量英制螺纹、管螺纹，可测量1in1in长度中有n n牙来计算。细牙螺纹或每25.4mm25.4mm长度内牙数较多的管螺纹，可用螺距规来测量(图4-19b4-19b)图4-19 螺距的测量a)用钢直尺测量 b)用螺距规测量(2) 大径的测量可使用游标卡尺或外径千分尺测量。(3) 中径的测量三角螺纹的中径可用螺纹千分尺或用三针测量法测量。1) 螺纹千分尺 (图4-20a) 测量时，螺纹千分尺应放平，使测头轴线与螺纹轴线相垂直，然后将V形测头与被测螺纹的牙顶部分相接触，锥形测头则与直径方向上的相邻槽底部分相接触。从图4-2

14、0b中可知，ABCD是一个平行四边形，因此，螺纹千分尺测得的读数值为尺寸AD，就是中径的实际尺寸。图4-20 螺纹千分尺及其测量原理a)螺纹千分尺 b)测量原理2) 用三针测量外螺纹中径是一种比较精密的测量方法。如图4-21所示。 根据M值可以计算出螺纹中径的实际尺寸。M值和中径的计算公式见表4-13。表4-13 三角形螺纹量针测量值及量针直径计算公式式中 d2螺纹中径； P螺距Dd230.866DMddP23.1660.9605DMddP1.01DdP0.8940.029DdPmm0.577DdP0.564DdP0.505DdP0.4810.016DdPmm2.综合测量 螺纹的综合测量可使用

15、螺纹量规(图4-234-23、图4-244-24)。用螺纹塞规检验工件内螺纹；用螺纹环规检验工件外螺纹。(1) 螺纹塞规 测量工件时，只有当通端能顺利旋合通过，而止端又不能通过工件时，才表明该螺纹合格。图4-23 螺纹塞规(2) 螺纹环规 用螺纹环规的通端检验工件时，应能顺利旋入并通过工件的全部外螺纹。而用止端检验时，又不能通过工件的外螺纹，说明该螺纹合格。图4-24 螺纹环规4.普通螺纹标记普通螺纹标记见表4-204-20。表4-20 普通螺纹标记 螺纹的完整标记由螺纹特征代号、尺寸代号、公差代号及其他有必要做进一步说明的个别信息组成 螺纹公差带代号标注在螺纹代号之后，中间用“”分开。如果螺

16、纹的中径公差带与顶径(指外螺纹大径和内螺纹小径)公差带代号不同，则分别注出。前者表示中径公差带，后者表示顶径公差带。如果中径公差带与顶径公差带代号相同，则只标注一个代号 内、外螺纹装配在一起，其公差带代号用斜线分开，左边表示内螺纹公差带代号，右边表示外螺纹公差带代号 在一般情况下，不标注螺纹旋合长度，其螺纹公差带按中等旋合长度确定 必要时，在螺纹公差带代号之后加注旋合长度代号S 或 L，中间用“”分开 特殊需要时，可注明旋合长度的数值，中间用“”分开（续）4.普通螺纹标记（续）表4-21 车螺纹时废品产生的原因分析及防止方法 1.中滑板刻度不准 2.高速切削时，切入深度未掌握好 1.精车时，检

17、查刻度盘是否松动 2.应严格掌握螺纹的切入深度，并及时测量工件 1.交换齿轮在计算或搭配时错误和进给箱手柄位置放错 2.局部螺距不正确 (1) 车床丝杠和主轴的窜动较大 (2) 溜板箱手轮转动时轻重不均匀 (3) 开合螺母间隙太大 1.在车削第一个工件时，先车出一条很浅的螺旋线，停车后，用钢直尺测量螺距的尺寸是否正确 2.加工螺纹前，将主轴与丝杠轴向窜动和开合螺母的间隙进行调整，并将床鞍的手柄与传动齿条脱开，使床鞍能匀速运动 1.车刀装夹不正确，产生螺纹的牙型半角误差 2.车刀刀尖角刃磨得不正确 3.车刀磨损 1.一定要使用螺纹样板对刀 2.正确刃磨和测量刀尖角 3.合理选择切削用量和及时修磨

18、车刀 1.高速切削螺纹时，切削厚度太小或切屑倾斜方向排出，拉毛牙侧表面 2.产生积屑瘤 3.刀杆刚性不够，切削时引起振动 4.车刀刃口磨得不光洁，或在车削中损伤了刃口 1.高速切削螺纹时，最后一刀切削厚度一般不小于0.1mm，切屑要垂直轴线方向排出 2.用高速钢车刀切削时，应降低切削速度，切削厚度小于0.07mm，并加注切削液 3.刀杆不要伸出过长 4.提高车刀刃磨质量 1.车床丝杠螺距不是工件螺距的整数转时，直接起动开合螺母车削螺纹 2.开倒顺车车螺纹时，开合螺母抬起 1.当车床丝杠螺距不是工件螺距整数倍时，采用开倒顺车方法车螺纹 2.调整开合螺母的镶条，用重物挂在开合螺母的手柄上 1.车刀

19、背前角太大，中滑板丝杠间隙较大 2.工件刚性差，而切削用量选择太大 1.减小车刀前角，调整中滑板的丝杠间隙 2.选择合理的切削用量；增加工件的装夹刚性（续）1.阅读分析图样 加工如图4-274-27所示螺母，每次加工数量为5 58 8件。毛坯材料为3535冷拉六角钢，毛坯尺寸为S S363638mm38mm。训练1 螺母的加工图4-27 螺母材料：35钢2.制订加工工艺1) 车M30M301.56g1.56g大径时，根据螺纹精度等级，可车得比公称直径小0.10.10.15mm0.15mm。2) 内螺纹M14M141.57H1.57H，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

20、钻头直接钻至尺寸，钻头直径查表4-74-7得d d2 2=12.5mm=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M30M301.56g1.56g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。3.工件的定位与夹紧1) 车端面及螺纹大径时，用三爪自定心卡盘夹住六角面。装夹时，夹住长度应尽量短于10mm，以便在车外圆时车去。2) 车削其他加工表面时，可使用软卡爪装夹。4.选择刀具1) 车外螺纹时，用高速钢车刀，在刃

21、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4-64-6，选用丝锥公差带 代号为H4H4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23mm23mm台阶孔时，先用22mm22mm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 三爪自定心卡盘，夹住六角表面，夹住长度不大于10mm (1) 车端面，毛坯车出即可 (2) 车M301.5大径至 mm、长度12mm (3) 车外沟槽3mm11mm至尺寸 (4

22、) 倒角27mm45 软卡爪，夹住 30mm外圆 (1) 车端面，尺寸35mm (2) 车外圆 28mm至尺寸，长度10mm (3) 倒角 34.2mm30、C10.100.1530 按工序2装夹方法 (1) 钻内螺纹M141.57H底孔至12.5mm，并钻穿 (2) 孔口用90锪钻倒角C1 (3) 攻螺纹M141.57H至尺寸，长度不少于25mm 调头，夹住28mm外圆 车螺纹M301.56g至尺寸（续） 按工序4装夹方法 (1) 平头钻扩孔至22mm，深度尺寸11.5mm (2) 车孔23mm、深度12mm至尺寸 (3) 孔口倒角27mm45(1) M30M301.56g1.56g螺纹大径

23、的检验可用读数值为0.02mm0.02mm游标卡尺测量。(2) 外螺纹M30M301.56g1.56g、内螺纹M14M141.57H1.57H的精度检验用螺纹量规综合测量。（续）1.阅读分析图样 如图4-334-33所示螺杆轴，毛坯为45热轧圆钢，毛坯尺寸为50mm50mm240mm240mm。每次车削数量6 61010件。训练4 螺杆轴的加工图4-33 螺杆轴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M30M301.5LH1.5LH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M12M12螺纹大径套螺纹精车外圆车螺纹M30M301.56g1.56g

24、LHLH铣键槽修毛清洗入库。 3）精车外圆30f730f7时，对台阶面光一刀，是保证达到垂直度要求的措施。 2）M12M12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M30M301.5LH6g1.5LH6g螺纹的车削条件，可进行高速车削。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

25、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热处理调质235HBS车 三爪自定心卡盘，夹住毛坯外圆（1）车端面，毛坯车出即可（2）钻3mmA型中心孔车 三爪自定心卡盘，夹住一端，一端用回转顶尖顶住 （1）车外圆46mm至尺寸，并车至卡爪刹根处 （2）车M301.56gLH螺纹大径至 ，长度131mm（即131mm = 235mm-1

26、7mm-39mm-38mm-10mm） （3）车外圆27mm至尺寸，长度120mm、11mm （4）车外沟槽27mm10mm至尺寸 （5）倒角车 三爪自定心卡盘夹住46mm外圆 （1）车端面、尺寸104mm(即104mm=10mm+38mm+39mm+17mm) （2）钻3mmA型中心孔0.200.3030（续）车 软卡爪，一端夹住，一端顶住 （1）粗车30f7外圆至31mm，尺寸10mm车至 mm（2）粗车24f7外圆至25mm，尺寸38mm车至 mm（3）车M127g螺纹大径至 mm，保持尺寸39mm、17mm（4）车沟槽4mm1.25mm至尺寸（5）倒角车 按工序5装夹方法（去掉后顶尖）

27、套螺纹M127g至尺寸0.200.10(10)0.100.20(38)0.200.3012（续）车 装夹于两顶尖间 （1）精车30f7外圆至尺寸，并车出台阶面，长度10mm、38mm （2）精车外圆24f7至尺寸 （3）车外沟槽23mm05mm至尺寸 （4）倒角车 软卡爪，一端夹住30f7外圆，一端顶住，卡爪处找正外圆径向圆跳动不大于0.01mm（1）沟槽处倒角1.5mm30（2）车M301.56gLH螺纹至尺寸（3）用锉刀修光螺纹顶面（续）铣 工件装夹于V型台虎钳 铣键槽至尺寸钳 修毛刺普 清洗、涂防锈油、入库0.03000.336H9() 20.2h13()（续）（1）外圆30f 730f

28、 7、 24f 724f 7的精度检验用外径千分尺测量。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0.02mm0.02mm，说明端面对外圆的垂直度合格。第三章 套类零件的加工1螺纹按牙型分一般可分哪几种？2试述螺距与导程的术语。3按下表已知条件，计算出有关数据，填入下列表中M81.25M121.75M162M301.5d2d1d1h第三章 套类零件的加工4刃磨三角形螺纹车刀有哪些要求?5试说明螺纹标记M20M2026H/6g26H/6g的含义。6低速车削三角形螺纹有哪几种方法？7说出高速车螺纹时应注意的问题。8在套三角形螺纹前有哪些要求？9查出M205g6g螺纹大径和中径的上、下偏差。10说明车螺纹时螺距不正确的原因及防止方法。