一种大螺距锯齿形螺纹的车削加工方法与流程

本发明属于螺纹加工技术领域，尤其涉及一种大螺距锯齿形螺纹的车削加工方法。

背景技术：

锯齿形螺纹一般作为紧固连接螺纹，螺纹由于牙型不对称、螺距较大、螺纹槽窄而深，在螺纹的车削加工过程中，排屑困难，易造成切屑堆积，引起烧刀、打刀、啃刀、扎刀等现象；并且由于排屑困难，切削阻力大，刀具散热不好，易引起刀具和工件产生较大的热变形，降低加工精度，切屑堆积后，易划伤另一表面，刀具的切削刃和螺纹牙边接触长度较大，在加工中易出现异响及振动。综上所述，锯齿形螺纹属于较难加工的螺纹结构，用传统的刃磨成型正反刀赶刀法加工方法缺陷较多，如：加工中刀具切削刃受力面大，刀具易震动，车削过程中铁屑堆积、易烧刀打刀，刀具消耗严重，且对硬质合金刀刃磨形状要求高，精度较难控制，劳动强度大，成本高、效率低。所以，有必要研究一种新型的大螺距锯齿形螺纹车削加工方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服传统刃磨成型正反刀赶刀法加工大螺距锯齿形螺纹车削过程中易出现排屑困难，切削阻力大，成本高、效率低、螺纹精度和粗糙度不能满足要求的缺陷而提供一种能提高螺纹加工精度和加工效率，节约成本，同时保证产品加工质量的大螺距锯齿形螺纹车削加工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是这样实现的：

一种大螺距锯齿形螺纹车削加工方法，是按照如下步骤实现的：

步骤1）、车削前准备：根据所车削的螺纹牙的基本参数选择符合要求的刀具，确定好粗加工和精加工余量，并完成对刀工作；

步骤2）、粗车：采用单侧移位分层进刀的方法进行车削加工，首先以螺纹槽工作面为基准，向直径方向进刀0.2~0.3mm深，车削第一层第一刀，退刀返回起刀点，然后将刀具向螺纹槽非工作面移位小于刀尖圆弧0.5~1mm的距离，进行第一层第二刀车削，重复上述步骤，直到螺纹槽宽度只剩下光刀量后，将刀具返回螺纹第一层第一刀起刀点，直径方向再次进刀0.2~0.3mm深，车削第二层第一刀，退刀返回第二层第一刀起刀点，将刀具再次向螺纹槽非工作面移位，直到螺纹槽宽度只剩下光刀量，将刀具返回螺纹第二层第一刀起刀点位置，依次重复上述每一层车削步骤，直到螺纹槽深度只剩下光刀量为止；

步骤3）、精车：采用左右轮廓分层车削的方法；精车采用至少两次径向进刀的方式，首先进行第一层车削，先车削螺纹槽的工作面，然后向螺纹槽非工作面移位，车削螺纹槽的非工作面；再返回第一层起刀点，直径方向再次进刀，进行第二层车削，同样先车削螺纹槽的工作面，刀具移位再车削螺纹槽的非工作面，重复以上步骤，直到达到螺纹槽的深度；精加工时，先车削螺纹槽的工作面和非工作面，然后车削螺纹槽的牙底，保证螺纹牙槽宽与槽深。

在步骤2）中，每层第一刀进刀的切削深度不大于0.3mm，每层第二刀向非工作面移位距离不大于3.5mm。

在步骤3）中，每层第一刀进刀的切削深度不大于0.15mm，一般进行至少2次进刀。

不论内螺纹还是外螺纹整个螺纹加工过程应用分层切削方法进行螺纹的加工。

本发明具有如下有益效果：本发明通过采用单侧移位分层进刀的车削方法，使得粗车时除每层第一刀以外的其它每次进刀，刀具同时最多只有两个切削刃与零件接触，切屑会斜向向外排出，不会堆积在螺纹槽中，因此螺纹槽的两侧面可以获得较好的粗糙度，精车时采用左右轮廓分层车削的方法，避免反复车削，引起震颤，提高了螺纹牙的精度。同时克服了传统的刃磨成型正反刀赶刀法加工大螺距锯齿形螺纹车削过程中排屑困难，切削阻力大，成本高、效率低、螺纹精度和粗糙度不能满足等缺陷。本发明车削方法不仅提高了螺纹加工精度和加工效率，节约成本，同时保证了产品加工质量。本发明加工范围广、效率高，成本低，加工质量好，效果理想。

附图说明

图1本发明的大螺距锯齿形螺纹产品工件示意图。

图2本发明的大螺距锯齿形螺纹参数图。

图3本发明的大螺距锯齿形螺纹车削粗加轨迹图。

图4本发明的大螺距锯齿形螺纹车削精加轨迹图。

具体实施方式

实施例1：如图1所示本发明公开了一种大螺距锯齿形内螺纹工件，同时还公开了此种大螺距锯齿形内螺纹的车削方法，加工图1所示的工件右端左旋大螺距锯齿形内螺纹，加工方法如下：

步骤1）、车削前准备：根据图2的螺纹牙的基本参数选择符合要求的刀具，确定好粗加工和精加工余量，并完成对刀工作；考虑到刀具吃刀量、耐用度及加工效率，粗加选用r5机夹圆弧刀。根据本发明的大螺距锯齿形螺纹参数，精加选用r3机夹圆弧刀，粗加工余量单边0.3mm。

步骤2）、粗车：采用单侧移位分层进刀的方法进行车削加工，首先确定进给方向从左侧往右侧，首先以螺纹槽工作面90°面为基准，第一层第一刀切削：向直径方向进刀0.2~0.3mm，车削螺纹有效长度(l-l1)/2；第一层第二刀切削：将刀具向螺纹槽非工作面移位小于3.5mm的距离，车削螺纹有效长度；重复上述步骤，直到螺纹槽宽度只剩下光刀量后，将刀具返回螺纹第一层第一刀起刀点，第二层第一刀切削：继续向直径方向进刀0.2~0.3mm，车削螺纹有效长度(l-l1)/2；第二层第二刀切削：继续将刀具向螺纹槽非工作面移位小于3.5mm的距离，车削螺纹有效长度；重复上述步骤，直到螺纹槽宽度只剩下光刀量后，将刀具返回螺纹第二层第一刀起刀点，直径方向再次进刀0.2~0.3mm深，车削第三层第一刀，第二刀……第四层第一刀，第二刀……依次重复上述每一层车削步骤，直到螺纹槽深度只剩下光刀量为止；

步骤3）、精车：采用左右轮廓分层车削的方法，首先车削螺纹槽的工作面，一般精车采用至少两次径向进刀的方式。第一层车削：直径方向进刀0.1~0.15mm深车削螺纹槽的工作面，然后向螺纹槽非工作面移位，车削螺纹槽的非工作面；第二层车削：直径方向再次进刀0.1~0.15mm深车削螺纹槽的工作面，然后向螺纹槽非工作面移位，车削螺纹槽的非工作面；重复以上步骤，直到达到螺纹槽的深度。精加工时，先车削螺纹槽的工作面和非工作面，然后车削螺纹槽的牙底，保证螺纹牙槽宽与槽深。

本发明粗车采用的这种单侧移位分层进刀的车削方法，刀具同时最多只有两个切削刃与零件接触，切屑会斜向向外排出，不会堆积在螺纹槽中，排屑流畅，不会因铁屑堆积而造成烧刀、打刀、啃刀及擦伤螺纹槽两侧面，因此使得螺纹槽的两侧面可以获得较好的粗糙度，一般在ra3.2~ra6.3之间，为精车获得较好表面粗糙度打下了良好的基础。这种单侧移位分层进刀的车削方式，实际应用中虽然会增加一些操作步骤，但很好的解决了传统的刃磨成型正反刀赶刀法车削过程中铁屑堆积、排屑困难，成本高、效率低、螺纹精度和粗糙度不能满足等缺陷，本发明车削方法提高了螺纹加工精度和加工效率，节约成本，同时保证了产品加工质量，具有很好的实用性和应用前景。

技术特征：

1.一种大螺距锯齿形螺纹车削加工方法，其特征在于：是按照如下步骤实现的：

步骤1）、车削前准备：根据所车削的螺纹牙的基本参数选择符合要求的刀具，确定好粗加工和精加工余量，并完成对刀工作；

步骤2）、粗车：采用单侧移位分层进刀的方法进行车削加工，首先以螺纹槽工作面为基准，向直径方向进刀0.2~0.3mm深，车削第一层第一刀，退刀返回起刀点，然后将刀具向螺纹槽非工作面移位小于刀尖圆弧0.5~1mm的距离，进行第一层第二刀车削，重复上述步骤，直到螺纹槽宽度只剩下光刀量后，将刀具返回螺纹第一层第一刀起刀点，直径方向再次进刀0.2~0.3mm深，车削第二层第一刀，退刀返回第二层第一刀起刀点，将刀具再次向螺纹槽非工作面移位，直到螺纹槽宽度只剩下光刀量，将刀具返回螺纹第二层第一刀起刀点位置，依次重复上述每一层车削步骤，直到螺纹槽深度只剩下光刀量为止；

步骤3）、精车：采用左右轮廓分层车削的方法，精车采用至少两次径向进刀的方式，首先进行第一层车削，先车削螺纹槽的工作面，然后向螺纹槽非工作面移位，车削螺纹槽的非工作面；再返回第一层起刀点，直径方向再次进刀，进行第二层车削，同样先车削螺纹槽的工作面，刀具移位车削螺纹槽的非工作面，重复以上步骤，直到达到螺纹槽的深度，精加工时，先车削螺纹槽的工作面和非工作面，然后车削螺纹槽的牙底，保证螺纹牙槽宽与槽深。

2.如权利要求1所述的一种大螺距锯齿形螺纹车削加工方法，其特征在于：在步骤2）中，每层第一刀进刀的切削深度不大于0.3mm，每层第二刀向非工作面移位距离不大于3.5mm。

3.如权利要求1所述的一种大螺距锯齿形螺纹车削加工方法，其特征在于：在步骤3）中，每层第一刀进刀的切削深度不大于0.15mm，一般进行至少2次进刀。

4.如权利要求1所述的一种大螺距锯齿形螺纹车削加工方法，其特征在于：不论内螺纹还是外螺纹整个螺纹加工过程应用分层切削方法进行螺纹的加工。

技术总结
本发明涉及一种大螺距锯齿形螺纹的车削加工方法,粗车时以大螺距锯齿形螺纹槽工作面为基准，向直径方向进刀0.2~0.3mm深，车削第一层第一刀，退刀返回起刀点，将刀具向螺纹槽非工作面移位小于刀尖圆弧0.5~1mm，进行第一层第二刀车削，重复上述步骤到螺纹槽宽度只剩下光刀量后，刀具返回螺纹第一层第一刀起刀点，直径方向进刀开始第二层第一刀车削，将刀具向螺纹槽非工作面移位，直到螺纹槽宽度剩下光刀量，将刀具返回螺纹第二层第一刀起刀位置，依次重复每一层步骤，直到螺纹槽深剩下光刀量为止，精车时采用左右轮廓分层车削方法，先车削螺纹槽工作面和非工作面，后车削螺纹槽牙底，保证螺纹牙槽宽与槽深,提高了螺纹加工精度、加工效率，节约成本，保证质量。

技术研发人员：杜利娟;刘肖肖;谢向伟;常包包;程文领;张亮
受保护的技术使用者：河南中原特钢装备制造有限公司
技术研发日：2020.10.30
技术公布日：2021.01.15