沈陽(yáng)第一機(jī)床廠梯形螺紋較之三角螺紋，其螺距和牙型都大，而且精度高，牙型兩側(cè)面表面粗糙度值較小，致使梯形螺紋車削時(shí)，吃刀深，走刀快，切削余量大，切削沈陽(yáng)第一機(jī)床廠抗力大。這就導(dǎo)致了梯形螺紋的車削加工難度較大，學(xué)生在車工技能培訓(xùn)中難于掌握，容易產(chǎn)生扎刀現(xiàn)象，進(jìn)而使學(xué)生對(duì)此產(chǎn)生緊張和畏懼的心理。在多年的車工實(shí)習(xí)教學(xué)中，通過不斷的摸索、總結(jié)、完善，對(duì)于梯形螺紋的車削也有了一定的認(rèn)知，下面我們就來(lái)探究一下哪種車削方法更適合初學(xué)者理解、學(xué)習(xí)和掌握。
1 梯形螺紋車削方法的選用
車削梯形螺紋時(shí)，通常采用高速鋼材料刀具進(jìn)行低速車削，低速車削梯形螺紋一般有如圖1所示的四種進(jìn)刀方法：直進(jìn)法、左右切削法、車直槽法和車階梯槽法。通常直進(jìn)沈陽(yáng)第一機(jī)床廠法只適用于車削螺距較小(P<4mm)的梯形螺紋，而粗車螺距較大(P>4mm)的梯形螺紋常采用左右切削法、車直槽法和車階梯槽法。下面我們分別探究一下這幾種車削方法：
圖1 梯形螺紋車削的四種進(jìn)刀方法
直進(jìn)法：直進(jìn)法也叫切槽法，如圖1(a)所示。車削螺紋時(shí)，只利用中拖板進(jìn)行橫向(垂直于導(dǎo)軌方向)進(jìn)刀，在幾次行程中完成螺紋車削。這種方法雖可以獲得比較沈陽(yáng)第一機(jī)床廠正確的齒形，操作也很簡(jiǎn)單，但由于刀具三個(gè)切削刃同時(shí)參加切削，振動(dòng)比較大，牙側(cè)容易拉出毛刺，不易得到較好的表面品質(zhì)，并容易產(chǎn)生扎刀現(xiàn)象，因此，它只適用于螺距較小的梯形螺紋車削：
左右切削法：左右切削法車削梯形螺紋時(shí)，除了用中拖板刻度控制車刀的橫向進(jìn)刀外，同時(shí)還利用小拖板的刻度控制車刀的左右微量進(jìn)給，直到牙形全部車好，如圖1(b)所示。用左右切削法車螺紋時(shí)，由于是車刀兩個(gè)主切削刃中的一個(gè)在進(jìn)行單面切削，避免了三刃同時(shí)切削，所以不容沈陽(yáng)第一機(jī)床廠易產(chǎn)生扎刀現(xiàn)象。另外，精車時(shí)盡量選擇低速(v=4～7m/min)，并澆注切削液，一般可獲得很好的表面品質(zhì)。在學(xué)生實(shí)際操作過程中，要根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，一邊控制左右進(jìn)給量，一邊觀察切屑情況，當(dāng)排出的切屑很薄時(shí)，就可采用光整加工使車出的螺紋表面光潔，精度也很高。但左右切削法操作比較復(fù)雜，小拖板左右微量進(jìn)給時(shí)由于空行程的影響易出錯(cuò)，而且中拖板和小拖板同時(shí)進(jìn)刀，兩者的進(jìn)刀量大小和比例不固定，每刀切削沈陽(yáng)第一機(jī)床廠量不好控制，牙型也不易車得清晰。所以，左右切削法對(duì)操作者的熟練程度和切削技能要求較高，不適合初學(xué)者學(xué)習(xí)和掌握：
車直槽法：車直槽法車削梯形螺紋時(shí)一般選用刀頭寬度稍小于牙槽底寬的矩形螺紋車刀，采用橫向直進(jìn)法粗車螺紋至小徑尺寸(每邊留有0.2～0.3mm的余量)，然后換用精車刀修整，如圖1(c)所示。這種方法簡(jiǎn)單、易懂、易掌握，但是在車削較大螺距的梯形螺紋時(shí)，刀具因其刀頭狹長(zhǎng)，強(qiáng)沈陽(yáng)第一機(jī)床廠度不夠而易折斷：切削的溝槽較深，排屑不順暢，致使堆積的切屑把刀頭“砸掉”：進(jìn)給量較小，切削速度較低，因而很難滿足梯形螺紋的車削需要：
車階梯槽法：為了降低“直槽法”車削時(shí)刀頭的損壞程度，我們可以采用車階梯槽法，如圖1(d)所示。此方法同樣也是采用矩形螺紋車刀進(jìn)行切槽，只不過不是直接切至小徑尺寸，而是分成若干刀切削成階梯槽，最后換用精車刀修整至所規(guī)定的尺寸。這樣切削排屑較順暢，方法沈陽(yáng)第一機(jī)床廠也較簡(jiǎn)單，但換刀時(shí)不容易對(duì)準(zhǔn)螺旋直槽，很難保證正確的牙型，容易產(chǎn)生倒牙現(xiàn)象。
圖2 分層法車削梯形螺紋圖
綜上所述：除直進(jìn)法外，其他三種車削方法都能不同程度地減輕或避免三刃同時(shí)切削，使排屑較順暢，刀尖受力、受熱情況有所改善，從而不易出現(xiàn)振動(dòng)和扎刀現(xiàn)象，還可提高切削用量，改善螺紋表面品質(zhì)。所以，左右切削法、車直槽法和車階梯槽法獲得了廣泛的應(yīng)用。然而，對(duì)于初學(xué)者來(lái)沈陽(yáng)第一機(jī)床廠說(shuō)，以上三種車削方法掌握起來(lái)較困難，操作起來(lái)較繁瑣，有待于容易化和簡(jiǎn)單化。通過多年的教學(xué)、實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，“分層車削梯形螺紋”能使學(xué)生容易理解和掌握。
2 “分層法”車削梯形螺紋
“分層法”車削梯形螺紋實(shí)際上是直進(jìn)法和左右切削法的綜合應(yīng)用。在車削較大螺距的梯形螺紋時(shí)，“分層法”通常不是一次性就把梯形槽切削出來(lái)，而是把牙槽分成若干層(每層大概1～2mm深)，轉(zhuǎn)化成若干個(gè)較淺的梯形槽來(lái)進(jìn)行切削，從而降低了車削難度。每一層的切削都沈陽(yáng)第一機(jī)床廠采用先直進(jìn)后左右的車削方法，由于左右切削時(shí)槽深不變，刀具只須做向左或向右的縱向(沿導(dǎo)軌方向)進(jìn)給即可(如圖2所示)，因此它比上面提到的左右切削法要簡(jiǎn)單和容易操作得多。
梯形螺紋的計(jì)算公式及其參數(shù)值列于右表。下面就以車削Tr36×6-7e為例，介紹一下“分層法”車削梯形螺紋：梯形螺紋的計(jì)算式及其參沈陽(yáng)第一機(jī)床廠數(shù)值表名稱代號(hào)計(jì)算公式及參數(shù)值/mm
牙頂間隙ac0.5
大徑d公稱直徑(?360-0.3750)
中徑d2d2=d-0.5P=?33-0.473-0.118
小徑d3d3=d-2h3=?29-0.5370
牙高h(yuǎn)3h3=0.5P+ac=3.5
牙頂寬ff=0.366P=2.196
牙槽底寬ww=0.366P-0.536ac=1.928
“分層法”車削梯形螺紋的刀具選擇：“分層法”車削梯形螺紋所用的粗車刀和精車刀與其它加工方法基本相同，只是粗車刀的刀頭寬度(w刀=1.2～1.5mm)小于沈陽(yáng)第一機(jī)床廠牙槽底寬(w=1.928mm)，刀具刀尖角(er=29°;～29°;30')略小于梯形螺紋牙型角(a=30°;)。
“分層法”車削梯形螺紋的操作步驟：
粗、精車梯形螺紋大徑(?36-0.3750)且倒角與端面成15°;。這里螺紋大徑也可留有0.15mm左右的修整余量，以便螺紋精車完后，發(fā)現(xiàn)牙頂有撕裂和變形時(shí)可以進(jìn)行修整：
用梯形螺紋粗車刀直進(jìn)法大概車至1/3牙槽深處(h1=1mm)，因?yàn)榍邢魃疃炔淮�，切削力較小，一般不會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和扎刀，如圖2和圖3(a)所示。此時(shí)，中沈陽(yáng)第一機(jī)床廠拖板停止進(jìn)刀而做橫向進(jìn)刀(車刀每次進(jìn)到原來(lái)的吃刀深度)，只用小拖板使車刀向左或向右做微量進(jìn)給，進(jìn)給量大概為0.2～0.4mm，進(jìn)刀次數(shù)視具體情況而定，以較快的速度將牙槽拓寬如圖2和圖(b)所示。拓寬后牙頂寬f'(f'為2.5mm左右)應(yīng)大于理論計(jì)算值f(f=2.196mm)，保證螺紋兩側(cè)面留有0.15mm左右的精車余量：
圖3 梯形螺紋“分層法”車削的步驟
將車刀刀頭退回至第一層拓寬牙槽的中間位置(只需將小拖板退回借刀格數(shù)的一半)，接著再用直進(jìn)法切削第二層，大概車至2/3牙槽深處[h2=2mm，如圖3(c)]，然沈陽(yáng)第一機(jī)床廠后中拖板停止橫向進(jìn)刀，用左右切削法拓寬牙槽[如圖3(d)]。拓寬牙槽時(shí)，應(yīng)把第二層的兩牙槽側(cè)面與第一層的重合，注意不要再次車削到第一層牙槽的側(cè)面，否則牙頂?shù)木囉嗔烤涂赡懿粔蛄耍?
重復(fù)上述步驟，繼續(xù)用直進(jìn)法和左右切削法車至第三層(牙高h(yuǎn)3=3mm)和第四層(牙高h(yuǎn)4=3.5mm左右，d3=?29-0.5370)，然后拓寬牙槽(圖2)�！胺謱臃ā避囅鞯拇螖�(shù)可以為兩次、三次，甚至更多次，具體情況視螺距的大小、車刀強(qiáng)度等而定：
換用精車刀分別精車螺紋的左右兩牙側(cè)[圖3(e)]，一般先精車好牙槽一側(cè)，再精車牙槽另一側(cè)，并同時(shí)保證螺紋中徑尺寸精度和兩牙側(cè)表面粗糙度等技術(shù)要求。從以沈陽(yáng)第一機(jī)床廠上加工過程可以看出，“分層法”車削梯形螺紋有以下一些優(yōu)點(diǎn)：操作相對(duì)簡(jiǎn)單，容易理解和掌握：基本上克服了三面切削、排屑困難、容易扎刀等問題：能得到較清晰的牙型，能加大切削用量以提高生產(chǎn)效率，同時(shí)容易保證尺寸精度和獲得較好的表面粗糙度。
2 結(jié)束語(yǔ)
在實(shí)踐教學(xué)中，“分層法”這種易懂、易掌握沈陽(yáng)第一機(jī)床廠的車削梯形螺紋方法，得到了充分地肯定和好評(píng)。教師能夠較形象、較直觀地把車削方法講解和傳授給學(xué)生，學(xué)生普遍也能夠較快、較容易地理解和掌握這種車削方法，大大降低了梯形螺紋車削這一課題的教學(xué)難度和強(qiáng)度。但在生產(chǎn)實(shí)踐中梯形螺紋的車削是相當(dāng)復(fù)雜的，車削過程中不可僅僅應(yīng)用一種方法去車削，而應(yīng)融會(huì)貫通，因此學(xué)生只有掌握和熟練了各種車削方法，才能在車削過程中靈活運(yùn)用，高效率、高精度、高品沈陽(yáng)第一機(jī)床廠質(zhì)地完成梯形螺紋車削。 | 
