螺紋、螺距、標準默認分類 公制標準牙的牙距: M1.6*0.35 M2*0.4 M2.5*0.45 M3*0.5 M4*0.4 M5*0.8 M6*1.0 M8*1.25 M10*1.5 M12*1.75 M14*2.0 M16*2.0 M18*2.5 M20*2.5 M22*2.5 M24*3.0 M27*3.0 M30*3.5 M33*3.5 M36*4.0
車螺紋簡介
將工件表面車削成螺紋的方法稱為車螺紋。螺紋按牙型分有三角螺紋、梯形螺紋、方牙螺紋等(圖1)。其中普通公制三角螺紋應用最廣。 圖1螺紋的種類 1.普通三角螺紋的基本牙型 普通三角螺紋的基本牙型如圖2所示,各基本尺寸的名稱如下:
圖2普通三角螺紋基本牙型 D—內(nèi)螺紋大徑(公稱直徑); d—外螺紋大徑(公稱直徑); D2—內(nèi)螺紋中徑; d2—外螺紋中徑; D1—內(nèi)螺紋小徑; d1—外螺紋小徑; P—螺距; H—原始三角形高度。 決定螺紋的基本要素有三個: 牙型角α螺紋軸向剖面內(nèi)螺紋兩側面的夾角。公制螺紋α=60o,英制螺紋α=55o。 螺距P它是沿軸線方向上相鄰兩牙間對應點的距離。 螺紋中徑D2(d2)它是平螺紋理論高度H的一個假想圓柱體的直徑。在中徑處的螺紋牙厚和槽寬相等。只有內(nèi)外螺紋中徑都一致時,兩者才能很好地配合。 2.車削外螺紋的方法與步驟 (1)準備工作 1)安裝螺紋車刀時,車刀的刀尖角等于螺紋牙型角α=60o,其前角γo=0o才能保證工件螺紋的牙型角,否則牙型角將產(chǎn)生誤差。只有粗加工時或螺紋精度要求不高時,其前角可取γo=5o~20o。安裝螺紋車刀時刀尖對準工件中心,并用樣板對刀,以保證刀尖角的角平分線與工件的軸線相垂直,車出的牙型角才不會偏斜。如圖3所示。
圖3螺紋車刀幾何角度與用樣板對刀 2)按螺紋規(guī)格車螺紋外圓,并按所需長度刻出螺紋長度終止線。先將螺紋外徑車至尺寸,然后用刀尖在工件上的螺紋終止處刻一條微可見線,以它作為車螺紋的退刀標記。 3)根據(jù)工件的螺距P,查機床上的標牌,然后調(diào)整進給箱上手柄位置及配換掛輪箱齒輪的齒數(shù)以獲得所需要的工件螺距。 4)確定主軸轉速。初學者應將車床主軸轉速調(diào)到最低速。 (2)車螺紋的方法和步驟 1)確定車螺紋切削深度的起始位置,將中滑板刻度調(diào)到零位,開車,使刀尖輕微接觸工件表面,然后迅速將中滑板刻度調(diào)至零位,以便于進刀記數(shù)。 2)試切第一條螺旋線并檢查螺距。將床鞍搖至離工件端面8~10牙處,橫向進刀0.05左右。開車,合上開合螺母,在工件表面車出一條螺旋線,至螺紋終止線處退出車刀,開反車把車刀退到工件右端;停車,用鋼尺檢查螺距是否正確。如圖4a所示。 3)用刻度盤調(diào)整背吃刀量,開車切削,如圖4d。螺紋的總背吃刀量ap與螺距的關系按經(jīng)驗公式ap≈0.65P,次的背吃刀量約0.1左右。 4)車刀將至終點時,應做好退刀停車準備,先快速退出車刀,然后開反車退出刀架。如圖4e。 5)再次橫向進刀,繼續(xù)切削至車出正確的牙型如圖4f。
圖4螺紋切削方法與步驟 3.螺紋車削注意事項 1)注意和消除拖板的“空行程” 2)避免“亂扣”。當?shù)谝粭l螺旋線車好以后,第二次進刀后車削,刀尖不在原來的螺旋線(螺旋樁)中,而是偏左或偏右,甚至車在牙頂中間,將螺紋車亂這個現(xiàn)象就叫做“亂扣”預防亂扣的方法是采用倒順(正反)車法車削。在角左右切削法車削螺紋時小拖板移動距離不要過大,若車削途中刀具損壞需重新?lián)Q刀或者無意提起開合螺母時,應注意及時對刀。 3)對刀:對刀前首先要安裝好螺紋車刀,然后按下開合螺母,開正車(注意應該是空走刀)停車,移動中、小拖板使刀尖準確落入原來的螺旋糟中(注意不能移動大拖板),同時根據(jù)所在螺旋槽中的位置重新做中拖板進刀的記號,再將車刀退出,·開倒車,將車退至螺紋頭部,再進刀......,。對刀時一定要注意是正車對刀。 4)借刀:借刀就是螺紋車削定深度后,將小拖板向前或向后移動一點距離再進行車削,借刀時注意小拖板移動距離不能過大,以免將牙槽車寬造成“亂扣”, 5)使用兩頂針裝夾方法車螺紋時,工件卸下后再重新車削時,應該先對刀,后車削以免“亂扣” 6)安全注意事項: (1)車螺紋前先檢查好所有手柄是否處于車螺紋位置,防止盲目開車。 (2)車螺紋寸要思想集中,動作迅速,反應靈敏;\' (3)用高速鋼車刀車螺紋時,車頭轉速不能太快,以免刀具磨損; (4)要防止車刀或者是刀架、拖板與卡盤、床尾相撞; (5)旋螺母時,應將車刀退離工件,防止車刀將手劃破,不要開車旋緊或者退出螺母; (6)旋轉的螺紋不能用手去摸或用棉紗去擦。 4.車外螺紋的質(zhì)量分析
車削螺紋時產(chǎn)生廢品的原因及預防方法表
螺紋的小徑計算
首先你要知道螺紋的檢測,底徑不是主要尺寸,螺紋是測中徑的,當然底徑是自由公差。 一般切削外螺紋,底徑等于公稱直徑減去螺距和1.3的積,這個1.3是個常數(shù),要求記的。 其次要看你磨的螺紋刀刀尖的鈍角或圓弧半徑,這就表示書上說切深2.4其實是個例子,參考用的,并非精確的值,螺紋切削用螺紋千分尺測量中徑,或者用鋼針夾在螺紋兩端,用外徑千分尺量,但是公差需要根據(jù)鋼針的直徑及螺紋的角度計算出來,一般情況下都用螺紋千分尺或不需要緊配的則用配合的東西測量 上面例子:底徑=30-2*1.3=27.4 而螺紋外徑需要減掉螺距*10%=0.2 及切深=外徑-底徑=(30-0.2)-27.4=2.4 查看全文>> 評論
螺紋
螺紋種類<小徑=大徑-1.0825xP(螺距> 依螺紋用途不同可分為: 1.國際公制標準螺紋(InternationalMetricThreadSystem): 我國國家標準CNS采用之螺紋。牙頂為平面,易於車削,牙底則 為圓弧形,以增加螺紋強度。螺紋角為60度,規(guī)格以M表示。公 制螺紋可分粗牙及細牙二種。表示法如M8x1.25。(M:代號、8:公 稱直徑、1.25:螺距)。 2.美國標準螺紋(AmericanStandardThread): 螺紋頂部與根部皆為平面,強度較佳。螺紋角亦為60度,規(guī)格以 每英寸有幾牙表示。此種螺紋可分為粗牙(NC);細牙(NF);特細牙 (NEF)三級。表示法如1/2-10NC。(1/2:外徑;10:每寸牙數(shù);NC 代號)。 3.統(tǒng)一標準螺紋(UnifiedThread): 由美國、英國、加拿大三國共同制訂,為目前常用之英制螺紋。 螺紋角亦為60度,規(guī)格以每英寸有幾牙表示。此種螺紋可分為粗牙 (UNC);細牙(UNF);特細牙(UNEF)。表示法如1/2-10UNC。(1/2: 外徑;10:每寸牙數(shù);UNC代號) 4.V形螺紋(SharpVThread): 頂部與根部均成尖狀,強度較弱,亦壞不常使用。螺紋角為60度。 5.惠式螺紋(WhitworthThread): 英國國家標準采用之螺紋。螺紋角為55度,表示符號為”W”。 適用於滾壓法制造。表示法如W1/2-10。(1/2:外徑;10:每寸牙數(shù); W代號)。 6.圓螺紋(KnuckleThread): 為德國DIN所定之標準螺紋。適用於燈泡、橡皮管之連接。表示 符號為”Rd”。 7.管用螺紋(PipeThread): 為防止泄漏用的螺紋,經(jīng)常用於氣體或液體之管件連結。螺紋角 為55度,可分為直管螺紋代號為”P.S.、N.P.S.”和斜管螺紋代號為” N.P.T.”,其錐度為1:16,即每尺3/4寸。 8.方螺紋(SquareThread): 傳動效率大,僅次於滾珠螺紋,而磨損后無法用螺帽調(diào)整,為其 缺點。一般用於虎鉗之螺桿及起重機之螺紋。 9.梯形螺紋(TrapezoidalThread): 又稱愛克姆螺紋。傳動效率較方螺紋稍小,但磨損后可用螺帽調(diào) 整。公制之螺紋角為30度、英制之螺紋角為29度。一般用於車床 之導螺桿。表示符號為”Tr”。 10.鋸齒形螺紋(ButtressThread): 又稱斜方螺紋,只適於單方向傳動。如螺旋千斤頂、加壓機等。 表示符號為”Bu”。 11.滾珠螺紋: 為傳動效率最好之螺紋,其制造困難,成本極高,乃用於精密之 機械上。如數(shù)控工具機之導螺桿。 英制螺栓之表示法 LH2N5/8×3-13UNC━2A (1)LH為左螺紋(RH為右螺紋,可省略)。 (2)2N雙線螺紋。 (3)5/8英制螺紋,外徑5/8”。 (4)3螺栓長度3”。 (5)13螺紋每寸牙數(shù)13牙。 (6)UNC統(tǒng)一標準螺紋粗牙。 (7)2級配合,外螺紋(3:緊配合;2:中配合;1:松配合)A:外螺 紋(可省略)B:內(nèi)螺紋 英制螺紋: 英制螺紋之大小,通常以螺紋上每寸長度有若干螺紋數(shù)表示, 簡稱為「每寸牙數(shù)」,恰等於螺距之倒數(shù)。例如每寸8牙之螺紋, 其螺距為1/8寸.
螺紋加工方法(圖)
在工件上加工出內(nèi)、外螺紋的方法,主要有切削加工和滾壓加工兩類。 螺紋原理的應用可追溯到公元前220年希臘學者阿基米德創(chuàng)造的螺旋提水工具。公元4世紀,地中海沿岸國家在釀酒用的壓力機上開始應用螺栓和螺母的原理。當時的外螺紋都是用一條繩子纏繞到一根圓柱形棒料上,然后按此標記刻制而成的。而內(nèi)螺紋則往往是用較軟材料圍裹在外螺紋上經(jīng)錘打成形的。1500年左右,意大利人列奧納多?達芬奇繪制的螺紋加工裝置草圖中,已有應用母絲杠和交換齒輪加工不同螺距螺紋的設想。此后,機械切削螺紋的方法在歐洲鐘表制造業(yè)中有所發(fā)展。1760年,英國人J.懷亞特和W.懷亞特兄弟獲得了用專門裝置切制木螺釘?shù)膶@?778年,英國人J.拉姆斯登曾制造一臺用蝸輪副傳動的螺紋切削裝置,能加工出精度很高的長螺紋。1797年,英國人莫茲利,H.在由他改進的車床上,利用母絲杠和交換齒輪車削出不同螺距的金屬螺紋,奠定了車削螺紋的基本方法。19世紀20年代,莫茲利制造出第一批加工螺紋用絲錐和板牙。20世紀初,汽車工業(yè)的發(fā)展進一步促進了螺紋的標準化和各種精密、高效螺紋加工方法的發(fā)展,各種自動張開板牙頭和自動收縮絲錐相繼發(fā)明,螺紋銑削開始應用。30年代初,出現(xiàn)了螺紋磨削。螺紋滾壓技術雖在19世紀初期就有專利,但因模具制造困難,發(fā)展很慢,直到第二次世界大戰(zhàn)時期(1942~1945),由于軍火生產(chǎn)的需要和螺紋磨削技術的發(fā)展解決了模具制造的精度問題,才獲得迅速發(fā)展。 1)螺紋切削一般指用成形刀具或磨具在工件上加工螺紋的方法,主要有車削、銑削、攻絲、套絲、磨削、研磨和旋風切削等。車削、銑削和磨削螺紋時,工件每轉一轉,機床的傳動鏈保證車刀、銑刀或砂輪沿工件軸向準確而均勻地移動一個導程。在攻絲或套絲時,刀具(絲錐或板牙)與工件作相對旋轉運動,并由先形成的螺紋溝槽引導著刀具(或工件)作軸向移動。
在車床上車削螺紋可采用成形車刀或螺紋梳刀(見螺紋加工工具)。用成形車刀車削螺紋,由于刀具結構簡單,是單件和小批生產(chǎn)螺紋工件的常用方法;用螺紋梳刀車削螺紋,生產(chǎn)效率高,但刀具結構復雜,只適于中、大批量生產(chǎn)中車削細牙的短螺紋工件。普通車床車削梯形螺紋的螺距精度一般只能達到8~9級(JB2886-81,下同);在專門化的螺紋車床上加工螺紋,生產(chǎn)率或精度可顯著提高。 2)螺紋銑削
在螺紋銑床上用盤形銑刀或梳形銑刀進行銑削。盤形銑刀主要用于銑削絲桿、蝸桿等工件上的梯形外螺紋。梳形銑刀用于銑削內(nèi)、由于是用外普通螺紋和錐螺紋,多刃銑刀銑削、其工作部分的長度又大于被加工螺紋的長度,故工件只需要旋轉1.25~1.5轉就可加工完成,生產(chǎn)率很高。螺紋銑削的螺距精度一般能達8~9級,表面粗糙度為R5~0.63微米。這種方法適用于成批生產(chǎn)一般精度的螺紋工作或磨削前的粗加工。 3)螺紋磨削主要用于在螺紋磨床上加工淬硬工件的精密螺紋。
螺紋磨削按砂輪截面形狀不同分單線砂輪和多線砂輪磨削兩種。單線砂輪磨削能達到的螺距精度為5~6級,表面粗糙度為R1.25~0.08微米,砂輪修整較方便。這種方法適于磨削精密絲杠、螺紋量規(guī)、蝸桿、小批量的螺紋工件和鏟磨精密滾刀。多線砂輪磨削又分縱磨法和切入磨法兩種。縱磨法的砂輪寬度小于被磨螺紋長度,砂輪縱向移動一次或數(shù)次行程即可反螺紋磨到最后尺寸。切入磨法的砂輪寬度大于被磨螺紋長度,砂輪徑向切入工件表面,工件約轉1.25轉就可磨好,生產(chǎn)率較高,但精度稍低,砂輪修整比較復雜。切入磨法適于鏟磨批量較大的絲錐和磨削某些緊固用的螺紋。 4)螺紋研磨用鑄鐵等較軟材料制成螺母型或螺桿型的螺紋研具,對工件上已加工的螺紋存在螺距誤差的部位進行正反向旋轉研磨,以提高螺距精度。淬硬的內(nèi)螺紋通常也用研磨的方法消除變化,提高精度。 5)攻絲和套絲攻絲 是用一定的扭距將絲錐旋入工件上預鉆的底孔中加工出內(nèi)螺紋。
套絲是用板牙在棒料(或管料)工件上切出外螺紋。攻絲或套絲的加工精度取決于絲錐或板牙的精度。加工內(nèi)、外螺紋的方法雖然很多,但小直徑的內(nèi)螺紋只能依靠絲錐加工。攻絲和套絲可用手工操作,也可用車床、鉆床、攻絲機和套絲機。
6)螺紋滾壓用成形滾壓模具使工件產(chǎn)生塑性變形以獲得螺紋的加工方法。螺紋滾壓一般在滾絲機。搓絲機或在附裝自動開合螺紋滾壓頭的自動車床上進行,適用于大批量生產(chǎn)標準緊固件和其它螺紋聯(lián)接件的外螺紋。滾壓螺紋的外徑一般不超過25毫米,長度不大于100毫米,螺紋精度可達2級(GB197-63),所有坯件的直徑大致與被加工螺紋的中徑相等。滾壓一般不能加工內(nèi)螺紋,但對材質(zhì)較軟的工件可用無槽擠壓絲錐冷擠內(nèi)螺紋(最大直徑可達30毫米左右),工作原理與攻絲類似。冷擠內(nèi)螺紋時所需扭距約比攻絲大1倍,加工精度和表面質(zhì)量比攻絲略高。 螺紋滾壓的優(yōu)點是:表面粗糙度小于車削、銑削和磨削;滾壓后的螺紋表面因冷作硬化而能提高強度和硬度;材料利用率高;生產(chǎn)率比切削加工成倍增長,且易于實現(xiàn)自動化;滾壓模具壽命很長。但滾壓螺紋要求工件材料的硬度不超過HRC40;對毛坯尺寸精度要求較高;對滾壓模具的精度和硬度要求也高,制造模具比較困難;不適于滾壓牙形不對稱的螺紋。 按滾壓模具的不同,螺紋滾壓可分搓絲和滾絲兩類。 搓絲兩塊帶螺紋牙形的搓絲板錯開1/2螺距相對布置,靜板固定不動,動板作平行于靜板的往復直線運動。當工件送入兩板之間時,動板前進搓壓工件,使其表面塑性變形而成螺紋。 滾絲有徑向滾絲、切向滾絲和滾壓頭滾絲3種。徑向滾絲:2個(或3個)帶螺紋牙形的滾絲輪安裝在互相平行的軸上,工件放在兩輪之間的支承上,兩輪同向等速旋轉。
其中一輪還作徑向進給運動。工件在滾絲輪帶動下旋轉,表面受徑向擠壓形成螺紋。對某些精度要求不高的絲杠,也可采用類似的方法滾壓成形。切向滾絲:又稱行星式滾絲,滾壓工具由1個旋轉的中央滾絲輪和3塊固定的弧形絲板組成。
滾絲時,工件可以連續(xù)送進,故生產(chǎn)率比搓絲和徑向滾絲高。滾絲頭滾絲:在自動車床上進行,一般用于加工工件上的短螺紋。滾壓頭有3~4個均布于工件外周的滾絲輪。
滾絲時,工件旋轉,滾壓頭軸向進給,將工件滾壓出螺紋
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