图1:部分轮廓刀片可以通过穿透不同深度而加工出一系列螺纹,刀片可以加工的节距精细度是由小端部半径的尺寸决定的(没有在该示意图中表示),刀片可以加工的节距有多粗是由该半径的强度决定的。
为什么螺纹车削要求如此之高
图2:多齿刀片,在一个系列中带有多个齿,螺纹加工效率可能会提高,但切削力较高。
部分与全轮廓刀片的比较
多齿刀片
金属。
图3:横切进给方法的选择对螺纹加工效率有很大影响
图4:齿腹横切不产生V形切屑,而是产生类似于普通车削中的切屑。
每道进给
横切进给法
至少有四种横切进给法。(参见图3)很少有人发现这些方法中某种方法对螺纹加工操作有效性的冲击到底有多大。
径向横切进给- 尽管这可能是加工螺纹最常用的方法,但确是最不提倡采用的一种方法。由于刀具是径向进给的(与工件中心线垂直),因此金属从螺纹齿腹两侧去除,从而产生V形切屑。这种切屑很难断裂,因此切屑流动是一个问题。此外,由于刀片端部两侧要承受较高的热和压力,因此刀具寿命通常比其他横切进给法中要短。
- 齿腹横切进给
- 在这种方法中,横切方向与螺纹齿腹之一平行,这一般意味着刀具沿30度直线进给。切屑与普通车削中产生的类似。(参见图4。)与径向横切相比,这种方法中产生的切屑比较容易成形,并且易于从切削刃中排出,热扩散性更好。但是,在这种横切进给法中,刀片后缘会摩擦齿腹而不会进行切削。这样会烧伤螺纹,导致表面粗糙度很差,甚至发生颤振现象。
- 在这种方法中,横切方向与螺纹齿腹之一平行,这一般意味着刀具沿30度直线进给。切屑与普通车削中产生的类似。(参见图4。)与径向横切相比,这种方法中产生的切屑比较容易成形,并且易于从切削刃中排出,热扩散性更好。但是,在这种横切进给法中,刀片后缘会摩擦齿腹而不会进行切削。这样会烧伤螺纹,导致表面粗糙度很差,甚至发生颤振现象。
- 修改的齿腹横切进给(推荐采用)
- 这种方法与齿腹横切进给法类似,不同的是横切角度小于螺纹角度-即小于30度。这种方法保留了齿腹横切法的优点,同时又避免了刀片后缘带来的问题。291/2度的横切角一般会产生最佳结果,但在现实操作中,25~291/2度范围内的横切角都是可以接受的。
图5:通过调节刀片螺旋角,如右边“倾斜”的刀片,可以平衡刀片前刃和后刃下的间隙角,这样可以产生比较均匀的磨损。 - 这种方法与齿腹横切进给法类似,不同的是横切角度小于螺纹角度-即小于30度。这种方法保留了齿腹横切法的优点,同时又避免了刀片后缘带来的问题。291/2度的横切角一般会产生最佳结果,但在现实操作中,25~291/2度范围内的横切角都是可以接受的。
- 交替式齿腹横切进给
- 这种方法沿两个螺纹齿腹交替进给,因此它采用刀片的两个齿腹来形成螺纹。这种方法可以保证较长的刀具寿命,因为使用的是刀片端部两侧。但也可能导致切屑流问题-这种问题可能影响表面粗糙度和刀具寿命。这种方法通常只用于大节距和(英制)梯形及斜四边形螺纹等。
- 这种方法沿两个螺纹齿腹交替进给,因此它采用刀片的两个齿腹来形成螺纹。这种方法可以保证较长的刀具寿命,因为使用的是刀片端部两侧。但也可能导致切屑流问题-这种问题可能影响表面粗糙度和刀具寿命。这种方法通常只用于大节距和(英制)梯形及斜四边形螺纹等。
间隙角补偿
图6:这种客户定制螺纹切削刀具被用来在一台六主轴车床上加工两个独立的螺纹,以前螺纹是一次加工一个。这里使用的刀片实际上原来是设想用于螺纹铣刀的,但却在这里用作车削刀片