婁松山
摘 要:車銷方牙螺紋時(shí)因螺旋升角對(duì)車刀的刀角影響較大,從而給刀具的刃磨、刀具的安裝、車削等帶來不利的影響,使用改進(jìn)的刀具能很好地解決以上的問題。
關(guān)鍵詞:方牙螺紋車刀;組合刀具;高質(zhì)高效
方牙螺紋一般作為傳動(dòng)零件,因此精度要求較高。由于它們的螺距、螺旋升角較大,車削加工時(shí)對(duì)車刀左右兩側(cè)的刀角影響較大,從而增加了車削難度。為了從根本上解決問題,在教學(xué)實(shí)踐中,我通過改進(jìn)刀具,巧妙地解決了這個(gè)問題。
1.螺旋升角及其對(duì)車刀工作角度的影響
通過上式可看出,螺旋升角隨著螺距和頭數(shù)的增加而增大,隨著螺紋的直徑的減小而增大。
車削螺紋時(shí),車刀的工作前角和工作后角都會(huì)因螺旋升角而發(fā)生變化。對(duì)于右旋螺紋,車刀左側(cè)的工作前角 等于靜態(tài)工作前角 加上螺旋升角 ,工作后角 等于靜態(tài)工作后角 減去螺旋升角 ,即 (通常情況下 ,這樣 ), ,如圖1所示。由于工作后角比靜態(tài)工作后角減小,甚至有可能變成負(fù)值,從而增大左側(cè)后面與工件之間的摩擦,增大了工件的切削變形,影響表面質(zhì)量,工作后角是負(fù)值的時(shí)候?qū)o(wú)法切削;車刀右側(cè)的工作前角 等于靜態(tài)工作前角 減去螺旋升角 ,工作后角 等于靜態(tài)工作后角 加上螺旋升角 ,即 (通常情況下 ,這樣 ), ,如圖2所示。由于工作前角是負(fù)值,排屑困難,切削變形大,切削費(fèi)力,表面質(zhì)量差。
2.車刀的改進(jìn)
為了改善切削條件,提高加工質(zhì)量和工作效率,可將車刀法向安裝,即主刀刃垂直于螺旋線,如圖3所示。這時(shí)兩側(cè)刀刃工作前角等于靜態(tài)工作前角 ,工作后角均等于靜態(tài)工作后角 。這樣既能保證較大吃刀量,不扎刀,排屑順利,工件與刀兩側(cè)不產(chǎn)生摩擦,又能使車刀刃磨方便,可大大提高工作效率。為了刀具的方便安裝和靈活調(diào)整,我設(shè)計(jì)了由刀褲、刀桿和刀頭組裝在一起的車刀,示意圖如圖4所示。刀桿在刀褲內(nèi)既可以沿著軸線前后移動(dòng),又可以繞刀桿的軸線旋轉(zhuǎn),從而很方便地使主刀刃與螺旋線垂直,即在主刀刃水平的時(shí)候繞軸線逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) 即可,保證車削工作順利進(jìn)行。
根據(jù)實(shí)際計(jì)算知,m的數(shù)值非常小,一般情況下可以忽略不計(jì),不妨礙螺紋的正常使用,如果根據(jù)實(shí)際情況不能忽略時(shí),車刀再橫向進(jìn)給m即可。
把刀頭改成梯形螺紋的刀頭就能高質(zhì)高效地車削梯形螺紋。在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)訓(xùn)期間,使用這種刀具車削方牙螺紋和梯形螺紋,既能保證技術(shù)要求,又能大大提高工作效率,收到了非常好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
[1]車工工藝學(xué) 林俊偉 機(jī)械工業(yè)出版社 2008