梯形螺纹的加工工艺与分析

毕业设计论文

作者    武克利        学号   *****D40   

系部                 机电学院                 

专业                机电一体化                

题目            梯形螺纹的加工工艺与分析              

指导教师              苏根发                         

评阅教师                                       

完成时间：      2016年  5月  10日 

毕业设计（论文）中文摘要               

梯形螺纹的加工工艺与分析

摘要：随着进一步的改革开放,中国制造业的快速发展,社会需求的处理技术也高。我设计和加工螺纹部分的集合各种流程设计、集成组件。它可以有效地利用我们学到各种各样的知识。

我从车削加工工艺分析，设备选型，螺纹匹配精度，刀具，夹具，切削参数选择，工艺流程，工艺卡片，切削参数等。为了使处理以获得最好的准确性和过程设计要求的一部分,我看着教练还设计和制造(CAD / CAM),该工具的书。要确定合理的零件加工方案，最终完成零件加工。

毕业设计(论文)外文摘要

Title :Trapezoidal thread processing technology and analysis

Abstract:With the further reform and opening up, the rapid development of China's manufacturing industry, the social needs of the processing technology is high. I have a collection of design and process design, integration component processing thread portion. It can be utilized effectively we learn all kinds of knowledge.

I turning process analysis, equipment selection, matching precision thread, tools, fixtures, cutting parameters, process flow, process cards, cutting parameters. In order to get the best part of the processing accuracy and process design requirements, I looked at the coach also design and manufacturing (CAD / CAM), the book of the tool. To determine a reasonable parts processing program, and ultimately complete part machining.

    1.1普通车床的组成--------------------------------------------2

    1.2普通车床的种类----------------------------------------------4

    1.3普通车床的操作规程------------------------------------------4

   1.3.1开车前的检查-------------------------------------------5 1.3.2操作程序-----------------------------------------------5

       1.3.3停车操作-----------------------------------------------6

       1.3.4运行中的注意事项---------------------------------------6

     2.1梯形螺纹的作用及种类--------------------------------------7

       2.3.1左右切入法---------------------------------------------8

       2.3.2 车直槽法-----------------------------------------------9

       2.3.3 车台阶槽法---------------------------------------------9

       2.3.4 分层切削法---------------------------------------------9

     2.4 加工梯形螺纹的操作步骤 -----------------------------------9

     2.5 梯形螺纹的测量方法 ---------------------------------------9

       2.5.1梯形螺纹塞规测量法------------------------------------10

       2.5.2 单针测量法 ------------------------------------------10

       2.5.3三针测量法 ------------------------------------------10

     2.6 容易产生的问题 ------------------------------------------10

       2.6.1安装螺纹车刀时应注意的问题----------------------------10

       2.6.2车梯形螺纹时应注意的问题----------------------------10

引言

   本课题主要是螺纹配合的设计与加工，是根据仔细查阅相关资料文献和查阅网上资料设计。随着现在机械零件精度要求大幅度提高以及国外机械精加工对我国机械制造业的影响，手工编程已经无法满足现代制造业的要求。对于形状复杂的零件，用手工编程就有一定困难，出错的概率增大，有时甚至无法变出程序，必须用自动编程的方法编制程序，产生一种简洁高效的加工方式。对零件的尺寸和形状进行设计时，考虑到是一组配合件，要求精巧，配合精度高，形状美观，尺寸设计较大，选择钢件作为加工材料，零件图形技术分析，选择机床，要求刀具，确定处理方案。螺纹配合轴零件加工的切削用量的选择是按零件材料和刀具材料以及加工经验等确定的。还得分析进给速度的选择，应与主轴转速和背吃刀量相适应。

1普通车床的概述

     普通车床是车床已在市场上得到了广泛的应用和类型车床，它具有在车床市场65％的市场份额，如图1-1。又称卧式车床，普通车床也应该有很多的关注，在操作中，主要方面的关注包括：检查前，普通车床操作;机床润滑脂适宜性的要求;完整的灵活性和零部件的程度;所有的齿轮是零;空试运行的必要性......这些方面，不仅在普通车床运行时需要多加注意，在其他机器还需要在运行时要小心。

图1-1

1.1 普通车床的组成

普通车床是由:主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠、丝杠和床身组合而成。

（1）床身：在安装床身体中的每个主要部件，使它们保持在工作准确相对位置，如图1-2。

图1-2

（2）主轴箱：又称床头箱，它的主要任务是在经过一系列的变速机构的主电机旋转运动来使主轴获得的积极和消极两个转向不同的转速，同时主轴箱带动了该运动入箱，如图1-3。主轴箱主轴中的关键是车床零件。上运行的稳定性主轴轴承直接影响工件的加工质量，一旦主轴旋转精度降低，机床的使用值减小。

图1-3

（3）进给箱：又称走刀箱，被安装在所述变速机构的进给箱进给运动，调整其换档，可以得到所需要的进料或沥青，通过灯杆或螺丝将传送头进行切割运动，如图1-4。

图1-4

（4）光杆、丝杆：要加入料箱和防滑板箱和进给箱的运动和滑动板箱，溜板箱垂直直线运动的能力。螺钉专门用于切割各种螺纹和设置，当其它进入工件表面车削，只有光，并且没有螺钉。 

（5）溜板箱：车床进给运动的控制箱,由光的旋转运动和炮塔的螺丝为线性运动机制,推动实现通过炮塔纵向进给运动、横向进给运动和快速移动,通过螺旋驱动的炮塔为线程纵向线性运动。

（6）刀架：其余部分组成刀架几层的，其功能是在压接工具，使垂直，水平或对角线进给运动的刀，如图1-5。

图1-5

（7）尾架：:顶端安装好后，还可以用来作为定位支撑安装钻头，铰刀孔加工工具，如图1-6。

图1-6

1.2普通车床的种类

(1)普通车床、落地车床；

(2)立式车床；

(3)转塔（六角）车床；

(4)多刀半自动车床；

(5)仿形车床及仿形半自动车床；

(6)单轴自动车床；

(7)多轴自动车床及多轴半自动车床；

(8)专门化车床。

1.3普通车床的操作规程

1.3.1 开车前的检查

       (1) 根据机床润滑图表填充润滑脂。

      (2) 检查每个电力设施，手柄，传动部件，完整，可靠的保护，限位开关，灵活。

      (3) 每个文件都应该是零，在皮带的松紧度应符合要求。

      (4) 床表面不允许直接沉积的金属物体，以免损坏床面。

      (5) 是工件，无泥，防止沙子掉进泥拖板，磨损导轨内。

      (6) 以夹持工件必须是空的试运行后，一切正常，可以把工件之前。

1.3.2 操作程序

（1）优越工件，开始第一润滑油泵，油压到机床可运行的规定。

（2）调整齿条的交流，吊轮，必须切断电源，可调，所有螺栓应拧紧，扳手应及时删除，并脱下开始试运行。

 （3）卸工件后，应立即取下夹头扳手漂浮物和文物。

 （4）机尾座，曲柄冲压加工需要调整到适当的位置，并且紧固或夹紧。

 （5)工件，刀具，夹具必须放卡的公司。浮动权力必须分开会导致刀成工件，可以启动机器。

（6） 当使用静止或遵循休息，必须要调整的中心，并具有良好的润滑和轴承接触表面。

（7） 长材料加工的背后，主轴突出部分应该不会太长，如果太长，应该安装架和风险标记。

（8）进料，刀慢慢接近正常工作，避免接触攻击;幻灯片的速度来回均匀。在刀，刀具和工件必须保持适当的距离。

（9） 切削刀具必须拧紧和车削出长度的厚度一般不大于2.5倍。

（10）处理偏心，它必须是一个适当的重量和重力的卡盘中心的平衡中，速度是适当的。

（11） 交易卡超出了机身外的文物，必须有保护措施。

（12）到刀调整必须是缓慢的，当从工件的加工部位的前端40-60毫米，应被切换到手工作业或饲料，没有快进直接车削操作。

  （13）文件抛光工件和刀具应该返回到安全的地方,操作员面板,在前面,离开了。表面有键槽,方孔和文件处理部分,是被禁止的。

  （14）用砂布打磨圆筒形工件，规定对姿势的文章在运营商，手中抛光布举行了两次头。潘基夹紧磨布用手指内孔。

  （15）自动送料，小头应转移到基础水平，并在案例库满足夹头。

   (16) 切断大，重型零件或材料，应该有足够的加工余量。

1.3.3 停车操作  

（1）要切断电源，取下工件。

（2）每个手柄向下零，计数仪表，清洗。 

（3）检查每个保护设备的状态。

1.3.4 运行中的注意事项

（1）严禁操作机器非工作人员。

（2）它是严格禁止在该手工工具，机器零件或旋转工件的旋转的操作。

（3）急停，不准在紧急情况下使用使用此按钮停止后，应当按照审查它开始前与机器的规定再次。  

（4）没有自行车床导轨，丝杠，光杆等，除规定不准用双脚代替双手操作手柄。           

（5）有砂眼，缩孔或部分墙，不准使用三角形有键槽用刀切开孔。

（6）后充气液压卡盘即，压缩空气或液体的压力，必须在使用前可以实现。

（7）在直径超过4倍以上的转弯细长工件，在一个床的头部的两侧前出来的长度，应与顶部的过程规定。帮助中心或跟随休息。出在床的后脑勺，应加防护装置和警示标志。

（8）易飞溅的切削脆性金属或切削（包括磨削），应加防护屏障，操作人员佩戴防护眼镜。

1.4 普通车床的主要特点

（1）低频转矩，输出平稳

（2）高性能矢量控制

（3）动态转矩响应速度快，稳速精度

（4）减速停车速度快

      (5) 较强的抗干扰能力 

2梯形螺纹加工工艺分析

2.1梯形螺纹的作用及种类

   （1）梯形螺纹是常用的传动螺纹，精度要求比较高。如车床的丝杠和中、小滑板的丝杠等。梯形螺纹有两种，国家标准规定梯形螺纹牙型角为30°。英制梯形螺纹的牙型角为29°，在我国较少采用。

   （2）梯形螺纹的标记

梯形螺纹的标记由螺纹代号、公差带代号及旋合长度代号组成。

梯形螺纹代号用字母Tr及公称直径*螺距与旋向表示，左旋螺纹旋向为LH，右旋不标。

梯形螺纹公差带代号仅标注中径公差带，如7H、7e，大写为内螺纹，小写为外螺纹。

梯形螺纹的旋合长度代号分N、L两组，N表示中等旋合长度，L表示长旋合长度。

   （3）梯形螺纹的牙型，如图2-1.

图2-1

（4）梯形螺纹各部分名称、代号、计算公式及基本尺寸确定，如表2-2.

2.2刀具准备 

    （1）硬质合金梯形螺纹粗加工刀具

　　为了提高生产效率，可以用于粗车削碳化物穿线。所需宽度小于切割工具肺泡宽度的底。 

　　（2）高速钢梯形螺纹精加工刀具 

　　刀可以转出的螺纹较小更高的精度和表面粗糙度。 

2.3 加工方法 

用高速钢车刀低速车削梯形螺纹分如下几种方法： 

2.3.1 左右切入法

这种方法可以防止三个切削刃用于同时切割，振动由于切削力过大或刀现象。在梯形螺纹加工，往往要削减方法。车削过程中，每个往复行程后，除了为横向运，左或右，同时作为饲料的轨迹，因此，重复几次以使用该工具，直到线程为好。关于切割方法能够实现的事实或切割，可实现单或双刀片切割刀片，避免了三个叶片的缺点为在同一时间切割，处理效果好。 

2.3.2 车直槽法 

粗车出直槽与矩形螺纹刀具的第一辆汽车，然后用梯形螺纹车刀车削两侧，并预留精细购车补贴。

2.3.3 车台阶槽法 

车直槽法到近节圆直径，然后使用切割头宽度等于槽深度的矩形螺纹工具的齿槽底部宽度线程为高时，最后以在轿厢的两侧，并留下细梯形螺纹工具 汽车补贴。 

2.3.4 分层切削法 

粗车削大螺距梯形螺纹，由于齿槽深度，需要切割面积是大的，为了降低切削力，可以是肺泡分层切割。围绕第一切断至一定深度，切削深度不变，将转向左侧或右侧，逐渐形成第一层厚车，然后用相同的方法，依次转动第二，第三层，并留下一个精车余量。

2.4 加工梯形螺纹的操作步骤 

第一步是先粗车削梯形螺纹，大直径0.20.4毫米好加工余量和上车的两端倒角，然后使用在圆柱形工件的模式，在校准记录滑板刀螺纹粗加工刀具好，还可以是更容易记住消除间隙后朝方向读取到零，同时，小滑板为零。

第二步有梯形螺纹粗加工刀具第二步分层粗车削梯形槽的表面上，游标卡尺8个齿测定，此时螺纹类型的高度，离开加工余量为0.2毫米，当8个齿和槽深度达到理论值，并完成左转加工余量后。

第三步第一辆大直径，选择小转弯进料，尺寸和粗糙度值在满足图纸要求。

第四步梯形通道后面的车，可分几次走刀，小进给在低速转弯时，表面粗糙度为合格。在梯形通道，测量的前面的车，三针与理论值范围直至直径尺寸和表面粗糙度为合格。 

2.5梯形螺纹的测量方法

2.5.1梯形螺纹塞规测量法 

 使用标准的螺纹环规综测。

2.5.2 单针测量法

只使用一个测量针，置于螺旋槽，与顶点之间的线和针距的千分尺测量外径。

2.5.3 三针测量法 

这种方法是测量的一个更复杂的方式螺距直径。适合测量一些测量精度要求较高，当三根直径等于放置在同一个螺旋槽针的量，千分尺测量在针顶点之间的距离的两侧。

2.6容易产生的问题 

2.6.1 安装螺纹车刀时应注意的问题 

　当安装螺纹工具必须垂直于表面安装用于刀样品，以确保正确的类型螺纹角。 

2.6.2.车梯形螺纹时应注意的问题 

在圆柱形应该及时调整开合螺母的螺纹和转换时，避免危险事故的发生。

万一“刀先生”对刀具研磨材料有更高的要求，汽车梯形螺纹建议使用弹性工具杆。

 3应用实例分析

    下面以车Tr42×6－7h的梯形螺纹为例，如图3。

图3 Tr42×6－7h

  首先必须计算出所要加工的梯形螺纹的各项参数。 

  主要参数：大径d即公称直径d=42  

  牙高h3=0.5P+ac（ac为牙顶间隙查表可得ac=0.5）        

         =0.5×6+0.5=3.5  

  小径d1=d-2h3=42-2×3.5=35   

  牙顶宽f=0.366P=0.366×6=2.196≈2.2 

计算出各项参数后，在车床上装上前端磨尖的螺纹车刀（简称尖刀），并将车床的手柄位置打到加工螺距为6螺纹的位置，轻轻地在待加工的梯形螺纹表面划一条浅浅的螺旋线。之后通过小滑板移动一个牙顶宽2.2mm，再次走刀在工件表面再轻轻地划一条螺旋线。这样通过“划出的两条螺旋线”准确给定了待加工梯形螺纹的车削范围，确定好车削范围之后，用前述“改进后的车刀”再按“左右切削法”来进行车削加工，由于不需要担心车削过量而一直使用游标卡尺测量，既缩短车削时间又提高加工精度。

结论

本文详细的介绍了螺纹的工艺规程，螺纹车削加工时影响加工精度的几项主要因素。在此基础上，提出了适合于螺纹车削加工中刀具的技术要求，切削方法在加工领域开发、应用的可行性。总之梯形螺纹车削无论是在实际生产中，还是在技能培训，是非常重要的，所以每一个操作人员必须掌握梯形螺纹加工方法，以满足社会生产的需要。

致谢

通过这次毕业设计,我学到了很多东西,也真正意识到设计和加工的乐趣,同时也培养了我的学习,思考的能力，也重新巩固了专业知识。在苏老师的悉心指导下已完成，在学习期间，也总觉得老师的精心指导和无私的关怀，在深为感谢老师。本设计能够顺利的完成，也离不开老师的认真负责，是我能够掌握和运用专业知识并可以体现，在此，我要向学院的全体老师表示由衷的感谢。

参考文献

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【2】李新勇.《螺纹使用手册》.陕西：机械工业出版社.2009.4

【3】闻邦樁.《机械设计手册（第5版）》第1卷.陕西：机械工业出版社.2010.1

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【5】刘力.《机械制图》.北京:机械工业出版社.2004.2

【6】胡家秀.《机械设计基础》.北京.机械工业出版社.2008.5

【7】范崇洛.《机械加工工艺学》.东南.东南大学出版社.2009.2

【8】胡兆国.《机械加工基础》.西南交大出版社. 2007.3

【9】傅水根.《机械制造工艺学基础》.清华大学出版社. 2011.1

【10】冯辛安.《机械制造装备设计》.机械工业出版社.2004.5