機械加工中的螺紋是如何加工出來的?絲錐和板牙的用法?

2020-12-15 專注炮塔銑床數控銑床

攻螺紋和套螺紋多是用手工操作加工螺紋的方法。攻螺紋是用絲錐加工內螺紋,套螺紋是用板牙加工外螺紋。亦可利用攻螺紋夾頭在車床或鑽床及專用工具機上進行機動加工。對於小尺寸的內螺紋,攻螺紋幾乎是唯一有效的方法。與套螺紋相比,攻螺紋應用更為普遍。

(1)攻螺紋工具。攻螺紋使用的工具是絲錐,常由高速鋼、碳素工具鋼或合金工具鋼製成。其中,機用絲錐用高速鋼製造,手用絲錐一般用TA或9SiCr製造。絲錐的工作部分實際上是一個軸向開槽的外螺紋,分為切削部分和校準部分。

成組絲錐:為了減少切削力和延長使用壽命,將整個切削工作量分配給幾支絲錐來擔當。通常M6M24的絲錐兩支一組,小於M6及大於M24的絲錐三支一組,細牙螺紋的絲錐兩支一組。使用成組絲錐時,順序使用第一支(頭攻)、第二支(二攻)和第三支(三攻),完成螺紋孔的加工。

1) 手用絲錐鉸槓。箱體等零件上的小螺孔,在單件小批生產時,多用手工攻螺紋。鉸槓是手用攻螺紋時用來夾持絲錐的工具,有普通鉸槓和r字鉸槓兩大類,各類餃槓又可分為固定鉸槓和活動鉸槓兩種。

2) 機用絲錐夾頭。它是指在車床上使用的攻螺紋夾頭。將其安裝在車床尾座套筒的錐孔中,主要用來對軸、盤套類零件軸線上的小螺孔進行攻螺紋。

成批生產或大批大量生產時,可用上述攻螺紋夾頭在普通鑽床上或專用組合工具機上攻螺紋。鑽床上使用攻螺紋夾頭時,當絲錐負荷過重、或在不通孔中攻螺紋當攻到孔底時,雖然鑽床主軸仍在轉動,但夾頭能使絲錐停止運動,可避免絲錐折斷,起到安全保護作用。

1)底孔直徑的確定。在攻螺紋時,尤其攻塑性較好的材料時,切削過程伴隨著嚴重的擠壓作用,應使攻螺紋底孔直徑稍大於螺紋小徑,否則會使金屬凸起並擠向牙尖,造成攻螺紋後螺孔的小徑小於原底孔的直徑,螺紋牙頂與絲錐牙底之間沒有足夠的容屑空間,將絲錐箍住甚至折斷。但底孔直徑也不能過大,否則會使螺紋牙型高度不夠,降低強度。

底孔直徑大小可以用經驗公式求得,也可直接查表。這裡介紹經驗公式法。

加工鋼等塑性較大的材料,在擴張力中等的條件下,攻螺紋前,鑽螺紋底孔用的鑽頭直徑D鑽=D-P,其中D為螺紋大徑(mm);P為螺距(mm)。

加工鑄鐵等塑性較小的材料,在擴張力較小的條件下,D鑽=D-(1.05~1.1)P。

2)底孔深度的確定。攻不通孔的螺紋時,因絲錐不能攻到底,所以孔的深度要大於螺紋長度,其大小可按下式計算,即:鑽孔深度=所需螺孔深度+0.7D

(1)套螺紋工具。套螺紋常用的板牙有圓板牙和活動管子板牙。圓板牙有固定式和開縫式(可調)兩種。常用的可調式圓板牙,它的基本結構是一個螺母,在端面上鑽岀幾個排屑孔以形成前刀面和切削刃。由於圓板牙的前刀面是圓孔,因此前刀面為曲線型,前角數值是沿切削刃變化的,在內徑處前角(Yd)最大,外徑處前角(Ydo)最小。

切削部分兩端磨出ψ=60°的切削錐,是板牙的切削部分,切削錐不是圓錐面,而是鏟磨而成的阿基米德螺旋面;中間部分為校準齒,也是套螺紋時的導向部分。圓板牙的兩端都可以切削,待一端磨損後可換另一端使用。板牙的廓形因屬內表面,很難磨製,因此,板牙的加工精度一般較低。

板牙校準部分磨損會使套出的螺紋尺寸變大,為了延長板牙的使用壽命,在板牙的外圓上除了有4個緊固螺釘錐坑外,還開有1條V形槽,用來調節板牙尺寸。當板牙校準部分磨損時,可用鋸片砂輪沿板牙V形槽切割出一條通槽,將鉸槓上的兩個螺釘頂入板牙上面的兩個偏心錐坑內(偏心的目的是為了使緊固螺釘與錐坑單邊接觸),以縮小圓板牙尺寸;如果要增大圓板牙尺寸,則可在V形槽的開口處旋入螺釘。

(2)套螺紋輔具。裝夾板牙的工具為板牙架,分為圓板牙架和管子板牙架。

(3)套螺紋方法。套螺紋前圓杆直徑的確定:套螺紋前應檢査圓杆直徑,圓杆直徑太大難以套入,圓杆直徑太小套出的螺紋牙齒不完整,圓杆直徑應略小於螺紋大徑的基本尺寸d。一般採用經驗公式計算:圓杆直徑d杆=d-0.13P(d為螺紋大徑,P為螺距);也可以查表確定圓杆直徑。

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