梯形螺紋是螺紋的一種，牙型為等腰梯形，牙型角為30。內(nèi)外螺紋以錐面貼緊不易松動(dòng)。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定30°梯形螺紋代號(hào)用“Tr”及公稱直徑×螺距表示，左旋螺紋需在尺寸規(guī)格之后加注“LH”，右旋則不注出。例如Tr36×6；Tr44×8LH等。
梯形螺紋一般作傳動(dòng)用，用以傳遞準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，所以精度要求比較高，例如車床上的長(zhǎng)絲杠和中、小滑板的絲桿等，而且其精度直接影響傳動(dòng)精度和被加工零件的尺寸精度。梯形螺紋的工件不僅廣泛的被用在各種機(jī)床上，其螺距和牙型都大，而且精度高，牙型兩側(cè)面表面粗糙度值較小，致使梯形螺紋車削時(shí)，吃刀深，走刀快，切削余量大，切削抗力大。這就導(dǎo)致了梯形螺紋的車削加工難度較大，學(xué)生在車工技能培訓(xùn)中難于掌握，容易產(chǎn)生扎刀現(xiàn)象，進(jìn)而使學(xué)生對(duì)此產(chǎn)生緊張和畏懼的心理，很多操作者都是因?yàn)闊o(wú)法快速的去除粗加工余量和將精加工余量留得過(guò)多或過(guò)少，導(dǎo)致加工速度太慢或?qū)⒐ぜ?bào)廢。在多年的車工實(shí)習(xí)教學(xué)中，通過(guò)不斷的摸索、總結(jié)、完善，對(duì)于梯形螺紋的車削也有了一定的認(rèn)知，，在此談?wù)勛笥臆囅鞣ㄜ囅魈菪温菁y時(shí)的幾點(diǎn)心得體會(huì)。
一、梯形螺紋車刀的刃磨要求。
1．高速鋼右旋梯形螺紋粗車刀（以車Tr42×6－7h螺紋為例）。下圖為高速鋼右旋梯形螺紋粗車刀，為了便于左右切削并留有精車余量，兩側(cè)切削刃之間的夾角應(yīng)小于牙型角30°，取29°左右。刀頭寬度應(yīng)小于牙槽底寬W（W=1.93），刀頭寬度取1.3mm左右。為了高效去除大部分切削余量，將刀頭磨成圓弧型，以增加刀頭強(qiáng)度，并將刀頭部分的應(yīng)力分散。為了使車刀兩條側(cè)切削刃鋒利且受力、受熱均衡，將前刀面磨成左高右低、前翹的形狀，使縱向前角γp=10°-15°、γ右=（3°-5°）+a°、γ左=（3°-5°）－a°、a為螺旋升角；如果是左旋螺紋，則γ右、γ左、相反。
高速鋼右旋梯形螺紋粗車刀
2．高速鋼右旋梯形螺紋精車刀（以Tr42×6螺紋的車刀為例）。下圖為高速鋼右旋梯形螺紋精車刀。為保證牙型角正確，兩側(cè)切削刃之間的夾角略大于牙型角，刀頭寬度仍可略小于牙槽底寬，略比粗車時(shí)寬一些
，取1.5mm，以利于螺紋底面和兩側(cè)面的加工，并保證兩側(cè)面的表面表糙度達(dá)到要求，后角均可略取大些，αo前=5°、γ右>（3°-5°）－a°、γ左>（3°-5°）+a°，a為螺旋升角；如是左旋螺紋，則γ右與γ左剛好相反。
高速鋼右旋梯形螺紋精車刀
二、工件的裝夾。
為了提高效率，大余量地車削梯形螺紋，在滿足工件技術(shù)要求前提下，一般粗、精車都用一夾一頂裝夾，個(gè)別對(duì)中徑跳動(dòng)要求高，不適合一夾一頂加工的工件，也應(yīng)粗車選擇一夾一頂裝夾，精車時(shí)用兩頂尖裝夾來(lái)保證工件的技術(shù)要求。裝夾工件的時(shí)候卡盤一定要夾緊，防止產(chǎn)生切削力大于工件夾緊力的情況。
三、車刀的裝夾。
1．車刀主切削刃必須與工件軸線等高（用彈性刀桿應(yīng)高于軸線約0.2mm）同時(shí)應(yīng)和工件軸線平行。
2．刀頭的角平分線要垂直與工件的軸線。用樣板找正裝夾，以免產(chǎn)生螺紋半角誤差。
四、車床的選擇和調(diào)整。
1．挑選精度較高，磨損較少的機(jī)床
2．正確調(diào)整機(jī)床各處間隙，對(duì)床鞍、中小滑板的配合部分進(jìn)行檢查和調(diào)整、注意控制機(jī)床主軸的軸向竄動(dòng)、徑向圓跳動(dòng)以及絲杠軸向竄動(dòng)。
3．選用磨損較少的交換齒輪。
五、梯形螺紋的車削方法及測(cè)量。
學(xué)生練習(xí)時(shí)，先練習(xí)車P=2.5的三角螺紋，采用的是直進(jìn)法車削，最后練習(xí)車P=6的梯形螺紋，采用的是左右車削法，方便學(xué)生進(jìn)行比較?，F(xiàn)以車Tr42×6－7h螺紋來(lái)介紹我是如何指導(dǎo)學(xué)生用左右車削法車削梯形螺紋的。如下圖：
1．將螺紋大徑（略小0.15左右）和兩端倒角（2X15°）車好，然后將梯形螺紋粗車刀對(duì)到工件外圓上，將中滑板調(diào)至零位，同時(shí)小滑板朝前進(jìn)方向消除間隙后對(duì)零。此舉目的是方便學(xué)生記住刻度，不易出錯(cuò)。
2．以直進(jìn)法車螺紋。由于粗車刀刃磨得鋒利又耐用，可加大切削深度。如Tr42×6的螺紋，螺紋牙型高度h3=0.5P+ac ，Ac為間隙量取0.5mm，牙高h3=0.5P+ac=0.5x6+0.5=3.5mm；直徑方向?yàn)?/span>7mm，可第一刀進(jìn)1.5mm，第二刀1mm，第三刀0.5mm，共計(jì)3mm（此時(shí)因刀具三刃受力，難以繼續(xù)采用大切削深度的直進(jìn)法車削，如繼續(xù)切削則會(huì)產(chǎn)生卡刀現(xiàn)象，開(kāi)始使用左右借刀法）。如圖所示：
3．用游標(biāo)卡尺測(cè)量此時(shí)牙頂寬，將測(cè)量牙頂寬減去理論牙頂寬（W=2.196≈2.2），再減去所留兩側(cè)精車余量（0.2~0.4左右，精車余量以兩側(cè)面表面粗糙情況而定，表面光潔時(shí)取0.2mm，表面粗糙時(shí)取0.4mm），這就是借刀的余量，將這個(gè)余量除以2，就是每側(cè)借刀的量。例如：我現(xiàn)測(cè)得牙頂寬為4.4mm，則我應(yīng)向左邊借刀的量是［（4.4－2.2）－0.3］/2=0.95mm。當(dāng)我仍以進(jìn)刀深度為3mm，向左借刀量為0.95mm車時(shí)，梯形螺紋刀只有左側(cè)刃在切削，這個(gè)時(shí)候只有2條切削刃在受力，切削力不會(huì)太大。車完左邊借刀的一刀，將小滑板先退后進(jìn)（消除空行程）對(duì)應(yīng)地在零線右邊借刀0.95mm車一刀（也可分兩至三刀將借刀量0.95車完）,如下圖a。車完后，將小滑板再次對(duì)零。此時(shí)刀具就落在車寬了的槽中間,如下圖b。
圖a
圖b
4．再以直進(jìn)法車螺紋，由于刀頭寬度1.5<W（W=1.93），故可再如前2步分三次進(jìn)刀將螺紋再車深3mm，如下圖C, 然后又先向左借刀。此時(shí)應(yīng)目測(cè)確定借刀量，并通過(guò)在螺紋頭部試切，看切屑寬度（如車到前一次的側(cè)面，則切屑會(huì)變寬），最后確定借刀量，將左側(cè)車好后，以相同借刀量再車右側(cè)面，車到前一次的側(cè)面，左右兩邊車完后,再次將小滑板對(duì)零,如下圖d。
圖 c
圖d
5．最后又以直進(jìn)法車螺紋。第一刀進(jìn)刀深度為0.5mm，第二刀0.3mm，第三刀0.2mm，第四刀0.1mm。經(jīng)過(guò)2、3、4、5步的車削螺紋共車深7mm，然后如4步將左側(cè)面借刀至整個(gè)側(cè)面車起，同樣再將右側(cè)面減刀車起，至此粗車完成。
6．換上螺紋精車刀，將它在螺紋大徑上對(duì)刀，并將中滑板刻度盤對(duì)零。由于精車刀刀頭寬度仍小于牙槽底寬，故精車刀可落到槽底，目測(cè)使精車刀處于槽中間，看此時(shí)刻度盤值，然后以每次進(jìn)刀0.1～0.2mm，將總進(jìn)刀深度車至7～7.4mm（因應(yīng)車深度為牙高3.5mm，大徑小徑偏差0～0.419mm，二者之和7+（0～0.419）=（7－7.4）mm），而粗車時(shí)已車切削深度7.0mm，，故實(shí)際只需進(jìn)刀0.1～0.2mm。當(dāng)牙底車起車平后，又向左側(cè)趕刀，每次0.1～0.05mm，至將左側(cè)面全部車起、車平，然后以低速進(jìn)0.02mm或走空刀（中、小滑板均不進(jìn)刀），將左側(cè)車至光潔度達(dá)到要求，再將螺紋刀直接退至右邊車右側(cè)面，每車一刀就用游標(biāo)卡尺量一量牙頂寬，當(dāng)牙頂寬接近2.2mm時(shí)，再用三針測(cè)量其M值。當(dāng)M值合格時(shí)，螺紋中徑即合格。
三針測(cè)量法是測(cè)量外螺紋中經(jīng)的一種比較精密的方法。適用于測(cè)量一些精度要求較高、螺紋升角小于4o的螺紋工件。測(cè)量時(shí)把三根直徑相等的量針?lè)旁诼菁y相對(duì)應(yīng)的螺旋槽中，用千分尺量出兩邊量針頂點(diǎn)之間的距離M，如下圖。
例：車Tr42×6-7h梯形螺紋，用三針測(cè)量螺紋中徑，求量針直徑和千分尺讀數(shù)值M？
量針直徑dD=0.518P≈3.1mm
千分尺讀數(shù)值 M＝d2+4.864dD-1.866P
＝39+4.864×3.1-1.866×6
=39+15.08-11.20
=42.88mm
測(cè)量時(shí)應(yīng)考慮公差，則M＝42.88-0.118 -0.453為合格。
M值簡(jiǎn)化讀數(shù)為42+0.46 +0.43
三針測(cè)量法采用的量針一般是專門制造的，在實(shí)際應(yīng)用中，有時(shí)也用優(yōu)質(zhì)鋼絲或新鉆頭的柄部來(lái)代替，但與計(jì)算出的量針直徑尺寸往往不相符合，這就需要認(rèn)真選擇。要求所代用的鋼絲或鉆柄直徑尺寸，最大不能在放入螺旋槽時(shí)被頂在螺紋牙尖上，最小不能放入螺旋槽時(shí)和牙底相碰，可根據(jù)下表所示的范圍內(nèi)進(jìn)行選用。
7．至此梯形螺紋加工完畢。在整個(gè)加工過(guò)程中，粗加工大約用16~24刀，約需時(shí)間15分鐘左右，精加工8～12刀左右。同樣約需15分鐘（包含測(cè)量的時(shí)間），而且由于每次車削參加切削的刃不太長(zhǎng)，所受的切削力不太大，故切削過(guò)程平穩(wěn)，不會(huì)出現(xiàn)扎刀的現(xiàn)象，更不會(huì)打刀。從而保證車梯形螺紋的快速和穩(wěn)定。
總之，在實(shí)踐教學(xué)中，“左右切削法”這種易懂、易掌握的車削梯形螺紋方法，得到了充分地肯定和好評(píng)。教師能夠較形象、較直觀地把車削方法講解和傳授給學(xué)生，學(xué)生普遍也能夠較快、較容易地理解和掌握這種車削方法，大大降低了梯形螺紋車削這一課題的教學(xué)難度和強(qiáng)度。但在生產(chǎn)實(shí)踐中梯形螺紋的車削是相當(dāng)復(fù)雜的，車削過(guò)程中不可僅僅應(yīng)用一種方法去車削，而應(yīng)融會(huì)貫通，因此學(xué)生只有掌握和熟練了各種車削方法，才能在車削過(guò)程中靈活運(yùn)用，高效率、高精度、高品質(zhì)地完成梯形螺紋車削。
