江苏省水利机械制造有限公司 江苏省扬州市
摘要：上期对常规螺纹进行了分析，这次将对公制螺纹进行浅析，并列举实例进行说明。
关键词：螺纹；螺纹参数；优化工艺；加工方法合理性
1、公制螺纹
公制螺纹就是通俗的普通螺纹，如：M16*2、M20*2.5、M48*5等。
考虑螺纹加工牙型的膨胀量，螺纹加工前工件直径D/d-0.1P，即螺纹大径减0.1螺距，一般根据材料变形能力小取螺纹大径0.1至0.5。
1-1、螺纹加工进给量
螺纹加进刀量可以参考螺纹底径，即螺纹刀最终进刀位置；
螺纹小径为：大径-2倍牙高；牙距=0.45P（P为螺距）
螺纹加工的进刀量应不断减少。具体进刀量根据刀具及处理就行选择；
1-2、刀具的装刀与对刀
1-2-1、车刀安装得过高或过低过高，则吃刀到一定深度时，车刀的后刀面顶住工件，增大摩擦力，甚至把工件顶弯，造成啃刀现象；过低，则切屑不易排出，车刀径向力的方向是工件中心，加上横进丝杠与螺母间隙过大，致使吃刀深度不断自动趋向加深，从而把工件抬起，出现啃刀。此时，应及时调整车刀高度，使其刀尖与工件的轴线等高（可利用尾座顶尖对刀）。在粗车和半精车时，刀尖位置比工件的出中心高1%D左右（D表示被加工工件直径）。
工件装夹不牢工件本身的刚性不能承受车削时的切削力，因而产生过大的挠度，改变了车刀与工件的中心高度（工件被抬高了），形成切削深度突增，出现啃刀，此时应把工件装夹牢固，可使用尾座顶尖等，以增加工件刚性。
1-2-2普通螺纹的对刀方法有试切法对刀和对刀仪自动对刀，可以直接用刀具试切对刀，也可以用G50设置工件零点，用工件移设置工件零点进行对刀。螺纹加工对刀要求不是很高，特别是纵向对刀没有严格的限制，可以根据编程加工要求而定。
1-3进刀方法分析
1-3-1、螺纹切削一般有二种加工方法：直进式切削方法、斜进式切削方法，由于切削方法的不同，造成加工误差也不同。我们在操作使用上要仔细分析。
1-3-2、螺纹加工完成后可以通过观察螺纹牙型判断螺纹质量及时采取措施，当螺纹牙顶未尖时，增加刀的切入量反而会使螺纹大径增大，增大量视材料塑性而定，当牙顶已被削尖时增加刀的切入量则大径成比例减小，根据这一特点要正确对待螺纹的切入量，防止报废。
2、零件工艺分析
该零件图2所示，零件是86mmxφ60mm所以，经过考虑，最终选择的零件毛坯为160mmx∮62mm的45钢。它是由圆弧、圆柱面、螺纹、退刀槽、锥面、圆弧、端面相连组成，结构形状复杂，加工部位多，对槽的右端外螺纹尺寸精度、位置精度和形状精度要求高，表面粗糙度Ra1.6。这类零件有一定的加工难度，非常适合数控车床加工。
2-1、确定装夹方案
这个零件从图纸上可以看出，对于加工装夹上还是比较好进行装夹的，为了使工序基准与定位基准重合，便于加工所有的需加工部位，将毛坯的任意端用三爪卡盘装夹固定就可以，利用这样一种相对简单的装夹方法，可以限制工件的四个自由度，可以有效保证零件在加工中的定位，达到预期的效果。
2-2、确定工序和所有刀具
2-2-1、这个零件的加工中，所需要的工序很少，对加工刀具形状的要求不是很高，只是在加工中注意到几个处圆弧、锥面相互夹角的处理就可以，所以选用一-把刀尖角为30度的硬质合金尖刀和一把硬质合金的5mm切断刀，就可以解决零件的加工，但因加工的材料是钢件，同时也要注意刃磨刀具。根据工步顺序和切削加工进给路线的确定原则，本工序具体的工步顺序、进给路线及所用刀具确定如下：
2-2-2、选用刀尖角为30度的硬质合金尖刀对外表面进行粗车，走刀路线及加工部位如图3所示。
选用尖宽5mm的切槽刀，加工部位及走刀如图5所示
图5
2-3、确定切削用量
切削用量包括：被吃刀量、主轴转速或切削速度、进给速度或进给量。具体数值应根据机床使用说明书和金属切削原理中规定的方法及原则，结合实际加工经验来确定。在工艺系统刚性和机床功率允许的条件下，尽可能选取较大的被吃刀量，以减少进给次数。光车时主轴转速应根据零件上被加工部位的直径，并按零件和刀具的材料及加工性质等条件所允许的切削速度来确定。在程序设计时，必须确定每道工序的切削用量。选择切削用量时一定要充分考虑影响切削的各种因素，正确的选择切削条件，合理的确定切削用量，可以有效的提高机械加工的质量和效率。
2-4、具体参数如下
2-4-1、粗车外表面
车削端面时主轴转速1500r/min，圆弧、外圆、端部倒角S=1500r/min，锥面f=0.1mm/r。
2-4-2、切断
主轴转速S=300r/min；进给量f=0.12mm/r
2-4-3、数学计算螺纹加工参数
如：M30*2螺纹计算（单位mm）：
牙深（直径）：t=1.3*2=2.6
螺纹大径：D大=D公称-0.1P=30-0.1*2=29.8
螺纹小径：D小=D公称-1.3P=30-1.3*2=27.4
根据牙深，螺纹分五刀加工，
第一刀：0.9mm；第二刀：0.6mm；第三刀：0.6mm；第四刀：0.4mm；第五刀：0.1mm
2-4-4、螺纹检验
1）、普通螺纹是多参数要素有两类检测方法：综合检验和单项检验。
综合检验就是用量规对影响螺纹互换性的几何参数偏差的综合结果进行检验。其中包括：使用普通螺纹量规和止规分别对被测螺纹的作用中径（含底径）和单一中径进行检验；使用光滑极限量规对被测螺纹的实际顶径进行检验。
2）、螺纹量规又称为螺纹塞规。
螺纹量规通规模拟被测螺纹的最大实体牙型，检验被测螺纹的作用中径是否超过其最大实体牙型的中径，并同时检验底径实际尺寸是否超过其最大实体尺寸。
3）、检验方法：如果被测螺纹能够与螺纹通规旋合通过，且与螺纹止规不完全旋合通过（螺纹止规只允许与被测螺纹两段旋合，旋合量不得超过两个螺距）就表明被测螺纹的作用中径没有超过其最大实体牙型的中径，且单一中径没有超出其最小实体牙型的中径那么就可以保证旋合性和连接强度，则被测螺纹中径合格；相反则不合格。
4）、螺纹中径说白了，就是螺纹的公称直径，即一般所说的螺纹 “M**"里的*代表的数值，它是一个介于大径（外螺纹为牙顶的直径，内螺纹为牙底直径）和小径（同大径含义相反）之间的一个直径。
最大实体牙型，顾名思义：就是螺纹的牙型（60°）制造出来能达到的最大实体，即实际加工制造出来的比理论设计时在误差范围能且在体积上能达到的最大值的状态。
结束语：
总之，车削螺纹时产生的故障形式多种多样，既有设备的因素，也有刀具、操作者的因素，在排除故障时要具体情况具体分析，通过各种检测和诊断手段，找出具体的影响因素，采取有效的解决方法。通过这次题目认真分析，在以后的实践中车削出高质量的螺纹。
参考文献：
[1]刘党生主编，金属切削原理与刀具，北京理工大学出版社，2009
[2]孟少农主编，机械加工工艺手册，机械工业出版社，1998
论文作者:房谷,张恒风,陆燕,李鹏
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/4
标签：螺纹论文; 加工论文; 工件论文; 零件论文; 刀具论文; 直径论文; 车刀论文; 《防护工程》2019年第4期论文;