梯形螺纹车削技巧

梯形螺纹是传动螺纹中应用最广泛的一种，机床丝杠上的螺纹大多是梯形螺纹。梯形螺纹有米制和寸制两种，我国常采用米制梯形螺纹（牙型角为30°）。

1.梯形螺纹的主要参数、计算公式及标记

（1）梯形螺纹的主要参数、计算公式 30°米制梯形螺纹的基本牙型与尺寸计算见表6-12。

（2）梯形螺纹的标记 30°米制梯形螺纹标记由螺纹种类代号“Tr”和螺纹“公称直径×螺距”表示；左旋螺纹需在尺寸之后加注“LH”，右旋则不标注；梯形螺纹的公差代号只标注中径公差带，标注在旋向之后；旋合长度标注在最后，如“Tr36×6LH-8H-L”。内外配合梯形螺纹副标记示例：Tr40×7-7H/7e。

2.梯形螺纹车刀

梯形螺纹车刀有高速钢螺纹车刀和硬质合金螺纹车刀两类。

表6-12 梯形螺纹基本牙型与尺寸计算

（1）高速钢梯形外螺纹粗车刀 高速钢梯形外螺纹粗车刀几何形状如图6-36所示，车刀刀尖角ε_r应小于牙型角30′，为了便于左右切削并留有精车余量，刀头宽度应小于牙底槽宽W。

（2）高速钢梯形外螺纹精车刀 高速钢梯形外螺纹精车刀几何形状如图6-37所示。车刀背前角γ_p等于0°，车刀刀尖角ε_r等于牙型角α，为了保证两侧切削刃切削顺利，都磨有较大前角（γ_o=12°～16°）的卷屑槽。但在使用时必须注意，车刀前端切削刃不能参加切削。该车刀主要用于精车梯形外螺纹牙型两侧面。

图6-36 高速钢梯形外螺纹粗车刀

图6-37 高速钢梯形外螺纹精车刀

（3）硬质合金梯形外螺纹车刀 为了提高生产效率，在加工一般精度的梯形螺纹时，可采用硬质合金螺纹车刀进行高速车削。图6-38所示为硬质合金梯形螺纹车刀的几何形状。高速车削时，由于三个切削刃同时切削，切削力较大，易引起振动；并且当刀具前面为平面时，切屑呈带状排出，操作很不安全。为此，可在前面上磨出两个圆弧，如图6-39所示。

图6-38 硬质合金梯形外螺纹车刀

图6-39 双圆弧硬质合金梯形外螺纹车刀

（4）梯形内螺纹车刀 图6-40所示为梯形内螺纹车刀，其几何形状和三角形内螺纹车刀基本相同，只是刀尖角应刃磨成30°。

（5）梯形螺纹车刀的刃磨步骤

1）粗磨两侧后面，初步形成刀尖角。

2）粗、精磨前刀面，控制好背前角。

3）精磨两侧后面，控制刀头宽度，刀尖角应随时用角度样板修正。

图6-40 梯形内螺纹车刀

4）用磨石精研前后刀面及切削刃，确保光滑、平直、无裂口和毛刺。

3.梯形螺纹的车削

（1）梯形螺纹车刀的装夹方法

1）梯形螺纹车刀刀尖应与工件的回转中心等高。

2）车刀刀尖角的平分线应与工件的轴线垂直，如图6-41所示。

3）采用可回转刀柄时（图6-42），车刀刀尖应略高于工件回转中心0.2mm左右。

图6-41 用对刀样板安装梯形螺纹车刀(www.xing528.com)

图6-42 可回转刀柄

1—刀体 2—刀柄 3—紧固螺钉 4—弹性槽

（2）梯形螺纹的车削方法 梯形螺纹有两种车削方法，它们各自的进刀方法及其特点和使用场合见表6-13。

表6-13 梯形螺纹的车削方法

（续）

4.梯形螺纹的测量

（1）单项测量法 外梯形螺纹的检测一般采用单项测量法，螺纹的大径、螺距的检测方法与普通螺纹相似，牙型角可用牙型角样板或用游标万能角度尺测量。梯形螺纹中径可用单针法和三针法进行测量。

1）三针测量螺纹中径。用三针测量螺纹中径是一种比较精密的测量方法。测量时将三根量针放置在螺纹两侧相对应的螺旋槽内，用千分尺量出两边量针顶点之间的距离M（图6-43）。根据M值可以计算出螺纹中径的实际尺寸。三针测量时，M值和中径d_D的计算公式见表6-14。

图6-43 三针测量螺纹中径

表6-14 三针测量螺纹中径d₂的计算公式

测量时所用的三根直径相等的圆柱形量针，是由量具制造厂专门制造的。量针直径d_D不能太大或太小。最佳量针直径是指量针横截面与螺纹中径处牙侧相切时的量针直径（图6-44b）。量针直径的最大值、最佳值和最小值可用表6-14中的公式计算出。选用量针时，应尽量接近最佳值，以便获得较高的测量精度。

图6-44 量针直径的选择

a）最小量针直径 b）最佳量针直径 c）最大量针直径

2）单针测量法。这种方法只需要使用一根符合要求的量针，将其放在螺旋槽中，用千分尺量出外螺纹顶径为基准到量针顶点之间的距离A，如图6-45所示。在测量前先量出螺纹的顶径的实际尺寸d₀。其计算公式如下：

式中 A——单针测量值（mm）；

d₀——螺纹大经的实际尺寸（mm）；

M——三针测量时量针测量距的计算值（mm）。

（2）综合测量法 综合测量法是用螺纹量规对螺纹各主要参数进行综合测量。螺纹量规包括螺纹塞规和螺纹环规。

5.梯形螺纹公差

（1）公差带位置与基本偏差 公差带的位置由基本偏差确定。根据国家标准规定，外螺纹的上极限偏差（es）及内螺纹的下极限偏差（EI）为基本偏差。对内螺纹大径D₄、中径D₂及小径D₁规定了一种公差带位置H，其基本偏差为零。对外螺纹中径d₂规定了三种公差带位置，分别为h、e和c。对大径d和小径d₃，只规定了一种公差带h，h的基本偏差为零。

图6-45 单针测量螺纹中径示意图

（2）梯形螺纹公差带大小及公差等级

螺纹公差带的大小由公差值T确定，并按其大小分为若干等级。查阅相关公差表时，T_d为外螺纹大径公差，T_d2为外螺纹中径公差，T_d3为外螺纹小径公差；T_D4为内螺纹大径公差。T_D2为内螺纹中径公差，T_D1为内螺纹小径公差。查阅公差表的方法如下：

查找相对应的直径公差表→公称直径→螺距→公差带位置、公差等级→相对应的公差数据→确认公差数据的正负值。

（3）螺纹的旋合长度 梯形螺纹按公称直径和螺距的大小，将旋和长度（两个相互配合的螺纹沿螺纹轴线方向相互旋和部分的长度）分为N、L两组。N代表中等旋合长度，L代表长旋合长度。