第八章 特形面零件的車(chē)削加工
第一節 手動(dòng)控制車(chē)特形面零件
在單件或小批量加工時(shí)，通常采用手動(dòng)控制法來(lái)車(chē)特形面，即在車(chē)削時(shí)雙手同時(shí)搖動(dòng)小拖板手柄和中拖板手柄，通過(guò)雙手協(xié)調的動(dòng)作，車(chē)出所需要的特形面形狀；蛘卟捎么笸习迮c中拖板的協(xié)調動(dòng)作來(lái)進(jìn)行車(chē)削加工。
車(chē)削如圖8-1(a)所示的手柄時(shí)，工件夾持在三爪卡盤(pán)上，伸出的長(cháng)度應盡量短些，首先按要求車(chē)好乒30mm、簪,20mm和{512毒：筍的外圓[圖8-1(b)]。然后開(kāi)始車(chē)削手柄曲面。圖8-1(C)是所用車(chē)刀。
車(chē)削時(shí)，先了解各種拖板的絲桿螺距，采用大拖板自動(dòng)縱向走刀和中拖板配合手動(dòng)橫向進(jìn)刀的方法(或雙手同時(shí)搖動(dòng)中小拖板的方法)，使車(chē)削時(shí)能根據絲桿螺距比和工件曲面要求，掌握拖板進(jìn)退的配合快慢。同時(shí)，在車(chē)削中按工件曲面的實(shí)際變化情況隨時(shí)調整。車(chē)削順序是先車(chē)離卡盤(pán)遠的一段曲面[圖8-1(d)]，后車(chē)靠卡盤(pán)近的一段曲面圖[8-1(e)]。車(chē)削時(shí)大拖板應該由工件曲面的高處向低處作縱向走刀，中拖板則向里以手動(dòng)配合進(jìn)刀。否則，有可能因中拖板配合退刀不及時(shí)而將工件車(chē)壞。由于手動(dòng)進(jìn)給的不均勻，因此工件表面的走刀痕跡往往高低不平，為了達到規定的加工精度，須用細板銼仔細修整和用油光銼修光，最后
再用l號砂布和0號砂布加機械油砂光。砂光后便按手柄的長(cháng)度要求割下工件，并掉頭夾住簪,12mm處外圓，用銼刀和砂布修光割下部分的曲面，這樣，手柄就加工完成了。
通常，加工普通的球面工件，粗車(chē)工件外圓階臺處或內孔平面處的連接圓弧，以及用成形刀車(chē)削特形面之前的粗車(chē)等都可采用手動(dòng)控制方法進(jìn)行車(chē)削。
手動(dòng)控制方法車(chē)削成形面需要操作者有比較熟練的操作技巧，生產(chǎn)效率及加工質(zhì)量與操作者的熟練程度有很大的關(guān)系。目前對特形面加工，一般已廣泛應用成形刀、靠模、專(zhuān)用工夾具和銑削等多種方法。
第二節 利用成形刀車(chē)特形面零件
在加工工件上的大圓角或圓弧槽時(shí)，把刀具的刀刃磨得和工件待加工部分的形狀相仿，使所車(chē)工件符合圖紙要求，這樣的刀具稱(chēng)為成形刀。
成形刀可按要求做成各種式樣，如普通成形刀(圖8-2)、彈簧刀桿成形刀(圖8-3)、圓筒形精車(chē)成形刀等。圓筒形精車(chē)成形刀主要用于球面的精加工。
第三節 利用靠模車(chē)特形面
對于數量較多，精度要求較高的特形面零件，通常采用靠模法車(chē)削。
靠模車(chē)削的基本原理與車(chē)錐度靠模相同，除了正常的走刀運動(dòng)以外，需要增加一個(gè)輔助走刀運動(dòng)。
圖8-4表示用靠模法車(chē)削手柄的方法。在床身外端固定一靠模裝置2，2是一條曲線(xiàn)溝槽，其形狀完全與工件表面母線(xiàn)相同。抽掉中拖板絲桿，在中拖板上層滑塊與靠模槽中滾子3用連桿4連接。當大拖板縱向移動(dòng)時(shí)，車(chē)刀5就隨靠模曲線(xiàn)的變化在工件l上車(chē)出合乎要求的特形面。如把小拖板轉過(guò)90。，即可進(jìn)行吃刀。
圖8-5表示用安裝在床尾上的靠模，手動(dòng)進(jìn)刀車(chē)削。在床尾上放置一成品(靠模)1，在刀架上裝一刀夾，刀夾上裝有車(chē)刀2和靠模桿3。車(chē)削時(shí)，靠模桿3始終與靠模1緊密接觸，用兩手操縱中小拖板，使靠模桿沿著(zhù)靠模l表面移動(dòng)，結果車(chē)刀2就在工件表面上車(chē)削出與靠模形狀完全相同的特形面。
例如在車(chē)床上加工凸輪時(shí)，一般多采用靠模法加工(如圖8-6)？磕Ｊ怯深A先制成經(jīng)過(guò)淬火的標準凸輪及滾柱等組成？磕５慕Y構是滾柱架固定在中拖板上，凸輪、軸套和工件裝在同一根心軸上(如工件上有鍵槽，必須以鍵定位)，用墊圈和螺母固緊。心軸一端安裝在床頭箱主軸錐孔內，用拉緊螺栓拉緊，另一端用尾座頂尖頂牢。車(chē)削前，把中拖板的絲杠拆除，用彈簧或重錘使滾柱始終和靠模接觸，即可使車(chē)刀所走的軌跡與標準凸輪相仿。滾柱應做得較長(cháng)，使車(chē)刀在縱向走刀時(shí)不至于使滾柱脫離凸輪的表面。當所加工的凸輪工件精度要求較高時(shí)，滾柱的直徑要和凸輪(工件)使用時(shí)的滾柱直徑相同，否則會(huì )影響凸輪曲線(xiàn)的精度。因凸輪凹凸不平，主軸轉速應較低，吃刀深度是將小拖板轉動(dòng)90。而代替中拖板來(lái)實(shí)現的。
第四節 利用專(zhuān)用工具車(chē)特形面
一、圓筒形球面精車(chē)刀
刀具結構如圖8-7(a)所示。切削部分是一個(gè)圓筒，端面上磨斜15。形成一個(gè)圓刃口。圓筒后端銑扁，插入刀桿槽內，并用銷(xiāo)子浮動(dòng)連接，圓筒在刀桿上可左右擺動(dòng)。
車(chē)削球形零件時(shí)，先用粗車(chē)刀大致車(chē)好球形，然后用圓筒形球面精車(chē)刀修光圓球表面。筒形刀安裝時(shí)要保持圓筒中心與工件中心等高。刀具與工件的相對位置如圖8-7(b)所示。從圖中可的換算如下：
因此，只需按d柄、D球的尺寸計算d刀，將圓筒刀按d刀尺寸磨出內徑，即可控制加工的圓球直徑。刀刃磨損后，需按圓筒形刀內孔及l5。斜面找正，重磨l5。斜面。
二、蝸輪蝸桿式車(chē)內外圓刀排
車(chē)內圓弧刀排的結如圖8-8(a)所示，刀頭1裝在滑塊的方孑L中，能在彈性刀夾3中移動(dòng)，并用螺釘4緊固。搖動(dòng)手柄7通過(guò)蝸桿5、蝸輪6帶動(dòng)彈性刀夾繞蝸輪中心旋轉。制造刀排時(shí)，應使刀桿8裝在車(chē)床四方刀架上之后，車(chē)刀刀尖處在車(chē)頭中心高。刀尖與蝸輪的中心距，即是加工圓弧的曲率半徑R。調節滑塊在彈性刀夾中的位置，即可控制加工圓弧的半徑，如圖8-8(b)所呆
車(chē)外圓弧刀排結構如圖8-9(a)、(b)所示，其結構原理、調整使用方法與車(chē)內圓弧刀排相同。
這種刀排結構簡(jiǎn)單，調整使用方便。適合中小機床加工半徑不大的內、外圓弧和圓球等工件。
三、連桿式車(chē)內外球面工具
連桿式車(chē)內外球面工具是利用連桿繞定軸旋轉的原理，來(lái)達到車(chē)內、外球面的目的。加工外球面時(shí)，工具安裝如圖8-10(a)所示。
四、牽引式內球面車(chē)削工具
如圖8-11所示。此刀排由一根螺距相等、具有左右螺紋的絲杠5和與此絲杠相配的螺母4以及被鋼絲繩l牽引而轉動(dòng)的刀體軸2等組成。車(chē)削時(shí)，將刀排安裝在方刀架上，轉動(dòng)手柄6使絲杠5旋轉，即可帶動(dòng)4在殼體3的方形腔內作反向移動(dòng)，由于前引刀體軸做回轉運動(dòng)的鋼絲繩兩端分別固定在此兩螺母上，因此兩螺母的反向運動(dòng)即牽引刀體軸做回轉運動(dòng)，于是裝夾在其孔內的刀具7的切削刃就以圓弧R為半徑作運動(dòng)，配合車(chē)床主軸的旋轉即可在工件上車(chē)出一個(gè)半徑為R的內球面。其最小加工尺寸為R=25mm．轉動(dòng)角度為l35。
如圖8-12所示。使用時(shí)，卸下小拖板，將工具安裝在中拖板轉盤(pán)上，轉動(dòng)手柄使蝸桿帶動(dòng)扇形板旋轉，從而帶動(dòng)車(chē)刀繞扇形板軸線(xiàn)旋轉。調整時(shí)，利用對刀桿，使車(chē)刀回轉中心(即扇形板回轉中心)和工件球面中心重合。然后將大拖板、中拖板固定，拆除對刀桿，裝夾好工件。進(jìn)刀時(shí)利用工具上的進(jìn)刀調整架進(jìn)行加工，也可以先按工件球面半徑尺寸，調整好車(chē)刀刀尖到扇形板回轉中心之間的距離，利用中拖板進(jìn)刀進(jìn)行加工。
第五節 特形面的檢驗
特形面零件(工件)在車(chē)削過(guò)程中以及車(chē)好以后，通常采用樣板來(lái)進(jìn)行檢驗。
圖8-13表示用樣板檢驗圓球；圖8-14表示用套環(huán)檢驗圓
九章 螺紋零件的車(chē)削加工
在機械行業(yè)中，許多零件都具有螺紋。螺紋在機械零件中，通常具有以下幾種用途：
1)作為連接零件使用。例如：車(chē)床的卡盤(pán)就是用螺紋連接在機床主軸上的。
2)作為傳動(dòng)零件使用。例如：車(chē)床的大拖板，即是依靠絲桿帶動(dòng)開(kāi)合螺母而進(jìn)行傳動(dòng)的。
3)作為緊固零件使用。例如：車(chē)刀是依靠方刀架上的螺絲進(jìn)行壓緊的。
4)作為測量零件使用。例如：分厘卡是利用螺紋的原理來(lái)測量工件的。
第一節 螺紋的形成及分類(lèi)
一、螺紋的形成
螺紋是在一根圓柱形的軸上用車(chē)刀切成的(圖9-1)。螺紋的基礎是圓軸表面的螺旋線(xiàn)(圖9-2)。如把螺旋線(xiàn)切成三角形，叫三角螺紋；車(chē)成方形的，叫作方牙螺紋；車(chē)成梯形的，叫作梯形螺紋。
螺旋線(xiàn)的形成：取一張三角形ABC(圖9-3)的紙，圍繞一圓柱體旋轉，斜邊AB在圓柱上所形成的曲線(xiàn)就是螺旋線(xiàn)。直角邊AC為該圓柱的周長(cháng)，另一個(gè)直角邊BC是螺旋線(xiàn)繞圓柱體旋轉一周時(shí)所上升的高度，稱(chēng)作螺距。直角邊AC是圓柱體端面的基準線(xiàn)，斜邊AB是上升的螺旋線(xiàn)，AC線(xiàn)和AB線(xiàn)的夾角，即為螺旋線(xiàn)上升的角度，稱(chēng)作螺旋角，用A表示。
若把三角形向右繞上去，斜邊AB就向右上升，稱(chēng)為右螺旋把三角形向左繞上去，斜邊AB就向左上升，稱(chēng)為左螺旋。
機械工程領(lǐng)域應用的螺紋根據螺旋方向分為左螺紋和右螺紋兩種，右螺紋在實(shí)際應用場(chǎng)合中使用較多。左、右螺紋的區分方法：把螺紋放人手中，若螺旋線(xiàn)方向與右手大拇指方向相同，則為右螺紋；若螺旋線(xiàn)的方向與左手大拇指方向相同，則為左螺紋。二、螺紋的分類(lèi)
螺紋的種類(lèi)很多，目前主要分成兩大類(lèi)：①標準螺紋；②特殊螺紋及非標準螺紋。標準螺紋具有較高的通用性及互換性，應用比較普遍。而特殊螺紋和非標準螺紋則較少采用，主要是根據實(shí)際需要應用在一些特殊機構里。
螺紋的種類(lèi)很多，斷面形狀各不相同。標準螺紋按照斷面形狀可分為三種：三角螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋(見(jiàn)圖9-4)。三角螺紋和管螺紋的斷面基本相同，呈三角形；方牙螺紋斷面形狀呈方形；梯形螺紋斷面形狀呈等腰梯形；鋸齒形螺紋斷面形狀呈鋸齒狀：圓弧形螺紋斷面形狀呈圓弧形。
三、螺紋要素及標準螺紋代號
螺紋要素主要有：牙形、外徑、螺距(或導程)、頭數、精度和旋向。螺紋的形狀、尺寸及配合性能都取決于螺紋要素，只有當內外螺紋的各個(gè)要素相同，才能互相配合。因此，加工螺紋，必須首先了解螺紋的各個(gè)要素。
標準螺紋的各個(gè)要素是用代號表示的。按國家標準，其順序如下：牙形、外徑×螺距(或導程／頭數)一精度等級、旋向(見(jiàn)表9-1)。
國家標準規定：
螺紋外徑和螺距由數字表示。細牙普通螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋必須加注螺距(其他螺紋不注)。
多頭螺紋在外徑后面需要注"導程／頭數"(單頭螺紋不注)。左旋螺紋必須注出"左"字(右旋螺紋不注)。
管螺紋的名義尺寸，由管螺紋所在管子孔徑?jīng)Q定。
各種標準螺紋的規定代號及具體示例見(jiàn)表9-1所示。
特殊螺紋和非標準螺紋沒(méi)有規定的代號，螺紋各要素一般都標注在工件圖紙上。
四、螺紋各部分尺寸的計算
在螺紋加工前，必須按工件的要求，計算螺紋的各部分尺寸(圖9-5)，這是能否按規定要求車(chē)好螺紋的一個(gè)前提。
螺紋各部分名稱(chēng)、定義及基本計算方法(見(jiàn)圖'9-5)：
牙形角(口)是螺紋在軸線(xiàn)方向剖面內的牙形角度。牙形角有兩種情況，即牙形傾斜角和牙形半角兩種。牙形傾斜角是牙形側邊到螺紋軸向垂直線(xiàn)之間的夾角；牙形半角是牙形的側邊與牙的頂點(diǎn)至螺紋軸線(xiàn)垂直線(xiàn)之間的夾角。對于牙形對稱(chēng)的螺紋來(lái)說(shuō)，牙形傾斜角等于牙形半角，也等于牙形角的一半。對于牙形不對稱(chēng)的螺紋，就存在牙形角和牙形傾斜角，且牙形傾斜角不等于牙形角的一半。
螺距(t)是分軸向螺距和法向螺距兩種。軸向螺距是沿軸線(xiàn)方向量得相鄰兩牙對應點(diǎn)之間的距離，用t表示；法向螺距是垂直于螺旋槽兩側面量得的，用t。表示。
外徑(d)是外螺紋的牙頂直徑(內螺紋牙底直徑，以d 7表示)。
內徑(d。)是外螺紋的牙底直徑(內螺紋牙頂直徑，以d，7表示)。
中徑(d：)是平分螺紋理論高度(H)的一個(gè)假想圓柱體的直徑。在中徑處螺紋牙厚與槽寬相等。
理論高度(H)是螺紋牙形三角形的高度。
工作高度(矗)是內螺紋與外螺紋實(shí)際嚙合的高度。
牙形高度(h)是等于螺紋外徑和內徑差數的一半值，即(當內外螺紋的牙形高度不相等時(shí)，內螺紋牙形高度，以h表示。)間隙(z)是內外螺紋旋合時(shí)，內螺紋牙頂到外螺紋槽底的距離。
圓角半徑(r)是螺紋牙頂或牙底做成圓角時(shí)的半徑。
第二節 三角螺紋的加工
一、車(chē)削螺紋
車(chē)削螺紋之前，必須根據圖紙和工藝要求，做好以下工作：
1．看清圖紙和工藝
在圖紙和工藝上(如圖9-6)，已集中反映了零件的全部質(zhì)量要求和達到技術(shù)要求的加工方法？辞鍒D紙和工藝的目的，就是要求加工者吃透圖紙和工藝上的要求，以便有效地選擇和刃磨車(chē)刀、調整車(chē)床、挑選符合要求的工具和量具，以及做好安全等準備工作。
(1)看清工件的材料外形尺寸
車(chē)工接到任務(wù)后，首先要了解加工零件用的是什么材料，是什么樣的外形，最大的加工直徑和最小的加工直徑的尺寸、下料的方式等。然后，根據所掌握的情況，結合車(chē)床的性能選擇車(chē)刀及切削速度等。
從圖9-6可以看出：螺桿材料是45號鋼，外形是圓軸三角螺紋，毛坯直徑32ram，加工后直徑是27mm，下料方式是兩件連在一起的。根據以上條件，必須選有車(chē)削外圓、端面、倒角的車(chē)刀，粗車(chē)和精車(chē)的螺紋車(chē)刀，割斷刀等。切削速度可根據車(chē)床條件和車(chē)刀材料及幾何角度而定。
(2)看清公差尺寸和各項技術(shù)要求
圖紙工藝中的公差和技術(shù)要求，就是工件的質(zhì)量要求，是制訂工藝加工步驟和選擇工、量具、刃具的主要依據。圖紙工藝中的公差和技術(shù)要求越高，對制定的加工工藝和選擇工具、量具、刃具的要求也越高，對加工者的要求也越高。
從螺桿的公差技術(shù)要求來(lái)看是一般的，所以它選用的也是一般常用的工具、量具和刃具。但是我們從圖9-6發(fā)現M27的螺紋外圓上沒(méi)有指明公差，而在工藝上確定了公差。如果按圖紙加工．在M27(普通螺紋3級精度要求)的外圓上可車(chē)小0．52ram。如果按工藝要求去做，在M27的外圓上只能車(chē)小0．15ram。這個(gè)問(wèn)題在生產(chǎn)中會(huì )遇到很多，我們可以這樣去理解：凡是圖紙中的尺寸
圖9-6普通三角螺紋圖紙和工藝
未指明公差技術(shù)要求，而在工藝中對某部分尺寸增添了公差和技術(shù)要求，就叫做"工藝公差"或"工藝技術(shù)要求"，加工者必須嚴格按照工藝要求加工。螺桿工藝中增添M27的公差要求，我們應該按工藝加工。
2．選擇車(chē)刀
選擇車(chē)刀的因素主要有材料、形狀和幾何角度等三個(gè)方面。選擇車(chē)刀材料與工件材料硬度、外形、尺寸大小及切削速度有關(guān)；選擇車(chē)刀形狀與加工方法和工件形狀有關(guān)；選擇車(chē)刀的幾何角度與公差、技術(shù)要求及車(chē)削的需要有關(guān)。
加工螺桿所選用的車(chē)刀，可根據圖紙工藝中的要求，選用下面四把車(chē)刀(如圖9-7)來(lái)完成螺桿的加工。
第一把是45。硬質(zhì)合金車(chē)刀，用來(lái)車(chē)削螺桿外圓、端面和倒角。
第二把是高速鋼粗車(chē)螺紋車(chē)刀[見(jiàn)圖9-7(a)]，用來(lái)粗車(chē)三角螺紋。
第三把是高速鋼精車(chē)螺紋車(chē)刀[見(jiàn)圖9-7(b)]，用來(lái)精車(chē)三角螺紋。
第四把是高速鋼切斷刀，用來(lái)切斷工件。
3．加工螺紋時(shí)的車(chē)床調整
(1)調整掛輪及變換手柄位置
若在無(wú)走刀箱車(chē)床車(chē)螺桿，則按螺距3mm計算掛輪。若在有走刀箱車(chē)床車(chē)螺桿，也根據螺距3mm來(lái)計算，按銘牌上的規定，變換手柄位置和掛輪。當計算出來(lái)的掛輪裝上掛輪架時(shí)，必須注意掛輪的嚙合，不能太緊，也不能太松，而是能隨手盤(pán)動(dòng)旋轉；同時(shí)要擰緊掛輪心軸端面的緊固螺釘，防止在車(chē)削中因掛輪的松動(dòng)而裂碎掛輪板，造成機床事故和產(chǎn)品質(zhì)量事故。
(2)調整拖板
在加工螺紋前，必須對車(chē)床的大、中、小拖板的松緊進(jìn)行檢查或調整。在調整中小拖板塞鐵時(shí)，既不能太緊，又不能太松。太緊了，使拖板搖不動(dòng)或太重；太松了，車(chē)螺紋時(shí)因拖板的間隙過(guò)大而產(chǎn)生"扎刀"。在調整拖板的同時(shí)，要對車(chē)床的潤滑油孔進(jìn)行檢查或加油。對不安全的地方及時(shí)糾正。
4．車(chē)削方法
車(chē)削螺紋時(shí)，一般分粗、精兩次車(chē)削。如果螺紋精度不高，
也可以一次車(chē)削完成。
(1)粗車(chē)螺紋
在車(chē)螺紋前先裝正螺紋車(chē)刀(見(jiàn)圖9-8)，使刀尖角垂直于工件軸心線(xiàn)。車(chē)螺紋時(shí)，按下開(kāi)合螺母，用倒順車(chē)進(jìn)行第一次走刀，切出螺紋線(xiàn)。這時(shí)用螺距規或鋼尺檢驗螺距，如果螺距符合要求時(shí)可以增加吃刀深度，按第一次走刀方法繼續切削，約分8～12刀完成粗車(chē)螺紋任務(wù)，并留精車(chē)余量0．2mm左右。
(2)精車(chē)螺紋
精車(chē)螺紋的方法基本上與粗車(chē)相同。但車(chē)第一刀時(shí)，必須先對刀，即車(chē)刀不切人工件而按下開(kāi)合螺母，這時(shí)開(kāi)車(chē)，待車(chē)刀移動(dòng)到工件表面處時(shí)，立即停車(chē)，搖動(dòng)小拖板，使車(chē)刀刀尖對準螺紋槽，然后再開(kāi)始車(chē)削。
此外，車(chē)刀應單面切削，即先車(chē)光螺紋左側面，再車(chē)光螺紋右側面，最后精車(chē)底徑。
5．車(chē)螺紋時(shí)的精度分析(1)螺距不正確
螺距不正確有局部和全局兩種。螺距全部不正確來(lái)源于掛輪搭配或走刀箱手柄位置的差錯。防止的方法：在車(chē)削第一個(gè)螺紋時(shí)。先在螺紋的表面上車(chē)出一條很淺的螺旋線(xiàn)，然言用鋼尺測量其幾牙螺距的尺寸，看螺距是否正確，如果不正確，就必須重新檢查走刀箱手柄位置或掛輪。局部螺距不正確的原因，由于車(chē)床絲杠和主軸的竄動(dòng)，而使車(chē)出來(lái)的螺距一個(gè)大一個(gè)小。防止的方法：車(chē)削螺紋前，先檢查車(chē)床絲杠和主軸及卡盤(pán)是否竄動(dòng)和松動(dòng)，如有竄動(dòng)和松動(dòng)，就必須加以調整。
(2)尺寸不正確
尺寸不正確是在車(chē)螺紋時(shí)切去的金屬太多或太少而造成的。為了避免車(chē)小或車(chē)大螺紋尺寸，在精車(chē)時(shí)，車(chē)刀刃El要鋒利，切削速度要適當，不宜過(guò)高(指高速鋼車(chē)刀)，并及時(shí)測量，特別是最后幾刀的車(chē)削是決定螺紋質(zhì)量好壞的，因而要特別注意。
(3)牙形不正確
造成牙形不正確的情況有三種：一種是車(chē)刀刀尖角刃磨不準確，影響牙形不正；第二種是車(chē)刀裝的不正確，影響牙形半角不準；第三種是在車(chē)削過(guò)程中，因刀刃損傷，而影響底徑不清和螺紋面不直等。預防的方法：車(chē)刀刀尖角必須嚴格按樣板刃磨正確，刃磨時(shí)防止退火，裝刀時(shí)要認真用樣板校正刀尖角，車(chē)削時(shí)吃刀深度不能過(guò)大，要保持車(chē)刀刃口鋒利。
(4)螺紋表面不光潔
影響螺紋表面光潔度的原因有：刀刃強度不夠引起震動(dòng)，還有車(chē)速太快，刀刃接觸面太大，吃刀深度過(guò)大，缺乏冷卻液或冷卻液選擇不當及軸向竄動(dòng)的影響等。防止的方法：刃磨車(chē)刀時(shí)，不能過(guò)熱，防止車(chē)刀退火；精車(chē)用的車(chē)刀后角不能太大，同時(shí)要保持刃口鋒利；車(chē)速要適當，吃刀深度要合理，選用適當的冷卻液；對車(chē)床絲杠和主軸的竄動(dòng)及卡盤(pán)螺釘的松動(dòng)，事先做好檢查及調整工作。
(5)扎刀和扛彎工件
在車(chē)螺紋時(shí)，有時(shí)工件被扛彎，甚至有的工件從卡盤(pán)上掉下來(lái)，產(chǎn)生這種現象的原因主要是"扎刀"所造成的。為什么會(huì )造成"扎刀"呢?這主要是由于車(chē)刀裝得太低，主軸軸承部分和拖板塞鐵太松，車(chē)刀正前角太大時(shí)的徑向力把車(chē)刀拉向工件而造成的。防止的方法：安裝車(chē)刀不能低于工件中心，主軸軸承和中拖板塞鐵不能太松，車(chē)刀前角不能太大，吃刀不能太深。
二、車(chē)削三角內螺紋
1．內螺紋工件形狀和車(chē)刀種類(lèi)(1)內螺紋工件形狀
常見(jiàn)的三角內螺紋，有通孔、不通孔和階臺孔三種，其中通孔內螺紋較容易加工。
(2)車(chē)削內螺紋的各種車(chē)刀
在加工內螺紋時(shí)，由于車(chē)削的方法和工件形狀的不同，因此所選用的螺紋車(chē)刀也不同。目前，工廠(chǎng)中最常用的內螺紋車(chē)刀有
以下幾種：
1)鍛打式內螺紋車(chē)刀[圖9-10(a)]。這種車(chē)刀是用高速鋼
鍛制成的，通常用它來(lái)加工直徑小的內螺紋。
2)直角裝配式車(chē)刀[圖9-10(b)]。這種車(chē)刀是把高速鋼(經(jīng)熱處理的，俗稱(chēng)白鋼)刀頭裝進(jìn)刀排的方孔內，用支頭螺釘固緊在刀桿上就可以車(chē)削。這種車(chē)刀使用范圍較大，既可以用于加工直徑小的內螺紋，也可以加工直徑大的內螺紋。
3)45。裝配式車(chē)刀[圖9-10(C)]。這種車(chē)刀一般用于車(chē)削不通孔內螺紋和有階臺的內螺紋。
4)焊接式內螺紋車(chē)刀[圖9-10(d)]。這種硬質(zhì)合金車(chē)刀一般用于高速車(chē)內螺紋。
5)夾固式內螺紋車(chē)刀[圖9-10(e)]。這種硬質(zhì)合金車(chē)刀常用于高速強力切削。它的特點(diǎn)是制造復雜，但在車(chē)削中刀頭穩固，使用方便，耐用度高。
2．三角內螺紋的內徑計算
在車(chē)削內螺紋時(shí)，首先要鉆孔和擴孔，對于內螺紋內徑尺寸，往往在圖紙和工藝上是沒(méi)有注明的，這時(shí)我們可以用下面公式計算。
d，=(d一1．0826t)+內徑尺寸3．車(chē)削內螺紋的方法
內螺紋的車(chē)削方法與外螺紋基本相同，但是它們也有不同之處，就是吃刀方向和外螺紋相反，而且工件的形狀也不相同。
1)內螺紋車(chē)刀的選擇。內螺紋車(chē)刀是根據它的車(chē)削方法和工件材料及形狀來(lái)選擇的，它的尺寸大小受到內螺紋孔徑尺寸的限制，一般內螺紋車(chē)刀的刀頭長(cháng)度(圖9-11(c))應比孔徑小3～5mlTl，否則退刀時(shí)要碰傷牙頂，甚至不能車(chē)削。
2)刀尖角的刃磨和安裝。內螺紋車(chē)刀的刃磨方法與外螺紋車(chē)刀基本相同，但是在刃磨刀尖角時(shí)，它的平分線(xiàn)必須與刀桿垂直，否則在車(chē)削時(shí)會(huì )出現刀柄碰傷工件的現象。在安裝時(shí)，必須嚴格按樣板校正刀尖角，否則在車(chē)削時(shí)會(huì )出現困牙現象。
3)徑向后角的刃磨與安裝。在刃磨內螺紋車(chē)刀時(shí)，車(chē)刀主副后角大小必須適當，而對徑向后角必須做到：在孑L徑大時(shí)，徑向后角減小些；在孑L徑小時(shí)，徑向后角增大些。此外，在安裝車(chē)刀時(shí)，刀尖必須對準工件中心(圖9-12)，否則會(huì )出現車(chē)刀安裝得偏高或偏低的現象。如果車(chē)刀裝高了，它的徑向后角增大，這時(shí)車(chē)刀的刀刃不在切削而是在刮削，引起震動(dòng)，使工件表面產(chǎn)生魚(yú)鱗斑現象。如果車(chē)刀裝低了，它的徑向后角減小，刀頭下部就會(huì )與工件發(fā)生摩擦，車(chē)刀吃不進(jìn)去。
內孔、端面及倒角等車(chē)好，然后選用內螺紋車(chē)刀車(chē)螺紋。車(chē)削內螺紋時(shí)的吃刀和退刀方向與外螺紋相反，而它的進(jìn)刀切削方法，仍是直進(jìn)法和向兩側借刀的切削方法兩種，與外螺紋相同。精車(chē)時(shí)，應先車(chē)螺紋左側面，后車(chē)螺紋右側面，最后車(chē)清晰螺紋底徑和倒角去毛等。
5)車(chē)削不通孔內螺紋的方法。在車(chē)削不通孔內螺紋前，首先要選擇如圖9-10(a)和(c)這類(lèi)形狀的車(chē)刀。
車(chē)削時(shí)，中拖板手柄的退刀和開(kāi)合螺母起閘(或開(kāi)倒車(chē))的動(dòng)作要迅速正氣。如果退刀和起閘(或倒車(chē))過(guò)早，螺紋車(chē)達不到需要長(cháng)度。如果退刀和起閘(或倒車(chē))過(guò)遲了，這時(shí)刀桿將與工件相撞，容易產(chǎn)生事故。此外，在刀桿上應做記號，或采用圖所示的方法，控制車(chē)削長(cháng)度。其余的車(chē)削方法與通孔內螺紋相同。
4．用螺紋塞規測量時(shí)的注意事項
用界限螺紋塞規測量?jì)嚷菁y是普遍采用的方法。測量前，應把工件孔內的鐵屑刷干凈，防止鐵屑阻塞而使塞規擰不進(jìn)去或擦傷工件和塞規的表面精度。測量時(shí)，過(guò)端塞規正好擰進(jìn)去，止端塞規擰不進(jìn)去，則所車(chē)的內螺紋符合精度要求。如果內螺紋牙頂已車(chē)尖時(shí)，螺紋塞規還擰不進(jìn)去，這就說(shuō)明內螺紋不符合精度要求。
塞規擰不進(jìn)去的原因有：螺距、內徑、外徑、螺紋角和困牙等不正確。解決的方法：用螺紋卡板檢查螺距或用粉筆塞進(jìn)螺紋孔內擰出螺紋距離，再用鋼皮尺測量粉筆上的螺距是否正確。用游標卡尺和塞規檢查螺紋的內徑和外徑，用角度樣板檢查刀尖角及其安裝的位置。
有時(shí)還會(huì )出現螺紋塞規只能擰進(jìn)幾牙，后面的幾牙就擰不進(jìn)去，這主要是由于主軸中心線(xiàn)與床身導軌不平行而產(chǎn)生錐度，或是讓刀(因刀桿剛性差)，或是刀尖已開(kāi)始磨損。如果是讓刀所造成的，就可以采用淌刀的方法，使車(chē)刀進(jìn)入原來(lái)的吃刀深度位置，反復車(chē)削，逐步消除錐度，直至螺紋塞規擰進(jìn)為止。
第三節 用絲錐切削三角內螺紋
一、絲錐的種類(lèi)和用途
絲錐也叫螺絲攻，它有圓柱形[圖9-13(a)]和圓錐形[圖9-13(b)]兩種。圓柱形絲錐用來(lái)切削圓柱形螺紋，如普通螺紋、英制螺紋和圓柱管螺紋，圓錐形絲錐用來(lái)切削錐管螺紋等。這些絲錐又分為機用和手用2種。
機用絲錐一般是在機床上應用，它的牙形是經(jīng)過(guò)磨削加工的，其精度等級分為3種，絲錐的螺紋方向一般制成右旋的。工作部分用高速鋼制造，在柄部有一條淺溝槽，作為標記(圖9-14)。手用絲錐的牙形由滾壓法制造，精度可分為3和3b級兩種。小絲錐用合金工具鋼制造，其他用碳素工具鋼或合金工具鋼制造。
二、絲錐的結構和形狀
絲錐的構造見(jiàn)圖9-13(g)，它是一根螺桿，上面開(kāi)有容屑槽3，這些槽形成了切削刃，同時(shí)也起到排屑的作用。l是切削部分，它擔任主要切削工作，頭部有些齒被截去，因此成圓錐形。2是校準部分，經(jīng)過(guò)校準部分的切削，螺紋已符合要求。4是圓柱部分，絲錐的規格和其他標記都寫(xiě)在上面。5是方榫，用來(lái)安插扳手。
一套絲錐通常有頭攻、二攻和三攻三只一套，也有兩只一套和一只的，它們的區別和應用范圍見(jiàn)表9-2。
三、在車(chē)床上攻絲的方法
(1)攻絲前孔徑的確定攻絲前通常先在工件上鉆孔或擴孔，使它的徑符合攻螺紋的要求。如果孔大了會(huì )出現螺紋牙形平頭，如果孔小了，絲錐在切內螺紋時(shí)，切削余量太多，容易產(chǎn)生螺紋牙尖崩裂，又稱(chēng)"爛牙"(脆性材料)，或膨脹變形(塑性材料)造成絲錐折斷。因此，內螺紋的孔徑一般要取最大極限尺寸，我們可以查表或用內螺紋的孔徑計算公式。
(2)用絲錐攻內螺紋的方法
在車(chē)床上攻絲前，用三爪卡盤(pán)裝夾工件，鉆擴內螺紋孔徑至最大極限尺寸，孔口倒角要大于螺紋外徑尺寸，然后校正尾座零位。把攻絲工具裝在尾座錐孔內，同時(shí)把機用絲錐裝進(jìn)攻絲工具內，移動(dòng)尾座向工件靠近固定，然后開(kāi)車(chē)(注意主軸轉動(dòng)方向與絲錐螺旋方向的關(guān)系)，并轉動(dòng)尾座手輪使絲錐頭部幾牙進(jìn)入螺紋孔徑內。根據螺紋工件的攻絲長(cháng)度，在攻絲工具或在床尾套筒上做好前進(jìn)的記號。攻絲時(shí)所選用的切削速度：鋼料一般選用3～15m／min，鑄鐵或青銅一般選用6～22m／min。開(kāi)車(chē)攻絲時(shí)，要轉動(dòng)尾座手輪，使套筒跟著(zhù)絲錐前進(jìn)。當絲錐吃進(jìn)幾牙時(shí)，手輪可停止轉動(dòng)，讓攻絲工具自動(dòng)跟隨絲錐前進(jìn)直到需要的尺寸，然后開(kāi)倒車(chē)退出絲錐即可。這樣一次完成攻絲，只適用一般小螺距的螺紋。
螺距較大的三角內螺紋，可先用內螺紋車(chē)刀進(jìn)行粗車(chē)螺紋，再用絲錐攻絲，也可以采用分錐切削法，即先用頭攻，再用二攻和三攻分3次切削。
為了防止在攻絲時(shí)"爛牙"和折斷絲錐，可以采用彈性攻絲工具。使用彈性攻絲工具時(shí)，先將工具裝入床尾套筒內，同時(shí)把機用絲錐裝在摩擦桿孔內。加工時(shí)，如果切削力超過(guò)彈簧壓力，這時(shí)摩擦桿就打滑，于是絲錐跟隨工件一起轉動(dòng)而不能切削，這樣就能有效的防止"爛牙"和絲錐折斷。
如果沒(méi)有攻絲工具，而在加工的內螺紋的精度又不高時(shí)，可用尾座頂針和雞心夾頭或扳頭進(jìn)行攻絲，采用這種攻絲方法時(shí)，要小心，否則會(huì )發(fā)生意外事故。
四、在臺虎鉗上攻絲的方法
在臺虎鉗上攻絲所用的工具，有手用絲錐和扳手。攻絲前在工件上鉆好螺紋底徑孔，用臺虎鉗夾牢工件，使工件孔l：3向上。攻絲時(shí)，先將頭攻絲錐的頭部插入孔徑內，在絲錐的方尾上套上扳手，使工件端面與絲錐垂直，兩手用力平衡壓向螺紋孔內旋轉，使絲錐刀刃切人工件。當兩手感到絲錐切削負荷太重時(shí)，應立即反轉絲錐來(lái)折斷鐵屑，然后再用正轉繼續切削，這樣反復進(jìn)行，并不斷清除切屑，直至攻好為止。二攻和三攻絲錐的切削方法與上相同。
五、攻絲時(shí)的精度分析
在用絲錐攻螺紋時(shí)，常遇到螺紋半角不正(困牙)、螺紋牙尖太平、光潔度不好和爛牙等現象。這主要由于螺紋孔徑走調，孔徑太大，切削速度太高或冷卻液不充足的緣故。因此，我們必須針對上述存在的問(wèn)題加以解決。
第四節 車(chē)內外方牙螺紋
一、方牙螺紋各部分尺寸計算
方牙螺紋是一種非標準螺紋(表9-3)，斷面形狀呈正方形牙頂寬、牙槽底寬及牙形高度(不包括間隙)都等于螺距的一半。
、方牙螺紋車(chē)刀及其安裝
方牙螺紋車(chē)刀(圖9-15、圖9-16)基本上與切槽刀相同，根據加工情況不同，可分為粗車(chē)刀和精車(chē)刀兩種。粗車(chē)刀的刀刃寬度狹些，前角大些，以便順利地把大部分余量切去。精車(chē)刀的刀刃寬度必須符合螺紋要求。
由于方牙螺紋的螺旋角較大，所以車(chē)刀的副后角應加上一個(gè)升角入，即副后角要比原來(lái)磨的大些。車(chē)右螺紋時(shí)加在左面(右面的副后角減小，以增加刀刃強度)，車(chē)左螺紋時(shí)加在右面。升角入的大小可用下面公式計算：
式中：A為螺紋螺旋角，(。)；t為螺距，mm；，2為螺紋頭數；d：為螺紋中徑，n3／n。
根據上面的公式可知：當螺紋的螺距相同時(shí)，螺紋直徑愈大，螺紋螺旋角愈；螺紋直徑愈小，螺紋螺旋角愈大。因此螺紋外徑處的螺旋角最小，內徑處的螺旋角最大。同樣，當螺紋直徑相同，螺距愈大，螺旋角愈大；螺距愈小，螺旋角愈小。
為了方便起見(jiàn)，螺紋螺旋角A也可以查表得到。
方牙螺紋車(chē)刀的安裝與梯形螺紋車(chē)刀安裝相同，粗車(chē)時(shí)，為了順利切削和提高刀具的耐用度，可將主刀刃安裝成與螺旋槽成90。角的位置。而在精車(chē)時(shí)，為了保證牙形角的正確，則必須將主刀刃安裝成與工件軸線(xiàn)平行，且主刀刃要嚴格地對準中心。
方牙螺紋車(chē)刀的前角，可根據工件材料在3！l5。之間選取。對普通碳鋼類(lèi)工件，前角可取12！l5。對鑄鐵類(lèi)工件，前角可取3！5。。方牙螺紋車(chē)刀的主后角一般為6！8。。
三、方牙螺紋的車(chē)削方法
車(chē)方牙外螺紋。螺距在4mm以?xún)鹊姆窖缆菁y，一般不分粗精車(chē)，用直進(jìn)切削法，一把車(chē)刀完成[圖9-17(a)]。
(a)一把車(chē)刀車(chē)成方牙螺紋；(b)二把車(chē)刀車(chē)成方牙螺紋；(c)三把車(chē)刀車(chē)成方牙螺紋
螺距在4mm以上的螺紋，通常采用粗、精車(chē)的車(chē)削方法，用兩把車(chē)刀來(lái)完成螺紋加工[圖9-17(b)]。
對于車(chē)削特大螺距的螺紋時(shí)，可用三把車(chē)刀來(lái)完成螺紋加工圖9-17(c)]。這里用的第一把車(chē)刀，是粗車(chē)方牙螺紋刀，它對
30。公制梯形螺紋各部分尺寸見(jiàn)表9-4。
二、用高速鋼切削梯形螺紋
1．梯形螺紋圖紙和工藝。公制梯形螺紋圖紙和工藝見(jiàn)表9-5。
2．梯形螺紋車(chē)刀及其安裝
梯形螺紋粗車(chē)刀的兩刀刃夾角應小于螺紋角，刀刃寬度應小
于牙槽底寬[圖9-18(a)、(b)]，并磨出l5。左右前角，以便留些精車(chē)余量，并且容易切下。
精車(chē)刀的兩刀刃夾角應等于30。(或29。)，刀刃寬度應等于螺紋的牙槽底寬[圖9-18(c)、(d)]。為了保證牙形正確，前角應等于零度。但這時(shí)切削不順利，為了使切削省力，同時(shí)又能保證牙形角正確，可采用如圖9-19所示的帶有雙月牙槽的梯形螺紋車(chē)刀。對于螺距較大的梯形螺紋，我們可以應用如圖9-20所示的梯形螺紋車(chē)刀。用這種車(chē)刀是單面切削的，切削螺紋左側面時(shí)，用圖(a)所不的車(chē)刀；切削右側面時(shí)，用圖(C)所示的車(chē)刀。
安裝車(chē)刀時(shí)，除了刀尖應對準工件中心外，還要保證刀尖角不能歪斜，這時(shí)可以用梯形螺紋車(chē)刀樣板校正，校正車(chē)刀的方法與三角螺紋相同。
3．車(chē)削梯形螺紋的方法
在車(chē)削梯形螺紋時(shí)，首先看工件的螺距大小和精度要求，然后再決定車(chē)削方法。例如該螺紋的精度要求不高，螺距又很小時(shí)，可用一把梯形螺紋車(chē)刀車(chē)成。螺距在2mm以上的工件，一般用分刀車(chē)削的方法。在加工大螺距螺紋時(shí)，可用左右車(chē)削法。
4．測量梯形螺紋的方法
測量梯形螺紋，一般采用三針測量或用環(huán)規測量，測量的方法與三角螺紋的測量方法基本相同。有時(shí)還采用齒輪游標卡尺測量梯形螺紋中徑牙厚。
三、用高速鋼車(chē)刀車(chē)削梯形內螺紋
1．梯形內螺紋圖紙和工藝(表9-6)
梯形內螺紋車(chē)刀的安裝和車(chē)削方法。車(chē)削梯形內螺紋用的車(chē)刀及其安裝方法，基本上與車(chē)三角內螺紋時(shí)相同，所不同的是車(chē)刀刀尖角度。車(chē)削梯形內螺紋的方法，與車(chē)三角內螺紋的方法基本相同。
四、車(chē)削梯形螺紋時(shí)的精度分析1．牙形不正
牙形不正是由于車(chē)刀刀尖角的不正確，刀刃不直和車(chē)刀裝得不正確而造成。解決的方法：刃磨的刀刃刃口要直，刀尖角用樣板檢查。裝刀時(shí)車(chē)刀前面通過(guò)工件軸心線(xiàn)，并用樣板校正刀尖角。
2．螺紋側面光潔度不好
光潔度不好是由于車(chē)刀刃口磨得不光潔，或在車(chē)削中損傷了刀口。此外車(chē)床各配合部分存在間隙而引起震動(dòng)。解決的方法：選擇適當的精磨砂輪和正確的修正砂輪，提高刃磨質(zhì)量。選用適當的切削速度和冷卻液，防止碰傷刀刃，消除或減小車(chē)床各部分間隙。
3．尺寸不正
在車(chē)削時(shí)，由于吃刀太多，刻度盤(pán)不準又不及時(shí)測量所造成。解決的方法：精車(chē)時(shí)檢查車(chē)床刻度盤(pán)是否松動(dòng)，精車(chē)余量要適當，不能太多，并及時(shí)測量工件。
4．節距誤差
產(chǎn)生節距誤差的原因：由于車(chē)床精度不高和車(chē)床各處間隙所造成。解決的方法：挑選精度較高的車(chē)床進(jìn)行加工，調整主軸的軸向竄動(dòng)、徑向跳動(dòng)以及絲桿的軸向竄動(dòng)等。車(chē)削時(shí)，為了防止拖扳箱手輪回轉時(shí)的不平衡，而影響大拖扳移動(dòng)時(shí)的竄動(dòng)，可采取在手輪上掛一輕重塊或拆除手輪，最好采用手輪脫離裝置。
在車(chē)削鑄鐵內螺紋時(shí)要特別注意，由于鑄鐵材料具有脆性的特點(diǎn)，精車(chē)時(shí)車(chē)刀容易切人工件，并且在吃刀深度太大時(shí)，會(huì )產(chǎn)生碎裂現象。所以在粗車(chē)時(shí)，吃刀深度不能太大。此外，精車(chē)最后幾刀時(shí)，不要增加吃刀，仍按中拖扳原刻線(xiàn)位置，這樣再車(chē)幾刀，來(lái)提高螺紋的光潔度和消除由于讓刀而造成的錐度，確保工件質(zhì)量。
第六節 車(chē)內外鋸齒形螺紋
鋸齒形螺紋的牙形角有33。和45。兩種，內外螺紋配合時(shí)，內徑之間有間隙，外徑之間沒(méi)有間隙。這種螺紋能承受較大的單向壓力，通常用于起重和壓力機械設備上。
一、鋸齒形螺紋的各部分尺寸計算
1．33。鋸齒形螺紋尺寸計算(圖9-21)
2．鋸齒形螺紋車(chē)削
鋸齒形內外螺紋的車(chē)削方法和梯形螺紋相似，所不同的是鋸齒形螺紋的牙形是一個(gè)不等腰梯形，牙形的一側面與軸線(xiàn)垂直的夾角為30。(或45。)，另一側面的夾角為3。(或0。)，我們在刃磨車(chē)刀和裝刀時(shí)，必須注意不能將車(chē)刀的兩側刃角度位置搞錯。為了不使兩側刃角度位置搞措，在刃磨和安裝車(chē)刀時(shí)，可用鋸齒形樣板核對車(chē)刀角度。
常用的鋸齒形外螺紋粗車(chē)刀和精車(chē)刀見(jiàn)圖9-22，內螺紋車(chē)刀見(jiàn)．圖9-23。
3．車(chē)削鋸齒形螺紋必須注意的問(wèn)題及測量方法
在車(chē)削鋸齒形螺紋時(shí)，特別是在車(chē)內螺紋時(shí)，吃刀深度如果過(guò)大，往往會(huì )產(chǎn)生不正常的切削聲音或折斷刀頭等現象。主要原
因是車(chē)刀刀頭狹長(cháng)，剛性差。同時(shí)，切削速度也不能過(guò)大，并注意選用適當的冷卻液。
對于鋸齒形螺紋的測量，通常采用界限量規或專(zhuān)用樣板。
第七節 車(chē)多頭螺紋
一、多頭螺紋的特點(diǎn)及其應用
螺紋的分類(lèi)，除了按斷面形狀劃分外，還有按螺紋上螺旋槽的多少來(lái)分類(lèi)的。只有一條螺旋槽的螺紋，叫做單頭螺紋，這種螺紋應用最多。有兩條或兩條以上螺旋槽的螺紋，叫做多頭螺紋。多頭螺紋每旋轉一周時(shí)，能前進(jìn)單頭螺紋幾倍的螺距，所以多頭螺紋常用于快速前進(jìn)或后退的機構內，如螺旋壓力機的絲桿就是多頭螺紋。區別螺紋頭數多少，可數螺紋末端螺旋槽的數目。
螺紋上相鄰兩螺旋槽之間的距離，叫作螺距。螺旋槽旋轉一周所前進(jìn)的距離，叫作導程。在單頭螺紋上，導程等于螺距。在
雙頭螺紋上，導程等于2個(gè)螺距。在三頭螺紋上，導程等于3個(gè)螺距。
罔I№里程與幔陽(yáng)的羊磊可田下式嘉示．
式中：L為螺紋導程，miTt；n為螺紋頭數；t為螺紋螺距，lTlIn。二、多頭螺紋的掛輪計算
車(chē)多頭螺紋時(shí)，應該用導程來(lái)計算掛輪，即
式中：L工件為工件導程，mrn；L絲桿為絲桿導程，lTlIn。三、車(chē)削多頭螺紋時(shí)的分頭方法
車(chē)削多頭螺紋時(shí)，主要是解決螺紋分頭的方法。如果螺紋分頭出現誤差，使所車(chē)的多頭螺紋螺距不等，就會(huì )嚴重地影響內外螺紋的配合精度，降低使用壽命，因此我們必須特別重視螺紋的分頭精確度。
車(chē)螺紋的分頭方法，一種是在螺紋的導程上進(jìn)行分頭，叫做導程分頭法；另一種是在螺紋的圓周上進(jìn)行分頭，叫做圓周分頭法。下面就分別介紹這兩種分頭方法。
1．在螺紋的導程上分頭(1)用小拖板刻度分頭法即利用小拖板刻度掌握車(chē)刀移動(dòng)距離，從而達到正確分頭的
目的。當車(chē)好一個(gè)頭后，只要轉過(guò)小拖板刻度前進(jìn)一個(gè)工件螺距的距離，就可以車(chē)削相鄰的另一個(gè)螺旋槽。采用這種方法必須注意以下幾點(diǎn)：
1)在使用小拖板分頭前，先校正小拖板導軌，要平行工件軸心線(xiàn)，否則會(huì )造成誤差。校正的方法：將百分表安放在刀架上，百分表觸頭接觸工件表面，移動(dòng)小拖板至一端，平行工件的軸線(xiàn)方向前進(jìn)至另一端，使百分表上的讀數差值控制在0．02ram以?xún)取?span lang="EN-US">2)螺紋分頭時(shí)，要注意手柄旋轉方向和牙形側面的車(chē)削順序，否則會(huì )造成誤差。減少小拖板間隙的方法：在每次分頭時(shí)，小拖板手柄轉動(dòng)的方向要相同，否則由于絲桿與螺母之間的間隙而會(huì )產(chǎn)生誤差。在采用左右切削法時(shí)，必須先車(chē)牙形的各個(gè)左側面，再車(chē)牙形的各個(gè)右側面，這樣可以防止或減小誤差。
3)在采用直進(jìn)法車(chē)削小螺距螺紋或方牙螺紋工件時(shí)，應注意調整小拖板的間隙，不能太松，以防止切削時(shí)走動(dòng)，影響分頭精度。
(2)用百分表確定小拖板移動(dòng)值的分頭方法(圖9-25)
在用這種方法分頭時(shí)，只要根據百分表上的讀數來(lái)確定小拖板的移動(dòng)尺寸。這時(shí)應注意小拖板導軌和床身導軌之間的平行度以外，還要注意百分表測量桿與床身的平行，否則也會(huì )產(chǎn)生分頭的誤差。
(3)用塊規確定小拖板移動(dòng)值的分頭法
在采用直進(jìn)法車(chē)削螺紋時(shí)，先要在大拖板上和小拖板上各裝l個(gè)固定擋塊，在車(chē)第1頭時(shí)，小拖板上的觸頭應和大拖板上的觸頭靠緊，當第l個(gè)頭車(chē)好后，即用一塊厚度等于螺距t的塊規墊在兩觸頭之間，轉動(dòng)小拖板手柄，使觸頭與塊規接觸，即可車(chē)第2
個(gè)螺紋頭。在第2個(gè)頭車(chē)好后，即用一塊厚度等于兩個(gè)螺距2￡的塊規，用同樣的方法調節，即可車(chē)第3個(gè)螺紋頭。假如工件頭數多于3個(gè)，那么可相應增加螺距t的倍數的塊規。
有時(shí)為了使分頭正確，也可以把百分表分頭方法和塊規分頭的方法結合使用。
2．在螺紋的圓周上分頭
1)用簡(jiǎn)易分度盤(pán)進(jìn)行分頭。
在車(chē)削頭數較多而且精度要求較高的螺紋時(shí)，尤其是工件的導程大于小拖板有效移動(dòng)距離時(shí)，可以使用簡(jiǎn)易分度盤(pán)進(jìn)行分頭。
簡(jiǎn)易分度盤(pán)的構造如圖9-26所示。在車(chē)床法蘭盤(pán)后端面上車(chē)一條T形槽，槽內可裝螺栓，把四爪卡盤(pán)或三爪卡盤(pán)裝在一個(gè)圓周刻有360。的分度盤(pán)上。
2)用掛輪齒輪進(jìn)行分頭。在車(chē)床主軸掛輪的齒數是螺紋頭數的倍數時(shí)，可在掛輪上進(jìn)行分頭。
第八節 蝸桿的車(chē)削加工
一、蝸桿螺紋的種類(lèi)與應用蝸桿為減速傳動(dòng)零件，在工作中與蝸輪嚙合，將旋轉運動(dòng)傳給蝸輪(圖9-27)。由于在工作過(guò)程中，蝸桿1的齒要與蝸輪2的齒嚙合，故蝸桿螺紋與普通螺紋的區別即是蝸桿的周節等于蝸輪的周節。
常用的蝸桿螺紋有40。和29。兩種，40。為公制蝸桿螺紋：29。為英制蝸桿螺紋。目前英制蝸桿已很少用。
二、車(chē)削方法
蝸桿螺紋的牙形斷面呈梯形，故蝸桿車(chē)刀的刃磨、安裝及車(chē)削方法與車(chē)削梯形螺紋的要求基本相同。
一般來(lái)說(shuō)，蝸桿的齒形都較大且深，因此切削阻力。
第十章 偏心零件的加工
在機械傳動(dòng)中，由回轉運動(dòng)變?yōu)橥鶑瓦\動(dòng)，往往是通過(guò)應用偏心軸、偏心孔或曲軸來(lái)完成的。偏心軸是在一根軸上有兩節或兩節以上的圓柱表面，這些表面的軸心線(xiàn)平行而不重合。圖l0-1表示一根三節的偏心工件，中間一節的軸心線(xiàn)B-B和左右兩節的軸心線(xiàn)A-A平行而不重合，左右兩節的軸心線(xiàn)A-A偏離中間一節的軸心線(xiàn)B-B，因而稱(chēng)作偏心軸。兩軸心線(xiàn)的距離e叫做"偏心距"。偏心孔是一圓盤(pán)上有一孔，孔的軸心線(xiàn)也與圓盤(pán)的軸心線(xiàn)平行而不重合。
無(wú)論是偏心軸還是偏一C,：／L，在加工上，與圓柱面和圓柱孔加工方法相同。區別只是要采用特殊的裝夾方法，才能車(chē)出偏心軸和偏一L來(lái)。
第一節 在四爪卡盤(pán)上車(chē)偏心工件
對于數量較少、精度要求不高、長(cháng)度較短的偏心工件，通常采用四爪卡盤(pán)裝夾來(lái)進(jìn)行加工。
在四爪卡盤(pán)上車(chē)偏心工件時(shí)，應先在工件端面上劃出以偏心為圓心的圓周線(xiàn)，作為輔助基線(xiàn)進(jìn)行偏心校正，同時(shí)需校正已加工部位的外圓平直度，然后即可進(jìn)行車(chē)削。車(chē)削時(shí)要注意：工件的回轉是不圓整的，車(chē)刀必須最高處開(kāi)始進(jìn)刀車(chē)削，否則會(huì )把車(chē)刀敲壞，使工件移動(dòng)。
四爪卡盤(pán)的裝夾范圍較大，但由于校正比較繁瑣，且在裝夾偏心工件時(shí)，且?jiàn)A緊作用會(huì )有所降低，因此一般來(lái)說(shuō)它僅適用于加工偏心距較小、精度要求不高、形狀短而大或者形狀比較復雜的單件偏心工件。
工件裝夾如圖l0-2所示。
劃線(xiàn)和校正的方法(圖10-3)：把工件先車(chē)成一個(gè)光軸，直徑等于d。在軸的一個(gè)端面和外圓四周涂上一層白粉，并把它放在平板的V形槽鐵中，用劃針盤(pán)針尖在軸的端面和外圓上各劃一條水平線(xiàn)。
把工件轉過(guò)90。，用角尺對齊垂直線(xiàn)，再在另一端面和外圓上劃一條水平線(xiàn)。
用兩腳規量取P尺寸，在工件端面上求出偏心點(diǎn)，以這點(diǎn)為圓心劃出偏心圓，并在偏心圓線(xiàn)周?chē)屯鈭A劃線(xiàn)上打幾個(gè)銃子眼，以防止線(xiàn)條擦掉而失去根據。
把工件裝夾在四爪卡盤(pán)中，讓偏心圓占據中心位置，用劃針盤(pán)校正。然后將劃針盤(pán)移到側面，校正外圓上的劃線(xiàn)，不使工件在垂直面內傾斜。
把工件轉過(guò)90。，用同樣的方法校正外圓上的劃線(xiàn)，接著(zhù)回到端面再復校偏心圓。工件校正后，把四個(gè)爪緊一遍就可以車(chē)削了。
第二節 在三爪卡盤(pán)上車(chē)偏心工件
長(cháng)度較短和批量較多的偏心工件，通常在三爪卡盤(pán)上車(chē)削。一、原理
在三爪卡盤(pán)的一個(gè)卡爪位置上加墊鐵厚度2，使偏心圓的中心線(xiàn)與主軸(三爪卡盤(pán))的中心線(xiàn)重合，從而車(chē)出偏心圓或偏心孔。在卡裝時(shí)工件不需要事先劃線(xiàn)和找正。
二、操作要點(diǎn)
加工零件如圖l0-4所示。
1)在車(chē)偏心圓以前，先車(chē)好圓柱直徑和長(cháng)度4'40d3 X 80，并使粗糙度為Ral．6肚m。式中：z為墊片厚度，mm；e為工件偏心距，mm；d為三爪卡盤(pán)夾住部分工件直徑，min。
3)在一個(gè)卡爪與工件之間加上墊鐵，夾緊工件，并校正工件無(wú)軸向擺動(dòng)
4、由nT偏。r)網(wǎng)624,-／c×30
三、墊鐵制造
采用60號鋼或Tl0工具鋼，車(chē)成外徑為d+2x(裝卡圓直徑加2倍墊厚)、長(cháng)度接近于裝卡圓柱部位的長(cháng)度，孔徑車(chē)成d(裝卡圓柱部位的直徑)，然后從通過(guò)軸線(xiàn)的方向鋸開(kāi)，取其l／4淬火即可(如圖l0-6)。
例：在三爪卡盤(pán)上車(chē)削偏心工件，直徑d=250ram，偏心距e=12ram，求墊片厚度2。
第三節 在雙重卡盤(pán)上車(chē)削偏心工件
這種方法就是把三爪卡盤(pán)夾在四爪卡盤(pán)中，使三爪卡盤(pán)的位置相對于主軸旋轉中心偏移一個(gè)偏心距e的距離后夾緊，以后只要把工件夾在三爪卡盤(pán)上就可以車(chē)削，這樣就不需要再校正或用墊片了。
在偏移三爪卡盤(pán)位置時(shí)，可將光軸夾在三爪卡盤(pán)中，用百分表來(lái)確定偏心距位置。
三爪卡盤(pán)與四爪卡盤(pán)相對位置如圖10-7所示。
第四節 在兩頂尖間車(chē)削偏心工件
根據生產(chǎn)條件的不同，某些偏心軸等一類(lèi)較長(cháng)的偏心工件，可以裝夾在兩頂尖間進(jìn)行車(chē)削。
使用這種方法首先需在工件的兩個(gè)端面上根據偏心距P的要求，分別鉆出4個(gè)中心孔，隨后頂住中心孔即可車(chē)削。
如圖l0-8所示為一偏心軸件，采用兩頂尖間裝卡加工，操作如下：
(1)加工532d。×l00，必須在兩端各加長(cháng)5mm。因為毛坯兩端中心會(huì )損壞{515部分的外表面，在加工后將兩端中心孔切去，因此長(cháng)度需在兩端各增加5mm。
(2)劃線(xiàn)求中心及求偏心。
1)在V形鐵及平臺上用劃針盤(pán)求≯32中心，并作十字線(xiàn)。2)用劃規在兩端面求偏心。
(3)鉆中心孔。中心孔深度不超過(guò)兩端留量5mm。
(4)在前后頂針間支頂偏心圓中心孔，車(chē)中間偏心軸q15d X20，必須注意中間偏心圓柱體位置的確定。在加工時(shí)采用切斷刀切削，但必須注意控制進(jìn)給速度，防止在斷續切削中將車(chē)刀損壞。
(5)支頂另外兩個(gè)偏心孔，車(chē)一端偏心軸q,15d X 25。
(6)調頭后支頂，墊銅片，車(chē)另一端偏心軸聲l5d×25。
在車(chē)削兩頭偏心軸時(shí)，支頂不要過(guò)緊，防止中間偏心軸受軸向力而變形，最好在中間偏心軸的位置上加裝支撐頂杠，或澆注石霄墊。
(7)在三爪卡盤(pán)上裝卡工件，兩端各車(chē)去5mm，使聲15mm部分的長(cháng)度保持20ram，工件總長(cháng)90ram。
如果兩端中心不妨礙工件表面時(shí)，應盡可能保留中心，在開(kāi)始確定工件總長(cháng)度時(shí)必須考慮好。
如果工件是偏心輪，那么可把工件套在偏心軸上車(chē)削。
如果偏心距要求比較精密，則可按照圖10-10所示的方法進(jìn)行偏心距的檢查并校正。先把偏心軸大致轉到水平位置，將百分表安裝在刀架上，百分表的觸頭在工件的一端與已精車(chē)過(guò)的外圓表面相接觸，然后將偏心軸作上下少量的轉動(dòng)，測出最高一點(diǎn)時(shí)的百分表讀數，再把偏心軸轉過(guò)l80。將中拖板按照刻度向里搖進(jìn)兩倍偏心距的距離，同樣又將偏心軸作上下少量的轉動(dòng)，測出最低一點(diǎn)時(shí)的百分表讀數。最高點(diǎn)和最低點(diǎn)讀數的差值，即為兩倍偏心距的誤差。隨后，將大拖板搖動(dòng)到另一端已精車(chē)過(guò)的外圓上，用同樣步驟檢查偏心距的誤差，并從這兩個(gè)數據中判斷出偏心部分的軸線(xiàn)對支承軸線(xiàn)在水平方向上的平行度誤差。
第五節 在專(zhuān)用夾具上車(chē)削偏心工件
加工數量較多的短偏心軸或偏心輪，可以采用簡(jiǎn)單的專(zhuān)用夾具裝夾。圖10-11是一種簡(jiǎn)單的專(zhuān)用夾具，它像個(gè)臺階式套筒，夾具體裝在三爪卡盤(pán)上，工件就插在夾具體偏心孔中，并用螺釘緊固，然后即可進(jìn)行車(chē)削。
圖10-12所示的偏心輪，可以用專(zhuān)用夾具(心軸)安裝來(lái)車(chē)削。即是心軸夾在三爪卡盤(pán)上，把已車(chē)好內孔的套套在心軸上，用墊圈和螺帽夾緊即可車(chē)削。
偏心工件的檢驗：
偏心軸可以放在兩個(gè)等高的V形槽鐵上，百分表放在外圓上，在工件轉動(dòng)一周以后，百分表最大和最小讀數之差的一半就是偏心距。偏心軸可以用如圖10-13所示的方法檢驗。也可在卡爪中夾一塞規，偏心輪放在塞規上，百分表觸頭與工件接觸，在工件轉動(dòng)一周后，百分表最大和最小讀數之差的一半就是偏心距。
間接的測量方法，如圖l0-14所示．測量時(shí)把V形架放在平板上，工件放在V形架中，用百分表找出偏心軸的最高點(diǎn)后將工件固定。然后將百分表平行移動(dòng)，測出偏心軸外圓和基準軸外圓間的距離口，再用下式計算：
式中：P為偏心距，mm；D為基準軸直徑，nlFn；d為偏心軸直徑，rllIn；以為基準軸外圓與偏心軸外圓之間的最小距離，mm。
第六節 使用花盤(pán)車(chē)偏心工件
小批量的偏心工件內孔，可以在花盤(pán)上進(jìn)行車(chē)削(圖10-15)．采用這種方法車(chē)削時(shí)，首先把偏心工件的外圓車(chē)準確(須保證在一定的公差范圍內)，隨后把工件裝在花盤(pán)上，校正預先以偏心為圓心所劃的圓圈線(xiàn)，用兩塊均布的壓板壓牢，再在花盤(pán)上離工件孔較遠的地方裝上兩塊"定位塊"，靠住工件外圓，它們的分布位置約成90。。采用這種方法不需要改制專(zhuān)用夾具，而且加工精度較高，裝夾也．牢固可靠。
第七節 曲軸零件的車(chē)削加工
曲軸又稱(chēng)彎軸，它和一般的偏心工件(如偏心輪，偏心抽)相比較，無(wú)論在結構上或加工方法上都有一定的特殊性。
曲軸以形狀來(lái)分類(lèi)大致有兩種，一種直徑粗，偏心距；另一種直徑細而偏心距大。在加工時(shí)，要采用不同的裝夾和車(chē)削方法。
一、車(chē)削直徑粗、偏心距小的曲軸
這一種曲軸(圖10-16)可以直接從棒料中車(chē)出，能夠在兩端面上鉆出加工需要的全部中心孔，一般不用特殊的夾具即能裝夾和進(jìn)行車(chē)削。同時(shí)，這種曲軸的變形小，車(chē)削也較容易。加工這種曲軸，一般按以下步驟操作：
把毛坯裝夾在四爪卡盤(pán)或三爪卡盤(pán)上，粗車(chē)外圓直徑D和精車(chē)端面。
把車(chē)好的圓棒放在平板上的V形槽鐵中，兩個(gè)端面涂上紫色或者白粉，并用劃針盤(pán)找出中心。再用劃規以e和e，為半徑作圓弧，并與直線(xiàn)相交于a和b[如圖l0-17(a)]在另外一端也同樣操作。
在劃好線(xiàn)的圓棒兩端鉆出中心孔如圖[10-17(b)]。
把工件裝夾在兩頂針之間，用兩頂針頂住圓棒中心的中心孔，校正兩頂針和車(chē)床床面導軌的平行度，然后車(chē)削外圓[如圖l0-17(c)]，并留下0．5～lmm的余量作精車(chē)用。
用兩頂針頂住偏心中心孔，車(chē)削右面偏心軸頸d和兩側面[女口圖10-17(d)]。
用兩頂針頂住另一個(gè)偏心中心孔，車(chē)削左面的偏心軸頸d，和兩側面[如圖l0-17(e)]，如果曲軸空檔處距離較大，必須在中間撐好撐桿，以防止曲軸變形。
用兩頂針頂住中心的中心孔，車(chē)削兩端主軸頸，并精車(chē)外圓[如圖l0-17(f)]。
二、直徑細而偏心距大的曲軸
對于大多數直徑細而偏心距大的曲軸，不能直接從棒料中車(chē)
出，否則既浪費材料，也浪費工時(shí)，因而此類(lèi)曲軸大都先嫩成毛坯，然后再進(jìn)行車(chē)削。
車(chē)削此類(lèi)曲軸時(shí)，由于不能直接在毛坯上打中心孔，所以必須做一套偏心夾板。由于曲軸有單節的，兩軸相交成90。和l80。的，三軸相交成120。的，偏心夾板也必須做成各種不同的形狀(如圖l0-18)。
普通偏心夾板，用于單節曲軸如圖10-18(a)；90。偏心夾板，用于兩軸相交90。的曲軸如圖l0-18(b)，此種情況下，偏心夾板通常做成L形；l20。偏心夾板，用于三軸相交l20。的曲軸如圖l0-18(c)，此種偏心夾板通常做成圓形；l80。偏心夾板，用于兩軸相交成l80。的曲軸如圖l0-18(d)，此種偏心夾板通常做成長(cháng)方形。偏心距可調節的偏心夾板如圖10-19(a)所示。在V形槽鐵1和壓板2之間，可以安裝曲軸主軸頸；調節螺釘3即可改變l和中心孔的滑塊，用螺釘6可以使滑塊5沿主體4導軌上下移動(dòng)；瑝K5可根據偏心距的大小進(jìn)行調換。
使用時(shí)將偏心夾板套在曲軸的兩端主軸頸上，擰緊螺釘3將其夾住，然后連同曲軸一起安裝在兩頂針中間如圖l0-19(b)。偏心夾板安裝之后，要保證各曲柄頸均有足夠的加工余量，因此安裝偏心夾板后必須進(jìn)行校正。安裝和校正圓形偏心夾板的方法如圖l0-20，先將工件放在平板上的V形鐵2、4中間，兩端套上圓形夾板l和5，用高度游標劃線(xiàn)尺3根據偏心夾板上的偏心中心，找出工件各曲柄頸的中心(保證各曲柄頸均有一定的加工余量)，然后緊固偏心夾板。對于具有輔助基準的偏心夾板工件可直接安裝在偏心夾板中，如圖10-21。校正時(shí)，在曲柄頸下面墊上千斤頂，用高度游標劃線(xiàn)尺根據偏心夾板上的偏心中心，找出工件各曲柄頸的中心。對于已經(jīng)粗加工過(guò)的曲軸，也可用預先計算好的量塊1、2來(lái)校正(如圖l0-21)。
偏心夾板僅靠螺釘的摩擦力支緊在工件上是不夠牢固的，如果兩端主軸頸上還留有一定的加工余量，可在支緊螺釘孔中配鉆一個(gè)凹孔，以保證偏心夾板在加工過(guò)程中不致移位。
三、用偏心卡盤(pán)安裝曲軸
偏心卡盤(pán)安裝曲軸與用偏心卡盤(pán)車(chē)削偏心工件不同的只是在偏心卡盤(pán)上有一個(gè)對開(kāi)軸承座3(見(jiàn)圖l0-22)。曲軸的主軸頸就夾緊在軸承座中。在車(chē)床尾座的一端也應該裝上偏心夾具，但尾座必須改裝成如同車(chē)床主軸一樣可以轉動(dòng)。用這種方法裝夾曲軸比兩頂針裝夾剛性好得多，并且偏心可以調整，適用性較強。
四、防止曲軸變形的方法
曲軸的時(shí)候，由于曲軸的空檔處(開(kāi)口部分)剛性差，再加上兩頂針的擠壓力，容易使曲軸變形，甚至造成廢品。因此，在曲軸車(chē)削過(guò)程中，要盡量防止這種變形。
曲軸產(chǎn)生變形的主要原因有：
1)工件靜平衡差異對曲軸變形的影響。在加工時(shí)，工件的靜平衡差異會(huì )產(chǎn)生一個(gè)離心力，使工件回轉軸線(xiàn)彎曲和使工件圓周上各處的吃刀深度不等，從而使工件外圓產(chǎn)生不圓整度誤差(如橢圓度誤差等)，靜平衡差異越大，則工件的不圓整度誤差越大。2)頂針及支承螺栓的緊松對曲軸的影響。在加工曲軸時(shí)，特別是加工細長(cháng)類(lèi)曲軸時(shí)，頂針或支撐螺栓頂的過(guò)緊，會(huì )使工件回轉軸線(xiàn)彎曲，增大曲拐軸頸軸線(xiàn)對支承軸頸軸線(xiàn)的不平行度和產(chǎn)生工件外圓的不圓完整度誤差。
3)中-C,：fL鉆得不正確對曲軸變形的影響。在加工曲軸時(shí)，中-C,-iL鉆的歪斜(即兩端中心孔不在同一條直線(xiàn)上或兩端中心孔的軸線(xiàn)歪斜)，使曲軸在回轉時(shí)產(chǎn)生輕微搖晃，造成軸頸不圓整度誤差，增大曲拐軸頸和支承軸頸的不平行度，有時(shí)還會(huì )損壞中心孔和頂針，甚至發(fā)生事故。
4)切削力和切削溫度對曲軸變形的影響。在加工曲軸時(shí)，由于切削力和切削溫度的影響，會(huì )使工件產(chǎn)生彎曲變形，增大曲拐軸頸對支承軸頸的不平行度。
此外車(chē)床精度和車(chē)削速度也會(huì )影響曲軸變形，車(chē)床精度越差則由靜平衡差異所造成的離心力對加工質(zhì)量的影響越大，切削速度越高，離心力就越大，工件的變形也就越嚴重。
撐住曲軸的空檔部位，是防止曲軸變形最簡(jiǎn)單的方法，支撐的方法有以下幾種：
1．螺栓螺母支撐法
把加厚的螺母擰在長(cháng)螺栓上，并把它裝在曲軸空檔處，然后以相反方向將螺母擰緊，以撐住左右兩端曲臂側面如圖l0-23。
這種支撐方法有個(gè)缺點(diǎn)，它的支撐力大小無(wú)法估計，用力過(guò)小不起作用，用力過(guò)大會(huì )使空檔部分撐變形。
2．壓板壓緊法
用兩塊長(cháng)壓板分別放在上下兩面，中間用螺栓螺母緊固如圖10-24(a)，也可用帶有臺階的壓板放在上下兩處如圖10-24
(b)，用螺栓緊固。用此種方法壓緊穩固可靠，但需有一定尺寸的壓板。
3．特殊支撐工具支撐法
形狀比較復雜的曲軸，無(wú)法使用上述幾種方法支撐時(shí)，可應用如圖10-25所示的方法進(jìn)行支撐。圖中1為支撐工具主體；2是螺釘，一端旋在主體上，使主體1固定在曲軸上；3為撐桿，一端旋在豐體卜．另一端撐住曲臂側面。
第八節 曲軸零件的檢驗
1．偏心距的檢驗
圖10-26表示檢驗曲軸偏心距的方法。將曲軸安裝在專(zhuān)用兩頂針的檢驗工具上用百分表或高度尺測量出H、矗、r和r。，然后用下式計算：
e 2 H-rl一h十r
式中：e為偏心距，mm；H為曲軸偏心軸頸表面最高點(diǎn)與平板表面之間的距離，mm；h為主軸頸表面最高點(diǎn)與平板表面之間的距離，mm；r為主軸頸的半徑，mm；r。為偏心軸頸的半徑，l。
2．平行度的檢驗
檢驗偏心工件的各軸頸間的平行度時(shí)，可把工件兩端的主軸頸放在專(zhuān)用檢驗工具上(如圖l0-27)。然后用百分表在軸頸兩端檢查，看其高度是否相等，然后再將百分表移動(dòng)到偏心軸頸上進(jìn)行檢查。
第十一章 深孔零件的加工
機械零件有的具有深孔，如車(chē)床主軸、液壓傳動(dòng)件的油缸等。在機械加工過(guò)程中，當加工零件內孔時(shí)，其長(cháng)度與直徑之比L／D≥5(L一長(cháng)度，mm；D一直徑，lTlIn)，稱(chēng)為深孔加工。C／D的比值越大，說(shuō)明加工越困難。
深孔加工必須解決的問(wèn)題有：
1)刀具細長(cháng)剛度差，容易引起刀具偏斜及與孔壁摩擦，因此在刀頭上均具有導向支承塊，利用已加工孔進(jìn)行導向；在切入前則采用刀具導向套來(lái)保證正確引入；同時(shí)，根據需要設置刀桿支承套以減少刀桿的變形和震動(dòng)。
2)切屑不易排出，采用分級進(jìn)給或通過(guò)高壓切削液的內排和外排刀具結構排出切屑。
3)刀具冷卻困難，通入高壓切削液對刀具進(jìn)行充分冷卻。
第一節 深孔加工所用刀具
一、深孔加工要點(diǎn)
1．合理劃分粗加工、半精加工、精加工和光加工的工序
對于精度、光潔程度要求較高的深孔，應采用鉆孔、擴孔、浮鏜半精加工、精鉸(浮鏜精加工)、光加工(液壓加工、絎磨、電解精加工)等工序。
2．對深孔加工刀具的要求
設計深孔加工的鉆頭、鏜刀、鉸刀、滾壓工具等切屑工具，在結構上必須具備3個(gè)條件：
(1)具有足夠的剛度和強度，刀具切屑刃要保持鋒利；(2)能夠將深孔中的切屑順利排出；
(3)能把冷卻潤滑液注入切屑區。
3．加工時(shí)必須具有刀桿的引導和輔助支承裝置
為了保證深孔的加工質(zhì)量，克服刀桿細長(cháng)所造成的困難(如懸臂過(guò)大，容易產(chǎn)生震動(dòng)；剛度不夠，造成深孔加工后偏斜或出現錐度等)，必須采用合理的輔助支承裝置和刀桿的引導裝置。4．有良好的冷卻液輸入裝置
深孔加工的特點(diǎn)，不但要解決排屑問(wèn)題，而且要解決冷卻潤滑液輸入到切屑區域的問(wèn)題，要防止零件發(fā)熱而變形，防止刀具過(guò)早磨損，以保證深孔加工的質(zhì)量。為了將冷卻潤滑液輸入到深孔處，油泵必須保油壓>1．471MPa，流量>50 L／min；刀具有良好的輸油和回油通道。
5．減少輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率
在提高零件質(zhì)量的基礎上，應注意提高效率。如在加工中采用自動(dòng)走刀、快速自動(dòng)退刀等操作。
二、深孔加工刀具
深孔加工中常采用特殊結構的深孔鉆，對于深孔刀具，要求具有一定的強度和剛性，可進(jìn)行強制冷卻，保證切屑能順利排出，有較高的生產(chǎn)率和達到一定的精度，并且有制造容易，使用方便等特點(diǎn)，在生產(chǎn)實(shí)際中常用以下幾種刀具：
1．扁鉆(如圖ll-1所示)
這種刀具結構簡(jiǎn)單，制造容易。使用中除了鉆桿、水泵外，不用其他輔助工具，使用方便，適合于單件或小批量生產(chǎn)。鉆削時(shí)，冷卻潤滑液由鉆桿內部注入孔內，切屑從零件孔內排出，適用于精度、光潔度要求不高的較短的深孔。
另一種帶有導向塊的扁鉆，其結構如圖11-2所示，在刀體上安裝有導向塊，在孔中起導向的作用，以減少加工時(shí)的偏斜現象。
2．外排屑單刃深孑鉆
俗稱(chēng)"槍孔鉆" (如圖ll-3所示)。這種鉆頭適合于鉆削420mm以下的小直徑深孔。切削刃位于鉆頭中心線(xiàn)的一側，鉆頭的圓柱部分有幾條圓柱刃帶，鉆孔時(shí)支承在孔壁上，起引導作用。為了斷屑方便，可在主切削刃上磨出分屑臺，在刀刃上有一個(gè)120。的V形槽，是切屑排出孔外的通道，冷卻潤滑液經(jīng)鉆桿內孔，從鉆頭后部的進(jìn)油孔噴射，流入切削部位，再通過(guò)排屑槽與切屑一起排出。
以上兩種深孔鉆，生產(chǎn)實(shí)際中通常采用高速鋼制作。鉆削時(shí)切削用量較小，鉆削效率和質(zhì)量均較低，表面粗糙度Ra2．5～10ttm。IT達5～6級，用于單件或小批量生產(chǎn)。
3．內排屑單刃深孔鉆(如圖ll-4所示)
此種鉆頭適用于鉆削／,25ram以上直徑的深孔，在鉆頭體上鑲有兩條硬質(zhì)合金的導向塊，能在較高強度的零件上鉆削，在刀刃上磨成階梯狀，并磨有斷屑槽，使切屑分開(kāi)和折斷，在切削刃上有直通鉆桿的排屑孔，切屑被冷卻潤滑液直注入排屑孔，從鉆桿內部排出，因此，切屑不會(huì )劃傷已加工的表面。它的特點(diǎn)是：鉆頭剛性強，鉆削平穩，可以進(jìn)行高速鉆削。表面粗糙度為Ra2．0～3．2肚m，精度達到5～6級。
4．內排屑錯齒深孔鉆(如圖ll-5所示)
它的結構是在內排屑單刃深孑L鉆的基礎上改進(jìn)而成，切削刃呈雙面錯齒狀。適合于鉆削直徑聲45mm以上的深孔，切削力分布均勻，鉆削平穩可靠，易將切削排出孔外，所以鉆深孔具有良好的直線(xiàn)性。
5．深孑擴孔鉆
刀頭可換的深孔擴孔鉆如圖ll-6所示
刀頭可換的深孔擴孔鉆適合于加工直徑>j540mm的深孔；整體深孑擴孔鉆是根據加工深孔的直徑來(lái)確定鉆頭直徑的大小，適合于直徑<聲40mm的深孔的加工。
深孔擴孔鉆在加工深孔中的作用是校正在鉆削孔時(shí)產(chǎn)生的缺陷，并能提高表面光潔度和加工精度；適合于半精加工和精加工，也適用于管料的深孔加工。
6．深孑浮動(dòng)鏜刀塊
圖11-7所示為一種可調的用螺釘固定的浮動(dòng)鏜刀塊。
圖11-8所示為梳齒定位可調式鏜刀塊。
浮動(dòng)鏜刀塊由刀頭與刀桿兩部分組成，刀頭與刀桿保持滑動(dòng)配合，刀頭可在刀槽內浮動(dòng)，作微量的徑向移動(dòng)，并可自動(dòng)定心，使兩刀刃切削深度相等，因此孔的加工精度高，直線(xiàn)性好。
第二節 利用噴吸鉆頭進(jìn)行深孔零件的加工
下面介紹加工C620-1車(chē)床主軸軸孔(≯38mm，深960mm)，采用噴射鉆屑的工藝。
一、切屑條件及效果
1)設備：C630普通車(chē)床(中心距2800mm)，工件裝卡在三爪卡盤(pán)上隨同主軸旋轉。使用中心架支承工件和引導架導向鉆頭鉆孔。
2)刀具：j538mm噴射式鉆頭。
3)切屑用量：口=60～70rrdmin，咒2600～750r／min，s 20．15～0．21mm／r。
4)冷卻液：柴油。油壓：l．471MPa，流量：50L／min。
5)效果：6～9min可鉆通一根主軸，斷屑良好，切屑成C形，
排屑暢通，切屑快。鉆頭刃磨一次，可連續鉆孔10根，一只鉆頭可重磨2～3次。
鉆孔加工后的精度：擴漲量0．07～0．1mm；孔錐角<0．02mm；橢圓度0．03～0．05mm；表面粗糙度為Ra2．0～6．3ptm。
二、噴射鉆頭的構造1．結構(如圖ll-9)
噴射鉆屑由鉆頭、鉆桿、中心架(或專(zhuān)用支承架)、支承座、引導架和油箱六部分組成。夾持座安裝在車(chē)床橫滑板上，隨同走刀架使鉆頭作縱向走刀。
2．低壓效應在噴射鉆中的引用
冷卻液從進(jìn)入口流入夾持座后，便分成兩路(圖11-9)，2／3的流量通過(guò)內、外鉆桿問(wèn)的間隙流向鉆頭，再通過(guò)鉆頭前的6個(gè)小孔射向切屑區中心，起冷卻作用以后，從管中流回油箱。
另外l／3的流量通過(guò)內鉆桿末端均勻分布的4個(gè)月牙形噴口，高速向后噴往內鉆桿中間。當冷卻液噴離噴嘴時(shí)，使噴嘴至鉆頭切屑區這段油管內形成一個(gè)負壓，而從內、外鉆桿間流到切屑區的冷卻液是正壓，因此，在此壓差的作用下，使噴嘴產(chǎn)生抽吸作用，將切屑區的冷卻液連同切屑一起穩定而暢通地順著(zhù)管內排出，有力的改善了鉆頭的工作條件。
三、鉆頭
鉆頭石由刀體和刀片組成。
刀桿采用45號鋼車(chē)成，后部用方28×12／2右旋螺紋與外桿聯(lián)結，如圖ll-10所示。經(jīng)車(chē)屑后的刀體再經(jīng)銑床銑削刀片槽和排屑孔。刀具鑲嵌位置關(guān)系是；第3片旋轉180。，剛好處在1、2兩片之間的空位，并比空位略寬，切屑和分屑則由上述3片刀片的切屑刃--邊刃、中心刃和中間刃來(lái)完成。導向塊4、5是在鉆削中起引導作用，防止鉆孔偏歪。
四、鉆桿
鉆桿由外桿和內管組成。外桿承受較大的軸向切削力，要求具有一定的厚度，以保證有足夠的剛度，內管的作用主要是送、排冷卻液以及切屑。
1．外桿
用錳合金無(wú)縫鋼管，外圓比鉆孔直徑小lmm。內孑不加工，但前端車(chē)成內方28×12／2螺紋與鉆體聯(lián)結。由于外桿承受軸向力和扭力較大，應盡可能增加壁厚。但以不影響排屑間隙的需要尺寸為宜。
2．內桿
用20號鋼無(wú)縫鋼管制成。前臺階采用燒紅鐓粗外圓，經(jīng)車(chē)削加工，與鉆體內孔配合，其他部分不需加工。末端與軸線(xiàn)傾斜成30。月牙形的噴嘴，用0．3mm厚的片狀銑刀銑出。噴嘴4個(gè)，分作兩圈對開(kāi)。為使1／3的流量通過(guò)噴嘴，除與四個(gè)噴嘴尺寸有關(guān)外，并與鉆頭頸部出油孔的直徑、孔數以及鉆頭與外桿聯(lián)結后所形成的液阻間隙的大小有關(guān)？捎谜{整鉆頭頸部外圓尺寸，改變液阻間隙大小，合理分配流量，達到使1／3的冷卻液通過(guò)噴嘴形成低壓區，2／3的冷卻液流至切削區引起冷卻與潤滑作用的目的。
五、專(zhuān)用支承架。引導架，支持座1．專(zhuān)用支承架[圖11-11(a)]支承架裝在床身導軌上．它起到支承、卡緊工件和準確定位
的作用，以增加工件的裝卡剛度。
工件一端裝卡在三爪卡盤(pán)內，另一端穿入支承架中具有外錐開(kāi)口和兩端車(chē)有矩形螺紋的鋼套中。調節鎖緊螺帽可以使鋼套在徑向上增大和縮小，將工件卡緊和準確定位。工件隨同軸承內環(huán)一起轉動(dòng)。
特點(diǎn)是比車(chē)床中心架穩定性高、同軸度高，且不會(huì )發(fā)熱和磨傷工件。
2．引導架
鉆削時(shí)鉆桿伸出很長(cháng)，需要有鉆套起導向作用，同時(shí)擋住初鉆時(shí)的切屑，使其進(jìn)入鉆頭前端喇叭口狀的排屑孔內。為使鉆套與鉆頭外徑得到精確配合，將鉆套開(kāi)口嵌入一個(gè)具有外錐也是開(kāi)口的襯套上[圖ll-11(b)]，調整螺母即可使鉆頭與鉆套的配合適合。鉆套用20號鋼滲碳淬火制成。為避免冷卻液在鉆頭剛進(jìn)人工件時(shí)飛濺，引導架的安裝位置，最好保持鉆套端面距工件端面約0．5mm。因此工件端面要先粗加工。3．夾持座
夾持座用于夾持鉆桿和進(jìn)、排冷卻液，它固定在車(chē)床橫滑板上，利用走刀架使鉆頭作自動(dòng)走刀。
上述支承架、引導架、夾持座最好在同機床上鏜孔，使三者都能具有與主軸很好的同軸度。
六、注意事項
1)工件端面不要留中心孔和中心余頭，以保證孔不歪和防止崩刀。
2)孑在鉆通時(shí)，冷卻液會(huì )從工件末端噴出？稍谌ūP(pán)內裝一個(gè)回油器，或將工件放長(cháng)10mm，使孔不鉆通，又能保證工件有效長(cháng)度。
3)鉆孔正常時(shí)，盡可能一次鉆到需要的深度，中途不要停車(chē)。停車(chē)時(shí)應先停止進(jìn)刀，然后將鉆桿退出到還剩20～30ram留在孔中的位置時(shí)再停車(chē)。如果走刀、轉速同時(shí)停止，鉆頭有被咬死或崩刃危險。
4)冷卻液溫度不能高，否則影響冷卻。
深孔鉆削的方法很多，但它們的基本要點(diǎn)是相同的，深孔鉆的幾何形狀和結構也很多，上面介紹的噴射鉆削是一種比較先進(jìn)的深孔鉆削方法。
第三節 利用鏜刀和鉸刀進(jìn)行深孔零件的加工
一、深孔浮鏜
在用一般內孔鏜刀加工深孔時(shí)，由于刀桿直徑受到孔徑的限
制，刀桿長(cháng)度又需要較大的數值，不易得到理想的剛度，因此在切削時(shí)容易造成"讓刀"和震動(dòng)等現象，難以保證加工質(zhì)量。
浮鏜是一種對稱(chēng)切削，刀片在刀桿槽內形成滑配合，因此刀頭在刀桿槽內可徑向浮動(dòng)，并可自動(dòng)對準中心，使兩切削刃均勻地擔任切削，同時(shí)使徑向阻力P；ハ嗟窒，得以始終保持刀片中心與工件旋轉中心同軸，避免了震動(dòng)、"讓刀"等缺點(diǎn)。浮鏜可使表面粗糙度為Ral．0～1．6"m，IT2級。
1．浮動(dòng)鏜刀
浮動(dòng)鏜刀一般做成裝配式，如圖ll-12所示，以便調節尺寸。刀頭具有l0307～2。的導向角，并有平直的修光刃，后角較小，口=4！6。，鏜削中起擠壓作用。
2．浮動(dòng)鏜刀刀桿
刀桿如圖ll-13所示。其技術(shù)條件是：莫氏圓錐體對刀桿體的不同軸度，在lOOmm長(cháng)度內≤0．Olmm；槽H對中心線(xiàn)的不對稱(chēng)度≤0．02mm；槽8對于中心線(xiàn)的不垂直度≤0．02mm。使用時(shí)71艚與mm．
浮鏜可用于半精加工和精加工。刀桿可裝在尾座套筒錐孔內，通過(guò)走刀架帶動(dòng)尾座實(shí)現自動(dòng)縱向走刀。刀桿也可以裝在車(chē)床主軸錐孔內使鏜刀旋轉，工件用專(zhuān)用夾具安裝在走刀架大滑板或橫滑板上，相對于鏜刀進(jìn)行自動(dòng)走刀，進(jìn)行孔或深孔的加工。加工深孔的鏜刀桿也可以支頂在前后兩頂針間進(jìn)行。
精鏜時(shí)的加工余量不宜過(guò)大，一般為0．1～0．5mm，以提高工件的精度。精浮鏜以后可采取滾壓光加工，以達到更好的加工精度。
二、深孔鉸削1．深孔鉸刀幾何形狀如圖ll一14所示。
刀具特點(diǎn)：它是將標準鉸刀切削部分每隔一齒磨去一段，使切削齒減少，從而增大了容屑空間，改善了冷卻條件；在被磨的刀齒上只磨去一段，仍留有相當于刀齒長(cháng)度1／4的部分，用來(lái)修光和導向；切削刃磨有一l2！20。刃傾角。
刀具材料：常用工具鋼或高速鋼。
適用范圍：適用于加工鋼和鑄鐵件的深孔。
使用條件：加工鋼時(shí)，砂=4～5m／min，加工鑄鐵時(shí)，鉚=4．5～5．5m／min；冷卻液應供應充分，加工40Cr鋼或45號鋼等材料時(shí)，采用30％菜子油加70％肥皂水，加工鑄鐵一般不用冷卻液，有時(shí)可采用少許煤油；在加工過(guò)程中，應仔細檢查鉆床套筒的跳動(dòng)、工件偏移和彎曲等。
使用效果：刀具壽命高，一把鉸刀可加工700件工件；加工表面粗糙度可達Ral．0～3．2tma；刀具刃磨簡(jiǎn)便。
2．鉸削
鉸削是利用鉸刀對孔進(jìn)行半精加工及精加工的工序。
鉸削的工藝方法中常用鉸刀旋轉加推進(jìn)及鉸刀旋轉加拉出兩種，稱(chēng)為推鉸和拉鉸。推鉸一般用于淺孔；拉鉸(圖11-15)一般用于深孔。
深孔雙刃拉鉸刀的特點(diǎn)：具有細長(cháng)的彈性刀柄，可自動(dòng)導向，不受裝夾及設備精度的影響，拉的方式與推削相比穩定性好；在刃部有較大的刃帶和較小的后角，鉸削中有擠壓作用，可提高表面光潔度；加工工件材料一般是碳鋼、不銹鋼和銅等，孔徑一般為2～6mm。
第四節 深孔零件的滾壓加工
在車(chē)床上加工精度和光潔度要求較高的深孔，如液壓傳動(dòng)中的油缸孔，孔徑為90ram、125mm、150mm，孑深則達600mrn、800mm、l000mm，像這樣的孔是比較難以加工的，必須使用特制的深孔滾壓工具，解決在普通車(chē)床上加工2級精度，表面粗糙度為Ra0·063～0．20的深孔加工。它的生產(chǎn)效率提高6倍以上。
1．滾壓加工形式
深孔滾壓采用圓錐形滾柱進(jìn)行滾壓。(如圖ll-16)滾柱用Crl5鋼制造，淬硬后要求躲C=62--64，滾柱前端磨出R：2rnm圓弧，與錐面光滑連接，錐面斜角45。滾柱裝在滾壓工具的隔離環(huán)中，與具有30。斜角的錐度襯套相接觸，這樣滾柱表面與加工表面之間就形成有1。左右的后角，既保證了滾柱與工件有一定的接觸長(cháng)度，又避免了過(guò)長(cháng)接觸。
圓錐滾柱數量，一般根據孑徑尺寸的大小選取4粒、6；8粒，幾個(gè)滾柱外徑尺寸都必須一致，允許的誤差應在0．005mm以?xún)，連接圓角R必須一致，滾柱數量增多，滾壓面接觸增大，因此可提高走刀量和滾壓效率。
2．滾壓工具的結構(如圖ll-17)
在滾壓過(guò)程中，滾柱受軸向力作用頂在銷(xiāo)子(或用鋼珠)上，銷(xiāo)子將軸向力傳給套筒，向右頂在止推軸承上，這時(shí)滾壓頭外徑為滾壓內孑的工作尺寸。滾壓完畢后，滾壓頭從已經(jīng)滾過(guò)的內孔中退出，當滾柱反向通過(guò)零件內孔退出時(shí)，受到一個(gè)右向的軸向力，這個(gè)力傳給保持器，經(jīng)套圈壓縮彈簧，滾柱就沿錐度心軸向左移動(dòng)，滾壓頭外徑就會(huì )縮小，當滾壓頭全部退出后，在彈簧力的作用下復位，又可進(jìn)行下一次的滾壓。
調節原理是利用錐度襯套的移動(dòng)，使滾柱沿軸向移動(dòng)同時(shí)沿徑向伸縮。當調節螺母旋轉一圈時(shí)，襯套可移動(dòng)一個(gè)螺距=1．5mm。滾柱在徑向可伸縮Xrlqln。
z=2X1．5×t9307=0．0262mm3．滾壓要點(diǎn)
過(guò)盈量(滾壓工具直徑大于孔的實(shí)際尺寸)，滾壓過(guò)盈量是直接影響加工光潔度的重要因素，太小則滾壓后光潔度低，太大容易使表面產(chǎn)生"脫皮"或"麻點(diǎn)"。一般鋼件滾壓過(guò)盈量在0．12mm左右，滾壓后孔徑比滾壓前的實(shí)際孑徑增大0．02～0．03ramo
滾壓速度：u=60～80m／min。
滾壓走刀量：s=0．15～0．25mrn／r。
滾壓次數：1～2次，不能超過(guò)3次，否則起皮。滾壓工具的軸線(xiàn)應與工件旋轉軸線(xiàn)同軸。
滾壓前，孑應經(jīng)過(guò)浮鏜精加工，表面粗糙度為Ra2．0～2．5腳，滾壓前應清洗孔壁，保持清潔無(wú)切屑。
大川機械
用50％硫化切削液+50％柴油或機油，或用煤油作冷卻潤滑液。冷卻潤滑液必須保持清潔，用油泵注入。