切削加工:螺纹加工

螺纹加工是在工件上加工出内﹑外螺纹的方法﹐主要有切削加工和滚压加工两类。

简史

螺纹原理的应用可追溯到公元前220年希腊学者阿基米德创造的螺旋提水工具。公元4世纪﹐地中海沿岸国家在酿酒用的压力机上开始应用螺栓和螺母的原理。当时的外螺纹都是用一条绳子缠绕到一根圆柱形棒料上﹐然后按此标记刻制而成的。而内螺纹则往往是用较软材料围裹在外螺纹上经锤打成形的。1500年左右﹐意大利人列奥纳多‧达芬奇绘制的螺纹加工装置草图中﹐已有应用母丝杠和交换齿轮加工不同螺距螺纹的设想。此后﹐机械切削螺纹的方法在欧洲钟表制造业中有所发展。1760年﹐英国人J.怀亚特和W.怀亚特兄弟获得了用专门装置切制木螺钉的专利。1778年﹐英国人J.拉姆斯登曾制造一台用蜗轮副传动的螺纹切削装置﹐能加工出精度很高的长螺纹。1797年﹐英国人莫兹利﹐H.在由他改进的车床上﹐利用母丝杠和交换齿轮车削出不同螺距的金属螺纹﹐奠定了车削螺纹的基本方法。19世纪20年代﹐莫兹利制造出第一批加工螺纹用的丝锥和板牙。20世纪初﹐汽车工业的发展进一步促进了螺纹的标准化和各种精密﹑高效螺纹加工方法的发展﹐各种自动张开板牙头和自动收缩丝锥相继发明﹐螺纹铣削开始应用。30年代初﹐出现了螺纹磨削。螺纹滚压技术虽在19世纪初期就有专利﹐但因模具制造困难﹐发展很慢﹐直到第二次世界大战时期(1942～1945)﹐由于军火生产的需要和螺纹磨削技术的发展解决了模具制造的精度问题﹐才获得迅速发展。

螺纹切削

一般指用成形刀具或磨具在工件上加工螺纹的方法﹐主要有车削﹑铣削﹑攻丝﹑套丝﹑磨削﹑研磨和旋风切削等。车削﹑铣削和磨削螺纹时﹐工件每转一转﹐机床的传动链保证车刀﹑铣刀或砂轮沿工件轴向准确而均匀地移动一个导程。在攻丝或套丝时﹐刀具(丝锥或板牙)与工件作相对旋转运动﹐并由先形成的螺纹沟槽引导着刀具(或工件)作轴向移动。

螺纹车削

(螺纹车削)在车床上车削螺纹可采用成形车刀或螺纹梳刀(见螺纹加工工具)。用成形车刀车削螺纹﹐由于刀具结构简单﹐是单件和小批生产螺纹工件的常用方法﹔用螺纹梳刀车削螺纹﹐生产效率高﹐但刀具结构复杂﹐只适于中﹑大批量生产中车削细牙的短螺纹工件。普通车床车削梯形螺纹的螺距精度一般只能达到8～9级﹔在专门化的螺纹车床上加工螺纹﹐生产率或精度可显著提高。