梯形螺纹

螺纹种类

螺纹是在圆柱体或圆锥母体表面上加工出的螺旋线形的、具有特定截面的连续凸起部分。螺纹按其母体形状分为圆柱螺纹和圆锥螺纹；按其在母体所处位置分为外螺纹、内螺纹；按其截面形状(牙型)分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹及其他特殊形状螺纹。

基本信息

梯形螺纹的标记由螺纹代号、公差代号及旋合长度代号组成，彼此间用“—”离开。根据国标规定，梯形螺纹代号由种类代号Tr和螺纹“公称直径×导程”表示，由于标准对内螺纹小径D1和外螺纹大径只规定了一种公差带（4H、4h），规定外螺纹小径d3的公差地位永远为h的基础偏差为零。公差等级与中径公差等级数雷同，而对内螺纹大径D4，标准只规定下偏差（即基础偏差）为零，而对上偏差不作规定，因此梯形螺纹仅标记中径公差带，并代表梯形螺纹公差（由表现公差带等级的数字及表现公差带地位的字母组成）螺纹的旋合长度分为三组，分辨称为短旋合长度（S）、中旋合长度（N）和长旋合长度（L）。在一般情形下，中等旋合长度（N）用得较多，可以不标注。梯形螺纹副的公差代号分别注出内、外螺纹的公差带代号，前面是内螺纹公差带代号，后面是外螺纹公差带代号，中间用斜线分隔。

标记示例

螺纹代号：单线螺纹：Tr40×6-6h-L；Tr：螺纹种类代号（梯形螺纹）；40：公称直径；6：导程(对于单线螺纹而言，导程即为螺距)；6h：外螺纹公差代号；L：旋合长度代号。

左旋螺纹需在尺寸规格之后加注“LH”，右旋则不注出。例如Tr36×12（6）；Tr44×16（8）LH等。

各基本尺寸名称，代号及计算公式如下：

牙型角：α=30°

螺距P：由螺纹标准确定，牙顶间隙ac P=1.5～5 ac=0.25；P=6～12 ac=0.5；P=14～44 ac=1

外螺纹：大径d 公称直径

内螺纹：大径D4=d+2ac；中径D2=d2；小径D1=d-P；牙高H4=h3；牙顶宽f=0.366P；牙槽底宽w=0.366P-0.536ac；

螺纹升角ψ：tgψ=P/πd2

车削方法

车削梯形螺纹与三角螺纹相比，螺距大、牙型角大、切削余量大、切削抗力大，而且精度要求高，加之工件一般都比较长，所以加工难度较大。一般车削梯形螺纹我们常用以下几种方法。

1.直进法：螺距小于4mm和精度要求不高的工件，可用一把梯形螺纹车刀，即每一刀都在X向进给，直至牙底处。采用此方法加工梯形螺纹时，螺纹车刀的三个切削刃都要参与切削，导致加工排屑艰苦，切削力和切削热增长，刀头磨损严重，容易产生“扎刀”和“崩刃”现象，因此这种方法不合适大螺距螺纹的加工。

2.斜进法：螺纹车刀沿牙型一侧平行的方向斜向进刀，直至牙底处，用此方法加工梯形螺纹时，车刀始终只有一个侧刃参与切削，从而使排屑较顺利，刀尖的受热和受力情形有所改良，不易产生“扎刀”等现象。

3.左右切削法：用梯形螺纹车刀采用左右车削法车削梯形螺纹两侧面，每边留0.1~0.2mm的精车余量，并车准螺纹小径尺寸，螺纹车刀分辨沿左、右牙型一侧的方向交叉进刀，直至牙底。这种方法与斜进法较类似，利用此方法螺纹车刀的两刃都参与切削。

梯形螺纹车削

车刀的选择

车削螺纹时，因径向切削力较大，为保证螺纹精度，可分别采用粗车刀和精车刀对工件进行粗、精加工。

1. 高速钢梯形螺纹车刀。高速钢梯形螺纹车刀，切削刃锋利，韧性较好，刀尖不易崩裂，能车削出精度较高和表面粗糙度较小的螺纹，常用于加工塑性材料、大螺距螺纹和精密丝杠等工件，但生产效率较低。

2.高速钢梯形螺纹粗车刀。高速钢梯形螺纹粗车刀，其刀具特点：具有较大的背前角，便于排屑；刀具两侧后角小，有一定的刚性，适用于粗车丝杠及螺距不大的梯形螺纹。为了便于左右切削并留有精车余量，刀头宽度应小于槽底宽 W，两刃夹角应小于牙型角。

3.高速钢梯形螺纹精车刀。高速钢梯形螺纹精车刀车刀几何形状及刀具特点：车刀前面沿两侧切削刃磨有 R2～R3mm 的分屑槽，并磨有较大的前角、使切屑排出顺利。车刀纵向前角 γp=0°,两侧切削刃之间的夹角等于牙型角。为了保证两测切削刃切削顺利，都磨有较大前角（γo=10°~20°）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。

4.硬质合金螺纹车刀。硬质合金螺纹车刀的硬度高、耐磨性好、耐高温、热稳定性好，但抗冲击能力差，适用于高速车削。

车刀的装夹

1.车刀主切削刃必须与工件轴线等高（用弹性刀杆应高于轴线约0.2mm）同时应和工件轴线平行。

2.刀头的角平分线要垂直与工件的轴线。用样板找正装夹，以免产生螺纹半角误差。

3.车刀伸出不要太长，压紧力要适当。

工件的装夹

一般采用两顶尖或一夹一顶装夹。粗车较大螺距时，夹板可采用四爪卡盘一夹一顶，以保证装夹牢固，同时使工件的一个台阶靠住卡盘平面，固定工件的轴向位置，以防止因切削力过大，使工件移位而车坏螺纹。

车床的选择和调整

1.挑选精度较高，磨损较少的机床。

2.正确调整机床各处间隙，对床鞍、中小滑板的配合部分进行检查和调整、注意控制机床主轴的轴向窜动、径向圆跳动以及丝杠轴向窜动。

3.选用磨损较少的交换齿轮。

车削方法的选择

低速车削梯形螺纹

1.螺距小于 4mm（P<4mm）或精度要求不高的工件，可用一把梯形螺纹车刀，进行粗车和精车。粗车时可采用左右切削法，精车时采用直进法。

2.螺距大于 4mm（P>4mm）或精度要求较高的梯形螺纹，一般采用分刀车削法，其具体方法：（1）粗车及精车螺纹大径至尺寸，并倒角至槽底与端面成 150；（2）选用刀头宽度稍小于槽底宽的切槽刀，采用直进法粗车螺纹，每边留 0.25-0.35mm 左右的余量，其小径车至尺寸。（3）用粗车刀采用斜进法或左右进刀法车削螺纹，每边留0.1-0.2mm 的精车余量。（4）选择两侧切削刃磨有卷屑槽的精车刀，采用左右进刀法进行车削。

3.螺距大于 8mm（P>8mm）的梯形螺纹，可采用车阶梯槽的方法。先用刀头宽度小于 P/2 的车槽刀，用车直槽的方法车至近中径处，再用刀头宽度略小于牙槽底宽的车刀车至近螺纹小径处，这样就在工件表面上车出了螺旋状的阶梯槽，然后用梯形螺纹车刀粗精车两侧面。车阶梯槽方法最大的优点是粗车螺纹成形时余量小、车削效率高。

高速车削梯形螺纹

高速车削梯形螺纹时，采用硬质合金梯形螺纹车刀，为防止切屑拉毛牙型侧面，不能采用左右切削法，只能采用直进法。

特点

内外螺纹以锥面贴紧不易松动。与矩形螺纹相比，传动效率略低，但工艺性好，牙根强度高，对中性好。

如用剖分螺母，还可以调整间隙。梯形螺纹是最常用的传动螺纹。

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