跳齿丝锥的形状及作用

发布时间：2011-11-19 作者：数控来源：360cnc

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众所周知，用丝雄在塑性大和韧性高的工件材料中攻丝时，如图la所示，作用于螺纹齿侧面上的法向力N易使工件产生很大的挤压变形，因而摩擦加大，会使攻出的工件螺纹表面不光洁且易使丝锥损坏和卡死。为了克服上述的缺点 ...

众所周知，用丝雄在塑性大和韧性高的工件材料中攻丝时，如图la所示，作用于螺纹齿
侧面上的法向力N易使工件产生很大的挤压变形，因而摩擦加大，会使攻出的工件螺纹表面不
光洁且易使丝锥损坏和卡死。为了克服上述的缺点，如图计所示，可采用刀齿作成交错排列
的跳齿丝锥，也即将丝锥刃瓣上的刀齿每隔一个去掉一齿，这样丝锥与工件之间形成单面接
触，摩擦减少，转矩下降，不但可提高螺孔的加工质量，而且可防止丝锥损坏和卡死。

跳齿丝雄的主要缺点是，在各个刃瓣上刀齿所切除的切削层厚度均不相同，因而它们的
磨损也不同。若丝锥的刃瓣数为Z，从切去刀齿的第一个刃瓣开始，沿其螺纹上升线算起，
其刀齿切下的切削层厚度是其他各个刃瓣刀齿上切下切削层厚度的（Z－i）倍，式中i为刃
瓣序号，这将对丝谁使用性能产生不利影响。

为了提高丝谁的切削性能，如图2所示，可将丝维切削锥部分刀齿上的外径降低一个数
值e_i，其值为：

e_i=	(Z-i)P sinK_r	=(z-i)a_Z

	Z

式中	i──沿螺纹线从切去刀齿的第一个刃瓣开始的丝锥刃瓣序号； Z──丝锥刃瓣数； P──螺距； K_r──丝推切削锥部分的偏角； a_Z──丝锥顶刃刀齿切除的切削层厚度。

若丝维的刃瓣数Z＝4，根据上列公式计算可知：第三个刃瓣刀齿上减小量为e₃＝a_Z，
第二个刃瓣上刀齿的减小量 e₂＝2a_Z，而在第一个刃瓣上刀齿的减小量则为 e₁＝ 3a_Z。这样，
就能使各个刃瓣上刀齿所切除的切削层厚度都修正为2a_Z（见图 3），从而减少了各个刃瓣上
切削力的差值，故可提高被切螺纹的精度和丝锥的耐用度。必须指出，根据切削图形，上述
结论可推广到具有任意刃瓣数目的丝锥上。

上述切削锥部分刀齿外径修正后的跳齿丝锥，可用专用凸轮在磨削和铲磨螺纹工序中作
出。图 4所示为供加工Z＝4、 K_r＝8°以及在1mm刃瓣宽度上切削锥部刀齿外径处铲削量为
0.1mm丝锥用的铲削凸轮。

图3 切削锥部分刀齿修正后的跳齿丝锥切削图形	图4 铲齿凸轮
	R₁和R₂──凸轮降落段上最小和最大的廓形半径； K──降落量； Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为加工丝锥第一、第二和第三刃瓣上刀齿的凸轮工作区； Ⅳ──加工第四刃瓣上刀齿的凸轮工作区

上述新型的跳齿丝锥适用于在低碳含金钢、不锈钢与钛合金等材料上攻丝，它不仅可使
攻丝过程进行得更为平稳，提高被切螺纹的精度，而且能使丝雄的耐用度提高一倍左右。

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