車牙四法

文章日期：2013-02-17 17:16

一般螺紋車削，基本上有四種工法

直進法 : 每次進刀只有往螺紋的徑向深度前進，如下圖所示 :

 

 

由於切屑的流向大致往垂直於切刃線的方向排出，若採直進法車削螺紋時，因為每次進刀只有往螺紋的深度方向前進，牙若是越是車得深入，越會造成牙刀兩側及牙尖所排出的切屑在牙尖處互相交錯擠壓，形成排屑困難及增大切削阻力，除非每次吃深變小，不然就會容易引起振刀及啃牙的現象，因此，有些牙刀的設計會將牙刀兩側及刀尖的排屑分次車削，如下圖所示 :


牙刀的刀片有分通用型及專用型，若依照公制60度螺紋規格來看，公螺紋牙底刀鼻半徑為0.1443*P，對於不同的P(牙距)來講，其牙底刀鼻半徑就不同，但如此一來，20種P就要有20種專門型的牙刀片，每次車不同的螺紋時，就要換不同的牙刀片，因此就有通用型牙刀片的需求，如下圖所示， 以P1.5-3的通用型牙刀片來說，它是以P1.5的螺紋來設定牙刀的刀鼻半徑，可以用來車削P1.5,P2.,P2.5,P3等螺紋，不過如此一來，就會遇到以較小的刀鼻半徑的牙刀來車削較大底圓的螺紋，一般的做法就是把車牙的深度加大，車牙的牙深並非一成不變，很多人只會用0.6495*P或是0.5413*P，完全忽略刀鼻也會影響牙深，請參考http://tw.myblog.yahoo.com/cu01joe/article?mid=1526&prev=2128&next=1497&l=f&fid=18                   

直進法除了排屑的問題之外，也容易在牙頂處長出比較大的毛邊，如下圖所示 :
因此，專用牙刀片大都會有去毛邊的設計，不過專用牙刀片大都價格貴很多，如下圖所示 :
      


牙刀除了刀鼻之外，還有主刃與副刃負責切削，車削右螺紋時，由於螺紋之導程角的存在，會使得主刃之下的刀腹之隙角減少一個導程角，而在另一方面，副刃之下的刀腹之隙角則會相對地增加一個導程角，舉例來說 : 若牙刀主刃的隙角原本磨7度，而螺紋的導程角是2.5度，則主刀之車削隙角為7-2.5=4.5度，而副刀之車削隙角為7+2.5=9.5度
車削右螺紋時，若將切削的責任交給主刃，則稱主刃斜進法，如下圖所示，反之，若將切削的責任交給副刃，則稱副刃斜進法 :
  


車牙基本四法 : 直進法、 主刃斜進法、 副刃斜進法 、交錯斜進法，一般鋼料，以主刃斜進法車削排屑情況最好，但若要論刀具壽命，則以交錯斜進法的刀具壽命最高，如下圖所示 :

G76剛開始之粗車是主刃斜進法，直到精車時變成直進法，主刃斜進法會把牙的尾端出口毛邊擠得越來越大，副刃斜進法則會把牙的頭端入口毛邊擠得越來越出來...不論是主刃斜進法還是副刃斜進法，在進第一刀時(其進刀吃深通常是最大)，都會在牙頂長出較大的毛邊，除非是用專用型的刀片，它來去除牙頂之毛邊，不過對於牙入口及出口處之毛邊則無計可施(除非在車完牙之後，把牙刀當內孔刀來修除牙入口及出口處之毛邊)，此外，在工法上也有修正型的主刃斜進法，或是修正型的副刃斜進法，它在另一刃處採薄形切削，如下圖所示 :

    


車牙時除了工法之外，牙深的計算也是重點，影響牙深的因素有 : 導程..螺紋線數..刀尖半徑..節距公差..公或母螺紋..總總計算下來也滿煩人，FGcam有小幫手可以幫忙計算，如下圖所示 :
          

雙刀車牙 :  :

基本上對於大牙車削或者數量大的工件才會使用粗精兩把刀 來先後車牙

大牙車削的雙刀車牙 :  大牙有兩款 : 高導程型及大牙深型。

由於高導程型的螺紋其導程角大，所以牙刀片在主刃下方之刀腹需要有大的側隙角，以避免刀腹跟工件發生摩擦，不過，牙刀片若具有太大的側隙角，會造成強度不足，因此，就有刀把的斜向夾持，把刀片偏轉夾持，如下圖所示，這樣一來就可以閃去導程角，既可以不用改變刀片得刀角，又可以讓刀片避免其刀腹跟工件發生摩擦，但是話說回來，它惟一的缺點是牙形會改變，若要車精密的牙，此法便行不通，除非拿它來當牙的粗車刀用，精車時再採用沒有偏斜的刀把及刀片。

深度大的螺紋，若是數量大時都用成型銑刀l來銑削(例如導螺桿之梯牙)，數量小則仍有用車刀車削的價值 ，但是採用車削時，不但要車好幾十刀且又切深之後便不能吃深，使得以上所講的四種工法不敷使用，且在刀具使用上，也要分粗精兩把刀，才具有經濟效益..

數量大的牙的雙刀車牙 :

此雙刀車牙精義在於用便宜又好用的中立型三角刀來當第一把車牙刀，如下圖所示，第一把粗車用之車牙刀之刀尖半徑通常都要比第二把精車用牙刀的刀尖半徑來得大，如此一來可以使得第一把粗車用之車牙刀更加耐用，不過其切削深度需予以精算，以免精車時無法削亮牙的表面粗糙度，再則，兩把刀的程式起點以及車牙轉速最好一樣，而且，校刀時兩把刀皆需採一樣的校刀法。