如何提高精密普通螺紋加工的效率和精度

陳元林

福建省龍巖技師學(xué)院 福建 龍巖 364000

各種機(jī)械產(chǎn)品中，帶普通螺紋的零件占比很大。精密普通螺紋在單件、小批量生產(chǎn)及修配工作中，采用較多的還是在車(chē)床上低速切削。筆者在生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)常遇到兩個(gè)問(wèn)題：(1)左右切削法和斜進(jìn)法進(jìn)刀時(shí)如何確定小滑板的“趕刀”量？(2) 精車(chē)螺紋時(shí)為了保證三針測(cè)量的M值，如何準(zhǔn)確地確定小滑板的“趕刀”量？這兩個(gè)問(wèn)題是螺紋車(chē)削的難點(diǎn)和重點(diǎn)。筆者利用推導(dǎo)出的“比例”(權(quán)且稱作“比例”)，進(jìn)行操作，加工效率、精度明顯提高，對(duì)螺紋的精密加工有較好的指導(dǎo)意義。

1 推導(dǎo)公式確定左右切削法或斜進(jìn)法進(jìn)刀時(shí)小滑板的“趕刀”量？

所有的工具書(shū)都沒(méi)有說(shuō)明左右切削法和斜進(jìn)法進(jìn)刀時(shí)如何確定小滑板的“趕刀”量，操作者只能憑經(jīng)驗(yàn)操作，如果小滑板向左或向右趕刀量太小，則仍然是雙面切削，容易扎刀；如果小滑板向左或向右趕刀量太大，則會(huì)產(chǎn)生牙側(cè)凹凸不平或牙槽底過(guò)寬。

普通螺紋(α=60°)

2 確定精車(chē)螺紋時(shí)小滑板“趕刀”量保證M值？

三針測(cè)量螺紋中徑是間接測(cè)量法，通過(guò)控制M值間接地保證螺紋中徑。精車(chē)時(shí)采用雙面修光，即先修光左右兩面中的任何一面(保證表面粗糙度達(dá)到要求)，修光即可，再修光另一面，同時(shí)保證M值。小滑板趕刀量a與M值減小量之間的比例大小，工具書(shū)沒(méi)有介紹，操作者只能憑經(jīng)驗(yàn)確定小滑板趕刀量進(jìn)行試切削，如小滑板趕刀量太大，有可能使M值太小了，工件報(bào)廢；如趕刀量太小，一點(diǎn)一點(diǎn)試切削，車(chē)削速度太慢，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。

普通螺紋(α=60°)

如圖所示，a—小滑板“趕刀”量，mm；dD—量針直徑，mm；

M′—修光時(shí)測(cè)得的兩邊量針頂點(diǎn)之間的距離，mm；

M—正確的M值(一般取M值合格變化范圍的中間值)。

M=M′-2c= M′-2OC= M′-2×0.87a=M′-1.74a

例如：通過(guò)M′值的試測(cè)量跟要求的M值進(jìn)行比較，假設(shè)要求M′值減小(即M′-M)0.09mm，則小滑板趕刀量a≈0.57(M′-M)=0.57×0.09=0.5mm，即小滑板刻度盤(pán)向左(或向右)轉(zhuǎn)過(guò)1格(假設(shè)所用車(chē)床中、小滑板刻度盤(pán)每小格為0.05mm，下同)。操作者可以很準(zhǔn)確地控制小滑板趕刀量，保證M值。

3 存在的問(wèn)題和改進(jìn)措施

(1)左右切削法車(chē)削螺紋時(shí)，在每次往復(fù)行程后，除了作橫向進(jìn)刀外，還要利用小滑板把車(chē)刀向左或向右作微量進(jìn)給。由于每次向相反方向趕刀都必須退回全部空行程，以及容易記錯(cuò)向左或向右趕刀方向，因?yàn)樾边M(jìn)法進(jìn)刀時(shí)小滑板只向一個(gè)方向(向左或向右均可)作微量進(jìn)給，操作簡(jiǎn)單、方便，一般不會(huì)出錯(cuò)。

(2)在切削余量還很多的情況下就開(kāi)始三針測(cè)量，并使用以上的計(jì)算式。產(chǎn)生這一錯(cuò)誤的原因是不懂得利用牙頂寬來(lái)判斷切削余量以及經(jīng)驗(yàn)不足造成的。在螺紋的粗車(chē)、半精車(chē)階段，可以通過(guò)測(cè)量牙頂寬并與理論上的牙頂寬進(jìn)行比較，大膽地進(jìn)行粗車(chē)、半精車(chē)，只是到了精車(chē)階段，才進(jìn)行三針測(cè)量。

(3)精車(chē)螺紋時(shí)將計(jì)算出的小滑板趕刀量一次進(jìn)刀“趕”完，造成表面粗糙度達(dá)不到要求而報(bào)費(fèi)。強(qiáng)調(diào)：計(jì)算出的趕刀量，不一定一次“趕”完，可以逐漸減小分幾次“趕”，如果最后“空刀”走一、二次，將會(huì)有很小的表面粗糙度值。利用“比例”進(jìn)行計(jì)算可以使操作者事先知道小滑板“趕刀”量一共還剩多少，進(jìn)而換算出小滑板刻度盤(pán)應(yīng)轉(zhuǎn)過(guò)多少格，做到心里有數(shù)，有利于提高生產(chǎn)效率和精度。