普通車床上車削螺紋常見故障

鄭作濤

[摘 ?要]普通車床上車削螺紋時(shí)，由于種種原因，產(chǎn)生的故障多種多樣，既有設(shè)備的原因，也有刀具、操作者、車削方法等原因，在排除故障時(shí)要通過各種檢測方法，找出具體的影響因素，采取有效的解決方法，保證螺紋的加工質(zhì)量？

[關(guān)鍵詞]車刀 ?螺距 ?啃刀 ?亂牙 ?中徑 ?表面粗糙度

中圖分類號：TG62 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）24-0152-01

螺紋是在圓柱或圓錐工件表面上，沿著螺旋線所形成的，具有相同剖面的連續(xù)凸起和溝槽。在機(jī)械制造業(yè)中，螺紋無處不在，形狀多種多樣。由于螺紋常用于緊固、聯(lián)接及調(diào)節(jié)，又可用來傳遞動力，因此帶螺紋的零件應(yīng)用得十分廣泛。螺紋的加工方法也很多，在普通車床上車削螺紋，是螺紋加工最為常用的方法之一。車削螺紋時(shí)，車床主軸與刀具之間必須保持嚴(yán)格的運(yùn)動關(guān)系：即主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)（即工件轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)），刀具應(yīng)均勻地移動一個(gè)（工件的）導(dǎo)程的距離。它們的運(yùn)動關(guān)系是這樣保證的：主軸帶著工件一起轉(zhuǎn)動，主軸的運(yùn)動經(jīng)掛輪傳到進(jìn)給箱;由進(jìn)給箱經(jīng)變速后（主要是為了獲得各種螺距）再傳給絲桿;由絲桿和溜板箱上的開合螺母配合帶 動刀架作直線移動，這樣工件的轉(zhuǎn)動和刀具的移動都是通過主軸的帶動來實(shí)現(xiàn)的，從而保證了工件和刀具之間嚴(yán)格的運(yùn)動關(guān)系。在實(shí)際車削螺紋時(shí)，由于種種原因，常常將螺紋車廢，具體分析如下：

一 螺距不正確

螺距不正確的原因：

1、螺紋全長上螺距不正確是掛輪搭配不當(dāng)或進(jìn)給箱手柄位置不對引起的。

2、局部螺距不正確是由于車床絲杠本身引起的。

3、螺紋全長上螺距不均勻是絲杠的軸向竄動、主軸的軸向竄動、溜板箱的開合螺母與絲杠不同軸而造成嚙合不良、溜板箱燕尾導(dǎo)軌磨損而造成開合螺母閉合時(shí)不穩(wěn)定、掛輪間隙過大等引起的。

解決方法：

1、重新檢查進(jìn)給箱手柄位置或驗(yàn)算掛輪。

2、螺距局部誤差一般由絲杠磨損引起，可更換絲杠或局部修復(fù)。

3、如果是主軸軸向竄動引起的，可調(diào)整主軸后調(diào)整螺母，以消除后推力球軸承的軸向間隙。如果是溜板箱的開合螺母與絲杠不同軸而造成嚙合不良引起的，可修整開合螺母并調(diào)整開合螺母間隙。如果是燕尾導(dǎo)軌磨損，可配制燕尾導(dǎo)軌及鑲條，以達(dá)到正確的配合要求。如果是掛輪間隙過大，可采用重新調(diào)整掛輪間隙。

二 牙型不正確

牙型不正確的原因是車刀刀尖角刃磨不正確，車刀安裝不正確，車刀磨損。

解決方法：

1、正確刃磨和測量車刀刀尖角。

2、應(yīng)合理的利用角度樣板或角度尺安裝車刀

3、合理選用切削用量并及時(shí)修磨車刀或更換車刀。

4、中徑尺寸不正確

中徑尺寸不正確的原因是吃刀太大，刻度盤不準(zhǔn)，精車余量過小而又未及時(shí)測量或測量方法不當(dāng)所造成。

解決方法：

1、車削前檢查刻度盤是否松動，及時(shí)調(diào)整鎖緊螺釘。

2、粗車后注意留有足夠的精車余量。

3、車刀刃口要鋒利，防止出現(xiàn)啃刀使螺紋牙側(cè)多車。

4、車削時(shí)應(yīng)注意多測量并采用正確的測量方法。

三 螺紋表面粗糙度不正確

螺紋表面粗糙度達(dá)不到要求的原因是車刀刃口刃磨不光潔，切削液選擇不適當(dāng)，切削用量選擇不適當(dāng)以及切削時(shí)產(chǎn)生振動等造成。

解決方法：

1、車刀刃口刃磨不光潔：正確修整砂輪減小砂輪的跳動后精磨車刀或用油石研磨車刀。

2、切削液選擇不適當(dāng)：選擇適當(dāng)切削用量和切削液。

3、切削用量選擇不適當(dāng)：粗、精車應(yīng)明確分開，粗車后留有足夠的精車余量，精車時(shí)的吃刀量應(yīng)適當(dāng)小些;選擇適當(dāng)?shù)那邢魉俣取?/p>

4、切削時(shí)產(chǎn)生振動：調(diào)整車床床鞍壓板及中、小滑板燕尾導(dǎo)軌的鑲條等，保證各導(dǎo)軌間隙的準(zhǔn)確性，車刀和工件裝夾牢靠，增加工藝剛度，防止切削時(shí)產(chǎn)生振動。

四、扎刀

扎刀的原因是車刀安裝得過高或過低、工件或車刀裝夾不牢、車刀磨損嚴(yán)重、進(jìn)刀方法和背吃刀量選用不當(dāng)。

解決方法：

1、車刀安裝得過高或過低：車刀安裝得過高，使刀具實(shí)際后角減小，吃刀到一定深度時(shí)，車刀后刀面頂住工件，增大了摩擦力，繼續(xù)進(jìn)刀，切削力瞬時(shí)變大，刀具承受不起而扎刀：車刀安裝過低，切屑不易排出，切屑排出受阻瞬間切削力變大而造成扎刀。因此，安裝車刀時(shí)應(yīng)利用尾座頂尖對刀或用測量法使刀尖與工件的軸線等高。

2、工件或車刀裝夾不牢：工件本身的剛性不能承受車削時(shí)的切削力，因而產(chǎn)生過大的撓度，改變了車刀與工件的中心高度（工件被抬高）形成切削深度突增，出現(xiàn)扎刀現(xiàn)象。因此，工件及刀具必須裝夾牢固，可使用尾座頂尖、中心架跟刀架等附件以增加工件剛性。

3、車刀磨損嚴(yán)重：磨擦加劇使切削力增大造成扎刀。 此時(shí)應(yīng)及時(shí)刃磨刀具，保持車刀刃口的鋒利。

4、進(jìn)刀方法和背吃刀量選用不當(dāng)：大螺距加工時(shí)刀具兩刃一尖同時(shí)參與切削和背吃刀量過大致使切削力過大造成扎刀現(xiàn)象。因此，在大螺距加工時(shí)采用左右切削法或斜進(jìn)法分層車削，車刀是單刃切削時(shí)，切削力和摩擦力都相對減小，所以不容易產(chǎn)生扎刀現(xiàn)象。另外，可采用自制的彈性刀桿，它在切削力超過一定值時(shí)，車刀能自動讓刀，使切削保持適當(dāng)厚度，有效避免扎刀現(xiàn)象的產(chǎn)生。

五、啃刀

啃刀的原因是車刀后角小、車刀不鋒利、車刀安裝得過高或過低，工件裝夾不牢。

解決方法：

1、車刀后角?。很囅髀菁y時(shí)，受螺紋升角的影響，車刀工作后角發(fā)生了變化。因此，刃磨車刀時(shí)，應(yīng)注意車刀后角的選擇，計(jì)算公式如下：車刀進(jìn)給方向后角=（3°～5°）+ψ，另一側(cè)后角=（3°～5°）-ψ。

2、車刀不鋒利：車削螺紋時(shí)，受螺紋升角的影響，車刀工作前角發(fā)生了變化，車刀非進(jìn)給方向工作前角為負(fù)值。因此，應(yīng)保持車刀非進(jìn)給方向切削刃刃口的鋒利，可以采用垂直裝刀法或刃磨卷屑槽以保證車刀的工作前角，保持車刀刃口的鋒利。

3、車刀安裝得過高或過低：過高，車刀工作后角減小，車刀的后刀面與工件摩擦增大，車刀刀面擠壓工件，造成啃刀現(xiàn)象;過低，切屑不易排出，車刀徑向力的方向是工件中心，加上橫進(jìn)絲杠與螺母間隙過大，致使吃刀深度不斷自動趨向加深，從而把工件抬起，出現(xiàn)啃刀。此時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整車刀高度，使其刀尖與工件的軸線等高

4、工件裝夾不牢：工件本身的剛性不能承受車削時(shí)的切削力，因而產(chǎn)生過大的撓度，改變了車刀與工件的中心高度（工件被抬高了），形成切削深度突增，出現(xiàn)啃刀，此時(shí)應(yīng)把工件裝夾牢固，可使用尾座頂尖等，以增加工件剛性。

六、竹節(jié)紋

出現(xiàn)竹節(jié)紋的原因是從主軸到絲杠之間的齒輪傳動有周性期誤差引起的。如掛輪箱內(nèi)的齒輪，進(jìn)給箱內(nèi)齒輪由于本身制造誤差、或局部磨損、或齒輪在軸上安裝偏心等造成旋轉(zhuǎn)中心低，從而引起絲杠旋轉(zhuǎn)周期性不均勻，帶動刀具移動的周期性不均勻，導(dǎo)致竹節(jié)紋的出現(xiàn)。

解決方法：

檢查齒輪的嚙合狀態(tài)，修換有誤差或磨損的齒輪。

參考文獻(xiàn)

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