數(shù)控車(chē)床加工雙頭螺紋時(shí)常見(jiàn)故障及解決方法

林新

摘 要：螺紋加工是數(shù)控車(chē)床加工中的重要內(nèi)容。但是螺紋加工過(guò)程中存在由于操作人員的操作失誤導(dǎo)致刀具以及設(shè)備受損的問(wèn)題，使得加工過(guò)程中出現(xiàn)很多故障。本文對(duì)利用數(shù)控車(chē)床加工雙頭螺紋時(shí)的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析，進(jìn)一步尋找解決的辦法，提高數(shù)控車(chē)床的加工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車(chē)床；加工螺紋；故障

螺紋在機(jī)械零件產(chǎn)品上應(yīng)用極為普遍，螺紋具有連接零件、傳動(dòng)零件、緊固零件的巨大作用。利用數(shù)控車(chē)床來(lái)加工螺紋是比較常見(jiàn)的螺紋加工方法?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了數(shù)控車(chē)床技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控車(chē)床在機(jī)械加工中起著至關(guān)重要的作用，它不僅可以實(shí)現(xiàn)精密加工，還能使零件具有同一性，使得零件調(diào)試更加便捷高效。在數(shù)控車(chē)床上車(chē)削螺紋時(shí)，常常會(huì)因?yàn)楹芏嘣蚴沟弥鬏S和刀具之間的正常運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致加工零件時(shí)出現(xiàn)故障，使得生產(chǎn)不能正常進(jìn)行。所以，我們需要對(duì)利用車(chē)床加工雙頭螺紋時(shí)對(duì)常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析。

一、扎刀問(wèn)題分析

在加工零件的過(guò)程中，常常因?yàn)檐?chē)刀前角過(guò)大導(dǎo)致絲桿間縫隙過(guò)大，從而導(dǎo)致產(chǎn)生扎刀問(wèn)題。此外，工件裝夾不穩(wěn)定也會(huì)產(chǎn)生扎刀。在長(zhǎng)期的加工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)車(chē)刀磨損或者加工時(shí)切削用量太大的問(wèn)題，這些都是車(chē)削螺紋時(shí)出現(xiàn)故障的原因。當(dāng)出現(xiàn)這些問(wèn)題時(shí)，我們需要減效車(chē)刀的前角，并通過(guò)數(shù)控車(chē)床的絲桿間隙自動(dòng)補(bǔ)償功能補(bǔ)償機(jī)床X軸絲桿間隙。此外。還需要對(duì)車(chē)刀的高度以及工件軸線(xiàn)的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)。若是工件裝夾不是很穩(wěn)固，則需要把工件裝夾牢固，并同時(shí)利用尾座頂尖來(lái)增加工件剛性。當(dāng)車(chē)刀磨損過(guò)大而使得切削力增大時(shí)，需要及時(shí)修磨車(chē)刀，達(dá)到正常施工的標(biāo)準(zhǔn)。此外，還需要調(diào)整切削用量大小。

二、“亂牙”問(wèn)題分析

“亂牙”問(wèn)題常常是機(jī)床絲桿在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)工件的轉(zhuǎn)數(shù)不是整數(shù)而引發(fā)的。數(shù)控車(chē)床加工時(shí)，機(jī)床主軸編碼器會(huì)與主軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而導(dǎo)致同步傳動(dòng)皮帶磨損，因此常常會(huì)出現(xiàn)儀器檢測(cè)不到主軸同步真實(shí)轉(zhuǎn)速的情況。此外，編制輸入主機(jī)的程序錯(cuò)誤，X、Y軸絲桿出現(xiàn)磨損也會(huì)而引發(fā)故障。在這些問(wèn)題中，主軸編碼器同步皮帶磨損，導(dǎo)致主軸同步轉(zhuǎn)速失真，從而產(chǎn)生“亂牙”現(xiàn)象的情況，需要維修機(jī)床，盡快更換主軸同步皮帶，從而解決故障。在利用數(shù)控車(chē)床加工雙頭螺紋時(shí)，為了防止在加工中出現(xiàn) “亂牙”情況，必須保證后一刀車(chē)削痕跡和前一刀車(chē)削痕跡相吻合，而在普車(chē)上則是利用倒順車(chē)法來(lái)避免“亂牙”現(xiàn)象產(chǎn)生。但是在數(shù)控車(chē)床加工過(guò)程中，我們是通過(guò)編寫(xiě)好的程序來(lái)對(duì)“亂牙”現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測(cè)，即在編制加工的程序時(shí)，利用程序來(lái)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的控制，使得螺紋刀在車(chē)削前一刀結(jié)束后退刀，繼而使得后一刀與前一刀的初始位置重合。若是嚴(yán)格按照這個(gè)規(guī)則來(lái)執(zhí)行，將不會(huì)出現(xiàn)“亂牙”現(xiàn)象。

三、螺距錯(cuò)誤的故障分析

螺距發(fā)生錯(cuò)誤的原因大多是主軸編碼器傳送回機(jī)床的系統(tǒng)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性，從而導(dǎo)致螺距出錯(cuò)。而在進(jìn)行編制時(shí)，輸入的程序不正確以及X軸和Y軸的絲桿與主軸竄動(dòng)變大也會(huì)導(dǎo)致螺紋不正確。所以，為了解決這些問(wèn)題，技術(shù)人員必須對(duì)機(jī)床進(jìn)行維修，更換主軸編碼器或者同步傳動(dòng)皮帶；積極地調(diào)節(jié)主軸竄動(dòng)方向，程序人員在進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入時(shí)，必須使程序中的指令導(dǎo)程與圖紙要求一致。

四、螺紋表面粗糙度大的故障分析

在機(jī)床加工過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)螺紋表面粗糙度大的問(wèn)題，其大多是刀尖所生成的屑末積累所致。而刀柄剛性不夠時(shí)，會(huì)在切削過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)。同時(shí)，在快速切削的過(guò)程中，切屑會(huì)向傾斜方向排出，從而使得螺紋表面粗糙度加大。為了解決好這些問(wèn)題，需要在進(jìn)行高速車(chē)刀切削時(shí)，盡可能地降低切削速度，并正確選擇切削液來(lái)降低粗糙度。另外，還可以增大刀柄截面，并減小刀柄伸出長(zhǎng)度，同時(shí)在加工時(shí)減小車(chē)刀徑向前角度。此外，在進(jìn)行高速螺紋切削時(shí)，要讓最后一刀的刀屑厚度大于0.1mm，使得切屑沿著垂直軸線(xiàn)飛出。合理控制切削用量也是降低粗糙度降低的辦法之一，此外，還需要保證現(xiàn)場(chǎng)的施工刀具的鋒利程度，使得其表面的粗糙度比被加工零件切削用量的粗糙度小。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫國(guó)慶.基于變螺距螺桿加工CA6140車(chē)床的數(shù)控化改造[D].濟(jì)南：山東大學(xué)，2013.

[2]饒建波.螺紋數(shù)控車(chē)削動(dòng)態(tài)特性研究[D].沈陽(yáng)：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)，2014.