淺談車床加工螺紋常見故障及解決方法

高賀+朱玉東

摘 要： 車削螺紋時產(chǎn)生的故障形式多種多樣，既有設(shè)備的原因，也有刀具、操作者的原因，在排除故障時要具體情況具體分析，通過各種檢測和診斷手段，找出具體的影響因素，采取有效的解決方法。文章分析了車削螺紋時常見的故障，如牙型角不正確、表面粗糙度大、亂扣、扎刀、中徑不正確等，針對故障產(chǎn)生的原因提出了相應(yīng)的解決方法。

關(guān)鍵詞：車床 螺紋 螺母 方法

中圖分類號：TG51 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2016）12-0281-01

螺紋是在圓柱或圓錐表面上，沿著螺旋線所形成的具有規(guī)定牙型的連續(xù)凸起。凸起是指螺紋兩側(cè)面的實體部分。又稱牙。在機械加工中，螺紋是在一根圓柱形的軸上（或內(nèi)孔表面）用刀具或砂輪切成的，此時工件轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀具沿著工件軸向移動一定的距離，刀具在工件上切出的痕跡就是螺紋。在外圓表面形成的螺紋稱外螺紋。在內(nèi)孔表面形成的螺紋稱內(nèi)螺紋。螺紋的基礎(chǔ)是圓軸表面的螺旋線。通常若螺紋的斷面為三角形，則叫三角螺紋；斷面為梯形叫做梯形螺紋；斷面為鋸齒形叫鋸齒形螺紋；斷面為方形叫做方牙螺紋；斷面為圓弧叫做圓弧形螺紋等等。螺紋加工是機械加工中重要的加工方式，通過選用不同形狀的刀具，可以加工三角螺紋、梯形螺紋、方牙螺紋等多種螺紋。在實際車削螺紋時，由于各種原因，造成主軸到刀具之間的運動在某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，引起車削螺紋時產(chǎn)生故障，影響正常生產(chǎn)，這時應(yīng)及時解決。

一、牙型角不正確

1.啃刀

啃刀是在車削螺紋時常見的故障之一，而產(chǎn)生這些故障的原因通常有三種：裝刀偏差、工件夾不牢或車刀磨損過大。在車削加工的過程中，車刀安裝應(yīng)嚴格按照要求操作，否則對螺紋精度會有影響。如果裝刀有偏差，加工后的螺紋牙形角會產(chǎn)生偏差。因此，安裝車刀時應(yīng)用樣板校正對刀?？械冬F(xiàn)象一般在新車床上不容易發(fā)生，但一定使用年限的車床上容易發(fā)生。

2.刀尖角不正確 刃磨車刀時如果刀尖角不正確，會導致加工出的螺紋角度不正確。所以在刃磨車刀時必須用角度尺或樣板來檢測，只有得到正確的牙型角才可以。

二、螺紋表面粗糙度大

1.產(chǎn)生原因

（1）車刀刃口磨得不光潔，冷卻液不適當。

（2）刀柄剛性不夠，切削用量和工件材料不合適。

（3）車刀縱向前角太大，中滑板絲桿螺母間隙大產(chǎn)生扎刀。

（4）車面粗糙。

（5）工件剛性差。

2.預(yù)防方法

（1）如果是積屑瘤引起的，應(yīng)適當調(diào)整切削速度，避開積屑瘤產(chǎn)生的范圍。

（2）減小刀柄伸出長度，以增加車刀的剛性，避免振動。

（3）減小車刀徑向前角，調(diào)整中滑板絲杠螺母，使其間隙盡可能小。

（4）調(diào)整車床大拖板壓板、中、小拖板燕尾導軌的鑲條，保證導軌間隙的準確性，防止切削時產(chǎn)生振動。

（5）選擇合理的切削用量。

三、亂牙

1.產(chǎn)生原因

工件的轉(zhuǎn)數(shù)不是絲杠轉(zhuǎn)數(shù)的整數(shù)倍。

2.預(yù)防方法

（1）當?shù)谝淮涡谐探Y(jié)束后，不提起開合螺母，將車刀退出后，開倒車使車刀沿縱向退回，再進行第二次行程車削，如此反復(fù)至將螺紋車好。

（2） 當進刀縱向行程完成后，提起開合螺母脫離傳動鏈退回，刀尖位置產(chǎn)生位移，應(yīng)重新對刀。

四、扎刀產(chǎn)生原因及預(yù)防措施

1.刀桿強度低或伸出過長，剛性不足時造成扎刀。為此，在車削外螺紋時最好采用彈簧刀桿以減小振動；車削內(nèi)螺紋時，應(yīng)選用較好的刀桿材料或棱形截面刀桿，來增強剛性。

2.螺紋車刀刀尖一般應(yīng)對準工件中心；若低于中心較多時，容易發(fā)生扎刀。為了補償誤差，用硬質(zhì)合金車刀高速車削螺紋時，允許刀尖略高于中心；用高速鋼車刀低速車削螺紋時，允許刀尖略低于中心。

3.刀具接觸面積大或進給量不勻時，也容易產(chǎn)生振動，發(fā)生扎刀現(xiàn)象。特別是在刀尖磨損嚴重時，進給量過大會發(fā)生扎刀，把加工表面“啃”去一塊。車削塑性材料螺紋時，過大的背吃刀量和直進法的較大進給量，也會產(chǎn)生扎刀。

4.機床各部分間隙過大，容易產(chǎn)生扎刀；但是間隙過小，操作不靈活，容易發(fā)生事故。所以要調(diào)整恰當，特別是主軸軸承和拖板斜鐵部分的間隙，不能過大。

5.車刀正前角不宜過大，否則徑向切削力會把車刀拉向切削表面而造成扎刀。特別是在車削梯形螺紋時，可采用負前角車刀將刀裝高的方法，來改變切削力的方向，防止扎刀。

6.工件剛性不足也會產(chǎn)生扎刀，所以在車削剛性差的外螺紋工件時，可采用左右進刀法進給，以減少接觸面積，改善切削力狀況。

五、中徑不正確

中徑不正確的原因是車刀切削深度不正確，以頂徑為基準控制切削深度，忽略了頂徑誤差的影響。預(yù)防方法是：經(jīng)常測量中徑尺寸，應(yīng)考慮頂徑的影響，調(diào)整切削深度。

結(jié)束語

加工螺紋的方法有很多種，而在一般的機械加工中通常采用車螺紋的方法。在臥式車床上加工螺紋時，必須保證工件與刀具之間的運動關(guān)系，即主軸每轉(zhuǎn)一圈，刀具均勻地移動一個螺距（或?qū)С蹋Ｔ趯嶋H車削螺紋時，由于各種原因，造成主軸到刀具之間的運動在某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，引起車削螺紋時產(chǎn)生故障，影響正常生產(chǎn)，這時應(yīng)及時解決。

參考文獻

[1]彭德萌 車工工藝與技能訓練.-北京：中國勞動社會保障出版社.2001

[2]酒井智次《螺紋緊固件聯(lián)接工程》. 機械工業(yè)出版社.2016