淺談車削螺紋時(shí)常見產(chǎn)生廢品的原因及預(yù)防措施

高志全 趙玉岐

（遼寧軌道交通職業(yè)學(xué)院，沈陽 110023）

在機(jī)械制造業(yè)中，許多零件都有螺紋。螺紋既可用于連接、緊固，又可用來傳遞動(dòng)力或改變運(yùn)動(dòng)形式，因此應(yīng)用十分廣泛。螺紋是在圓柱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。螺紋的種類很多，如三角螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋等。無論車削哪一種螺紋，車床主軸與刀具之間都必須保持嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，即主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀具都應(yīng)均勻地移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程的距離。螺紋車削的工作原理是，主軸既帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)，又將動(dòng)力通過掛輪箱傳遞給進(jìn)給箱，再由進(jìn)給箱傳遞給絲杠，通過閉合溜板箱上的開合螺母，使刀架上的刀具作勻速直線移動(dòng)，從而保證工件與刀具之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。在實(shí)際加工螺紋時(shí)，由于各種原因，導(dǎo)致螺紋車削時(shí)產(chǎn)生故障，造成螺紋工件產(chǎn)生廢品及刀具的損壞。本文對車削螺紋時(shí)常見廢品的原因及預(yù)防措施進(jìn)行介紹。

1 亂牙

亂牙是指當(dāng)工件轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)刀具沒有移動(dòng)相應(yīng)的導(dǎo)程，或刀具后有刀的加工軌跡與上一刀的加工軌跡未重合。產(chǎn)生亂牙主要有以下三種原因：

（1）當(dāng)車床絲杠螺距與工件螺距的比值不成整數(shù)，采用開啟、閉合開合螺母的方法車削螺紋時(shí)，會(huì)產(chǎn)生亂牙。

（2）在車削螺紋過程中，更換磨損或損壞的刀具后，未對新刀具對刀就直接車削，也會(huì)產(chǎn)生亂牙。

（3）在車削螺紋過程中，工件旋轉(zhuǎn)正常而刀具的移動(dòng)突然停止，將直接導(dǎo)致工件亂牙甚至刀具的損毀。這種情況一般出現(xiàn)在加工工件的導(dǎo)程較大時(shí)，由于切削力較大，造成掛輪箱內(nèi)的齒輪松脫，導(dǎo)致主軸的動(dòng)力無法通過掛輪箱傳遞給絲杠。

圖1 正確三角螺紋

圖2 亂牙三角螺紋

預(yù)防措施：

（1）當(dāng)車床絲杠螺距與工件螺距比值不成整數(shù)時(shí)，不能采用開啟、閉合開合螺母的方法進(jìn)行加工，而應(yīng)采用倒、順車的加工方法進(jìn)行加工。

（2）在車削螺紋時(shí)，如需中途更換刀具，更換后的刀具必須經(jīng)過重新對刀后方可進(jìn)行車削。

（3）工作前，應(yīng)做好機(jī)床的維護(hù)和保養(yǎng)，仔細(xì)檢查機(jī)床的各部件確保完好后，再開始操作機(jī)床。

2 螺距不正確

（1）螺距全程不正確。操作者工作馬虎，未按圖紙標(biāo)注螺距要求來調(diào)整進(jìn)給箱各手柄或未按要求變換交換齒輪齒數(shù)，導(dǎo)致工件螺距與圖紙標(biāo)注螺距不符。

（2）螺距局部不正確。在高速車削螺紋時(shí)，由于溜板箱上手輪手柄在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性造成螺紋局部螺距不正確。

預(yù)防措施：

（1）操作者在工作時(shí)集中精力，按圖紙要求來調(diào)整進(jìn)給箱上的手柄位置，可以避免這種錯(cuò)誤的產(chǎn)生。

（2）在高速車削螺紋時(shí)，在溜板箱手輪上作相應(yīng)的配重或暫時(shí)取下手輪，可以解決螺距局部不正確的問題。

3 螺紋牙型不正確

（1）螺紋車刀刀尖角刃磨不正確，或未對帶前角的刀尖角修正。

（2）螺紋車刀裝夾不正確，刀尖角的角分線未與軸線垂直，產(chǎn)生半角誤差。

預(yù)防措施：

（1）在刃磨螺紋車刀時(shí)，用螺紋角度樣板仔細(xì)校對，前角不應(yīng)過大并應(yīng)對前角進(jìn)行修正，確保螺紋牙型角的正確。

（2）安裝螺紋車刀時(shí)，使用螺紋樣板進(jìn)行校對，確保牙型角的角分線垂直工件的軸線

4 啃刀

（1）刀具安裝不當(dāng)造成啃刀。在車削螺紋時(shí)，由于刀具安裝的過高，隨著切削深度的不斷增加，車刀的主后面與工件產(chǎn)生干涉，甚至把工件頂彎造成啃刀；當(dāng)?shù)毒甙惭b低于軸線時(shí)，由于切削時(shí)產(chǎn)生的徑向力，再加上中溜板絲杠、絲母的間隙，導(dǎo)致吃刀深度不斷加深，從而產(chǎn)生啃刀。

（2）螺紋車刀角度刃磨不合理，車削螺紋時(shí)與工件產(chǎn)生干涉造成啃刀。

預(yù)防措施：

（1）在安裝螺紋車刀時(shí)，既要保證牙型角正確，又要保證螺紋車刀的刀尖與機(jī)床的軸線等高。

（2）在刃磨螺紋車刀時(shí)，尤其在刃磨螺紋車刀的兩個(gè)副后角時(shí)，必須考慮螺紋升角。正確的刃磨角度為：順著走刀方向的副后角為（3～5°）＋螺紋升角；另一側(cè)副后角的角度為（3～5°）－螺紋升角。

5 螺紋表面粗糙度不符合要求

（1）切削速度選擇過高，切削時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。

（2）切削速度選擇不當(dāng)，刀具產(chǎn)生積削瘤。

（3）背吃刀量選擇不當(dāng)，未留精車余量。

（4）車刀兩副后角刃磨不合理，與工件產(chǎn)生干涉。預(yù)防措施：

（1）合理選擇切削速度，避免使用產(chǎn)生積削瘤的切削速度范圍。

（2）合理選擇背吃刀量，預(yù)留一定的精車余量。

（3）刃磨兩側(cè)副后角時(shí)，嚴(yán)格按螺旋升角值增、減磨出。

6 結(jié)語

車削螺紋時(shí)產(chǎn)生廢品的原因有很多，既有設(shè)備的原因，也有操作者的技術(shù)水平和加工方法的因素，要具體情況具體分析。在加工前，全面考慮可能產(chǎn)生廢品的因素，可有效減少甚至避免廢品的產(chǎn)生，既可節(jié)約資源，又能增加效益。