用車削的方法加工螺紋,是最常用的加工方法。在實際車削螺紋時,由于各種原因會造成主軸到刀具之間的運動,在某一環節出現問題,從而引起車削螺紋時產生故障,影響正常切削加工。下面介紹一下車削螺紋時常見的故障及解決方法
一、啃刀
造成啃刀的主要原因是車刀安裝過高或過低,工件裝夾不牢或車刀磨損過大。車刀安裝過高,則吃刀到一定深度時,車刀的后刀面與工件發生摩擦,摩擦力增大,甚至把工件撐彎,造成啃刀現象;過低,則切削不易排出,車刀背向力的方向是工件中心,加上橫進絲杠與螺母間隙過大,致使背吃刀量不斷自動加大,從而把工件抬起,出現啃刀。此時,應及時調整車刀高度,使其刀尖與工件的軸線等高。在粗車和半精車時,刀尖位置比工件的中心高出工件直徑的1%。若弱工件裝夾不牢,工件本身的剛性不能承受車削力,因而產生過大的繞度,改變了車刀與工件的中心高度,形成背刀量突增,出現啃刀。此時應將工件裝夾牢固,使用尾架支撐頂尖、中心架等,以增加剛性。若由于刀具磨損過大引起切削力增大,頂彎工件,出現啃刀,應及時修磨車刀。
二、亂扣
亂扣是當絲杠轉一轉時,工件未轉過整數轉而造成的。若車床絲杠螺距與工件螺距比值不成整倍數,退刀時采用打開開和螺母,將床鞍搖至起始位置,那么再次閉合螺母時,就會發生車刀刀尖不在前一刀所車出的螺旋槽內,以致出現亂扣。解決方法是用正反車法來退刀,即在第一次行程結束時,不提起開和螺母,把刀沿徑向退出后,將主軸反轉,使車刀沿縱向退回,再進行第二次行程。這樣往復過程中,因主軸、絲杠和刀架之間的傳動沒有分離過,車刀始終在原來的螺旋槽中,就不會出現亂扣。
另一個主要原因是,在車削過程中由于車刀刀尖毀壞,經過重新刃磨后,再次裝刀未對好刀即進行車削,也會產生亂扣現象,解決措施是中途對刀法。對于車削車床絲杠螺距與工件螺距比值成整數倍的螺紋,可打開開合螺母進行加工。工件和絲杠都在旋轉,提起開和螺母后,至少要等絲杠轉過一轉,才能重新合上開和螺母。這樣當絲杠轉過一轉時,工件轉了整數倍轉,車刀就能進入前一刀車出的螺旋槽內,不會出現亂扣。這樣退刀快,有利于提高生產率和保持絲杠精度,絲杠也較安全。
三、螺距不正確
1.螺紋全長上下不正確
原因是交換齒輪搭配不當或進給箱手柄位置不對,可重新檢查進給箱手柄位置或驗算交換齒輪。
2.局部不正確
原因是由于車床絲杠本身的螺距局部誤差,可更換絲杠或局部修復。
3.螺紋全長上螺距不均勻
原因是: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、溜板箱燕尾導軌磨損而造成開合螺母閉合不穩定,交換齒輪間隙過大等。通過檢測,如果是絲杠軸向竄動造成的,可對車床絲杠與進給箱連接處的調整圓螺母進行調整,以消除連接處推力球軸承軸向間隙;如果是主軸軸向竄動引起的,可調整主軸后調整螺母,消除后推力球軸承的軸向間隙;如果是溜板箱的開和螺母與絲杠不同軸而造成嚙合不良引起的,可修整開和螺母并調整其間隙;如果是燕尾導軌磨損,可配置燕尾導軌及鑲條,以達到正確的配合要求;如果是交換齒輪間隙過大,可重新調整交換齒輪間隙;如果出現竹節紋,原因是從主軸到絲杠之間的齒輪傳動有周期性誤差,如交換齒輪箱內的齒輪、進給箱內的齒輪,由于制造誤差、局部磨損或齒輪在軸上安裝偏心等造成旋轉中心低,引起絲杠旋轉周期性不均勻,帶動刀具移動的周期性不均勻,這時可以修換有誤差或磨損的齒輪。
四、中徑不正確
螺紋中經是一個主要參數,影響到螺紋配合的精度。在車削時應引起足夠重視,原因是吃刀量太大,刻度盤不準,刀具刃磨不準,而又未及時測量造成的。解決方法是精車時要詳細檢查刻度盤是否松動,精車余量要適當,車刀刃磨角度要正確、刃口要鋒利,并要及時測量。
五、螺紋表面粗糙
原因是車刀刃口不光潔,切削液不適當,切削速度和工件材料不適合以及切削過程產生振動等。解決方法是:正確修整砂輪或用油石精研刀具;選擇適當切削速度和切削液;調整車床床鞍壓板及中、小滑板燕尾導軌的鑲條等,保證各導軌間隙的準確性,防止切削時震動。
六、牙型(或齒形)不正確
這也是車削螺紋常見的一種廢品現象,產生原因是:車刀刃磨不正確,車刀裝夾不正確,車刀磨損。解決方法是正確刃磨和測量車刀角度,裝刀時使用對刀樣板,合理選擇切削用量并及時修磨車刀刀刃。
(作者單位:河南省焦作市技師學院)