在各行各業(yè)的機(jī)械設(shè)備或機(jī)械產(chǎn)品中,三角形螺紋應(yīng)用十分廣泛,目前主要用于機(jī)件的固定、連接、調(diào)節(jié)或者量具的測(cè)量方面。因此,車削三角形螺紋也是車工專業(yè)學(xué)生必須熟練掌握的技能之一,但是,根據(jù)筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),初學(xué)者往往把握不住三角螺紋車削的要點(diǎn),導(dǎo)致車出的螺紋中徑尺寸或牙側(cè)表面粗糙度值超差,或者出現(xiàn)“牙型不正”“倒牙”,有時(shí)甚至出現(xiàn)“扎刀”“亂牙”等問(wèn)題,很難達(dá)到螺紋的技術(shù)要求。針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題,筆者通過(guò)分析認(rèn)為,主要是由于學(xué)生在車螺紋時(shí)有幾個(gè)環(huán)節(jié)沒(méi)有掌控好,或者技術(shù)掌握不熟練。
一、車床的調(diào)整
1.保證螺距正確
根據(jù)被加工螺紋的螺距,在車床進(jìn)給箱的銘牌上找到相應(yīng)手柄的位置參數(shù),把手柄撥到所需位置上。車床銘牌上沒(méi)有的螺距,要經(jīng)過(guò)計(jì)算通過(guò)掛輪搭配實(shí)現(xiàn)。
2.保證較精確的掛輪傳動(dòng)
調(diào)整好掛輪嚙合間隙,使之保持在0.1~0.5mm左右,既不松動(dòng)過(guò)多,又能在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不發(fā)出噪聲。
3.調(diào)整好中、小滑板與鑲條之間的間隙
要松緊適當(dāng),操作靈活方便。間隙過(guò)大,中、小滑板太松,車削時(shí)易產(chǎn)生“扎刀”;間隙過(guò)小,搖動(dòng)滑板費(fèi)力。
4.開合螺母松緊要適當(dāng)
過(guò)松,車削過(guò)程中容易跳起,使螺紋產(chǎn)生“亂牙”;過(guò)緊則會(huì)導(dǎo)致開合螺母手柄提起、合下不靈活,影響車削。
二、螺紋車刀的裝夾
1.裝夾時(shí),螺紋車刀的刀尖須與工件旋轉(zhuǎn)中心等高
因?yàn)榈都獾陀诠ぜS線時(shí),會(huì)使車刀的實(shí)際前角減小,切削阻力增大,車削時(shí)易“扎刀”;車刀高于工件軸線,會(huì)使車刀的實(shí)際后角減小,造成車刀的后面與螺紋的牙側(cè)之間產(chǎn)生摩擦,車削不順利,影響了牙側(cè)的表面粗糙度。裝刀時(shí),可以根據(jù)尾座的頂尖高度來(lái)調(diào)整和檢查車刀的刀尖高低。
2.螺紋車刀刀尖角的平分線必須與工件的軸心線垂直
如果車刀裝歪了,會(huì)使車出的螺紋兩個(gè)牙型半角不相等,產(chǎn)生“倒牙”,造成牙型不正,影響配合。裝刀時(shí)可用螺紋對(duì)刀樣板來(lái)保證。
3.刀桿伸出的長(zhǎng)度要適量(一般是車刀桿厚度的1.5倍)
刀桿伸出過(guò)長(zhǎng),會(huì)使車刀的剛性減弱,車削時(shí)會(huì)產(chǎn)生“讓刀”;伸出過(guò)短,易使刀架與后頂尖發(fā)生干涉,造成車刀車不到牙底。如果有特殊情況,必須使刀桿伸長(zhǎng)才能車削,此時(shí)把裝刀架適當(dāng)向外伸出一些即可,不要使螺紋刀桿懸空過(guò)多,否則會(huì)使車出的螺紋產(chǎn)生錐度。
三、中途換刀方法
粗車完成后需要更換精車刀,或者車刀磨損程度比較嚴(yán)重也需要更換車刀。車刀如何更換非常關(guān)鍵,因?yàn)檎莆詹缓弥型緭Q刀的方法,最容易導(dǎo)致螺紋“亂牙”和“扎刀”。
這一環(huán)節(jié),重點(diǎn)把握兩點(diǎn):裝刀、對(duì)刀。裝刀時(shí),刀尖要重新對(duì)準(zhǔn)工件中心,且用對(duì)刀樣板來(lái)保證車刀裝正。對(duì)刀時(shí),合上開合螺母,使車床主軸正轉(zhuǎn)停下來(lái),移動(dòng)小滑板和中滑板,使車刀的刀尖對(duì)準(zhǔn)已車出的螺旋槽,然后低速晃車(輕提操縱桿但不提到位,再迅速放回中間位置,使車床“點(diǎn)動(dòng)”),觀察車刀是否在螺旋槽中間。若不在可反復(fù)調(diào)整中滑板和小滑板,直到車刀刀尖對(duì)準(zhǔn),才可以進(jìn)行正常車削。有初學(xué)者在對(duì)刀過(guò)程中對(duì)車床操縱桿使用不熟練,沒(méi)注意到車床主軸正轉(zhuǎn)停止之后會(huì)稍反轉(zhuǎn)一點(diǎn),就移動(dòng)中、小滑板使車刀刀尖對(duì)準(zhǔn)螺旋槽,這樣最容易造成“亂牙”和“扎刀”。還有的同學(xué)對(duì)刀時(shí),沒(méi)有把刀尖對(duì)準(zhǔn)螺紋槽中間,車削時(shí)牙側(cè)一邊能車到,另外一邊不能車到。如果精車余量較小,會(huì)導(dǎo)致螺紋牙側(cè)一邊粗糙度值合格而另一側(cè)超差。
四、車削方法
螺紋的進(jìn)刀方法有三種:直進(jìn)法(主要用于P<2的螺紋)、左右車削法(用于螺紋的精車)、斜進(jìn)法(用于螺距較大,車槽較深的螺紋粗車)。這幾種進(jìn)刀方法在車削螺紋時(shí)并不是單獨(dú)使用的,而要根據(jù)不同的加工要求、零件的材質(zhì)和螺紋的螺距來(lái)合理選擇,交叉使用。例如,要加工P=3.5的螺紋,那么車削的方法如下:首先要進(jìn)行粗車。粗車時(shí),為了切削順利往往選用有較大前角的粗車刀,采取斜進(jìn)法進(jìn)行粗車,但一定要注意趕刀量不能太大,否則會(huì)使螺紋車得亂牙,或牙頂車得太尖。在粗車過(guò)程中一定要及時(shí)觀察牙頂?shù)膶挾群蜏y(cè)量中徑的尺寸,確保有足夠的精車余量。否則螺紋的粗糙度及中徑很難達(dá)到要求。大部分同學(xué)車出的螺紋表面粗糙度值和中徑尺寸嚴(yán)重超差,就是因?yàn)榱艚o精車的余量太小。其次是精車,精車主要是保證螺紋牙型正確,中徑及表面粗糙度值合格。因此精車要選用前角為0°~5°的精車刀,選用很小的切削深度(排出來(lái)的切屑很薄,像錫箔一樣)和切削速度,采用直進(jìn)法進(jìn)行精車。并且在精車的過(guò)程中,一定要及時(shí)測(cè)量中徑尺寸,直到中徑合格為止。
(作者單位:河南省南陽(yáng)市高級(jí)技工學(xué)校)