淺談車床加工螺紋常見故障及解決方法

螺紋是在圓柱或圓錐表面上，沿著螺旋線所形成的具有規定牙型的連續凸起形狀。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（車工的基本技能之一）。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系，即主軸每轉一圈（工件轉一圈），刀具均勻地移動一個螺距（或導程）。

一、牙型角不正確

1.刀尖角不正確

刃磨車刀時刀尖角不正確，即車刀兩切削刃在基面上投影之間的夾角與加工螺紋的牙型角不一致，導致加工出的螺紋角度不正確。解決方法：刃磨車刀時必須使用角度尺或樣板來檢測，得到正確的牙型角，其方法為：將樣板或角度尺與車刀前面平行，再用透光法檢查。

2.徑向前角未修正

為了使車刀排屑順利，減小表面粗糙度，減少積屑瘤現象，經常磨有徑向前角，這樣就引起車刀兩側切削不與工件軸向重合，使得車出工件的螺紋牙型角大于車刀的刀尖角，徑向前角越大，牙型角的誤差也越大。

解決方法：在刃磨有較大徑向前角的螺紋車刀車螺紋時，刀尖角必須通過車刀兩刃夾角進行修正，尤其加工精度較高的螺紋，其修正計算方法為：

式中：a——螺紋的牙型角；

γP——螺紋的徑向前角；

——γ0≠0時的車刀兩刃夾角。

3. 高速切削時牙型角過大

在高速切削螺紋時，由于車刀對工件的擠壓力產生擠壓變形，會使加工出的牙型擴大，同時使工件脹大，所以在刃磨車刀時，兩刃夾角應適當減小30′。另外，車削外螺紋前工件大徑一般比公稱尺寸小（約0.13D）。

4.車刀安裝不正確

車刀安裝不正確即車刀兩切削刃的對稱中心線與工件軸線不垂直，造成加工出的牙型角傾斜（俗稱倒牙）。解決方法：用角度尺或樣板來安裝車刀，使對稱中線與工件軸線垂直，并且刀尖與工件中心等高。

5.刀具磨損

刀具磨損后沒有及時刃磨，造成加工出的牙型角兩側不是直線而是曲線或“亂牙”。解決方法：合理選用切削用量，車刀磨損后及時刃磨。

二、螺距（或導程）不正確

1.螺紋全長不正確

螺紋全長不正確的原因是交換齒輪計算或組裝錯誤，進給箱、溜板箱有關手柄位置扳錯，可重新檢查進給箱手柄位置或驗算掛輪。

2.螺紋局部不正確

螺紋局部不正確的原因是車床絲杠和主軸的竄動過大，溜板箱手輪轉動不平衡，開合螺母間隙過大。解決方法：如果是由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的軸向間隙；如果由是主軸軸向竄動引起的，可調整主軸后調整螺母，以消除推力球軸承的軸向間隙；如果是由溜板箱的開合螺母與絲杠不同軸造成嚙合不良引起的，可修整開合螺母并調整開合螺母間隙；如果是溜板箱轉動不平衡，可將溜板箱手輪拉出使之與轉動軸脫開均勻轉動。

3.車削過程中開合螺母自動抬起引起螺距不正確

解決方法是：調整開合螺母鑲條適當減小間隙，控制開合螺母傳動時抬起，或用重物掛在開合螺母手柄上防止中途抬起。

三、表面粗糙度值大

1.表面粗糙度值大的原因

（1）刀尖產生積屑瘤。

（2）刀柄剛性不夠，切削時產生振動。

（3）車刀徑向前角太大，中滑板絲杠螺母間隙過大產生扎刀。

（4）工件剛性差，且切削用量過大。

（5）車刀表面粗糙低。

2.解決方法

（1）如果是由積屑瘤引起的，選擇合理的切削用量，并正確選擇切削液。

（2）增加刀柄的截面積并減小刀柄伸出的長度，以增加車刀的剛性，避免振動。

（3）減小車刀徑向前角，調整中滑板絲杠螺母，使其間隙盡可能最小。

（4）刀具切削刃口的表面粗糙度要比螺紋加工表面的粗糙度小２～３檔次。

四、亂牙

亂牙的原因是當絲杠轉一轉時，工件未轉過絲杠轉數整數倍而造成的，即工件轉數不是絲杠轉數的整數倍。

常用預防亂牙的方法首先是開倒順車，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，就不會產生亂牙。其次，當進刀縱向行程完成后，提起開合螺母脫離傳動鏈退回，刀尖位置產生位移，應重新對刀。

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；刻度盤使用不當；車削時未及時測量。解決方法：精車時，檢查刻度盤是否松動，并且要正確使用，要及時測量中徑尺寸，調整切削深度。

總之，車削螺紋時產生的故障形式是多種多樣的，既有設備原因，也有刀具、測量、操作等原因，排除故障時要具體情況具體分析，通過各種檢測方法和診斷手段，找出具體的影響因素，采取有效、合理的解決方法。

（作者單位：濟南市技師學院）