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車削螺紋常見故障及其解決方法

知識百科

        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凸起和溝槽 。 在機械制造業中， 帶螺紋的零件應用得十分廣泛 。 用車削的方法加工螺紋， 是目前常用的加工方法 。 在臥式車床(如CA6140)上能車削米制、英寸制、模數和徑節制四種標準螺紋， 無論車削哪一種螺紋， 車床主軸與刀具之間必須保持嚴格的運動關系：即主軸每轉一轉(即工件轉一轉)， 刀具應均勻地移動一個(工件的)導程的距離 。 它們的運動關系是這樣保證的：主軸帶著工件一起轉動， 主軸的運動經掛輪傳到進給箱;由進給箱經變速后(主要是為了獲得各種螺距)再傳給絲杠;由絲杠和溜板箱上的開合螺母配合帶動刀架作直線移動， 這樣工件的轉動和刀具的移動都是通過主軸的帶動來實現的， 從而保證了工件和刀具之間嚴格的運動關系 。 在實際車削螺紋時， 由于各種原因， 造成由主軸到刀具之間的運動， 在某一環節出現問題， 引起車削螺紋時產生故障， 影響正常生產， 這時應及時加以解決 。 車削螺紋時常見故障及解決方法如下：  一、啃刀  故障分析及解決方法：原因是車刀安裝得過高或過低， 工件裝夾不牢或車刀磨損過大 。   1.車刀安裝得過高或過低  過高， 則吃刀到一定深度時， 車刀的后刀面頂住工件， 增大摩擦力， 甚至把工件頂彎， 造成啃刀現象;過低， 則切屑不易排出， 車刀徑向力的方向是工件中心， 加上橫進絲杠與螺母間隙過大， 致使吃刀深度不斷自動趨向加深， 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(可利用尾座頂尖對刀) 。 在粗車和半精車時， 刀尖位置比工件的中心高出1%D左右(D表示被加工工件直徑) 。   2.工件裝夾不牢  工件本身的剛性不能承受車削時的切削力， 因而產生過大的撓度， 改變了車刀與工件的中心高度(工件被抬高了)， 形成切削深度突增， 出現啃刀， 此時應把工件裝夾牢固， 可使用尾座頂尖等， 以增加工件剛性 。   3.車刀磨損過大  引起切削力增大， 頂彎工件， 出現啃刀 。 此時應對車刀加以修磨 。   二、亂扣  故障分析及解決方法：原因是當絲杠轉一轉時， 工件未轉過整數轉而造成的 。   1.當車床絲杠螺距與工件螺距比值不成整倍數時  如果在退刀時， 采用打開開合螺母， 將床鞍搖至起始位置， 那么， 再次閉合開合螺母時， 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 。   解決方法是采用正反車法來退刀， 即在第一次行程結束時， 不提起開合螺母， 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 。   2.對于車削車床絲杠螺距與工件婦距比值成整倍數的螺紋  工件和絲杠都在旋轉， 提起開合螺母后， 至少要等絲杠轉過一轉， 才能重新合上開合螺母， 這樣當絲杠轉過一轉時， 工件轉了整數倍， 車刀就能進入前一刀車出的螺旋槽內， 就不會出現亂扣， 這樣就可以采用打開開合螺母， 手動退刀 。 這樣退刀快， 有利于提高生產率和保持絲杠精度， 同時絲杠也較安全 。   三、螺距不正確  故障分析及解決方法：  1.螺紋全長上不正確  原因是掛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掛輪 。   2.局部不正確  原因是由于車床絲杠本身的螺距局部誤差(一般由磨損引起)， 可更換絲杠或局部修復 。   3.螺紋全長上螺距不均勻  原因是：  o 絲杠的軸向竄動 。   o 主軸的軸向竄動 。   o 溜板箱的開合螺母與絲杠不同軸而造成嚙合不良 。   o 溜板箱燕尾導軌磨損而造成開合螺母閉合時不穩定 。   o 掛輪間隙過大等 。   通過檢測：  o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 。   o 如果是主軸軸向竄動引起的， 可調整主軸后調整螺母， 以消除后推力球軸承的軸向間隙 。   o 如果是溜板箱的開合螺母與絲杠不同軸而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 。   o如果是燕尾導軌磨損， 可配制燕尾導軌及鑲條， 以達到正確的配合要求 。   o 如果是掛輪間隙過大， 可采用重新調整掛輪間隙 。   4. 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引起的， 如掛輪箱內的齒輪， 進給箱內齒輪由于本身， 制造誤差、或局部磨損、或齒輪在軸上安裝偏心等造成旋轉中心低， 從而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， 導致竹節紋的出現， 可以修換有誤差或磨損的齒輪 。   四、中徑不正確  故障分析及解決方法：原因是吃刀太大， 刻度盤不準， 而又未及時測量所造成 。 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， 車刀刃口要鋒利， 要及時測量 。   五、螺紋表面粗糙  故障分析及解決方法：原因是車刀刃口磨得不光潔， 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造成功 。   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， 防止切削時產生振動 。   總之， 車削螺紋時產生的故障形式多種多樣， 既有設備的原因， 也有刀具、操作者等的原因， 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， 采取有效的措施 。