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车削螺纹常见故障及其解决方法

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发表于 2011-12-18 11:30:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

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螺纹是在圆柱工件表面上,沿着螺旋线所形成的,具有相同剖面的连续凸起和沟槽。在机械制造业中,带螺纹的零件应用得十分广泛。用车削的方法加工螺纹,是目前常用的加工方法。在卧式车床(如CA6140)上能车削米制、英寸制、模数和径节制四种标准螺纹,无论车削哪一种螺纹,车床主轴与刀具之间必须保持严格的运动关系:即主轴每转一转(即工件转一转),刀具应均匀地移动一个(工件的)导程的距离。它们的运动关系是这样保证的:主轴带着工件一起转动,主轴的运动经挂轮传到进给箱;由进给箱经变速后(主要是为了获得各种螺距)再传给丝杠;由丝杠和溜板箱上的开合螺母配合带动刀架作直线移动,这样工件的转动和刀具的移动都是通过主轴的带动来实现的,从而保证了工件和刀具之间严格的运动关系。在实际车削螺纹时,由于各种原因,造成由主轴到刀具之间的运动,在某一环节出现问题,引起车削螺纹时产生故障,影响正常生产,这时应及时加以解决。车削螺纹时常见故障及解决方法如下:* o) a# `+ o/ e5 L4 @( @
  一、啃刀$ B. ]6 z/ @; o& y2 q9 a6 i3 K
  故障分析及解决方法:原因是车刀安装得过高或过低,工件装夹不牢或车刀磨损过大。9 K0 W8 c6 i3 z: D: o
  1.车刀安装得过高或过低& {3 F  q. |( N5 a$ E7 S
  过高,则吃刀到一定深度时,车刀的后刀面顶住工件,增大摩擦力,甚至把工件顶弯,造成啃刀现象;过低,则切屑不易排出,车刀径向力的方向是工件中心,加上横进丝杠与螺母间隙过大,致使吃刀深度不断自动趋向加深,从而把工件抬起,出现啃刀。此时,应及时调整车刀高度,使其刀尖与工件的轴线等高(可利用尾座顶尖对刀)。在粗车和半精车时,刀尖位置比工件的中心高出1%D左右(D表示被加工工件直径)。4 q3 Z1 C+ y7 D
  2.工件装夹不牢
$ m% \8 m6 ^* i' W  工件本身的刚性不能承受车削时的切削力,因而产生过大的挠度,改变了车刀与工件的中心高度(工件被抬高了),形成切削深度突增,出现啃刀,此时应把工件装夹牢固,可使用尾座顶尖等,以增加工件刚性。3 i6 j* o! x7 {1 Q
  3.车刀磨损过大
0 V/ A0 B% [; |/ g# u  引起切削力增大,顶弯工件,出现啃刀。此时应对车刀加以修磨。
9 f0 \& A- p' e  二、乱扣
- C; S# Y3 |) }* s' k! Y. Q  故障分析及解决方法:原因是当丝杠转一转时,工件未转过整数转而造成的。8 V- u+ Q8 ^; \9 z0 t3 i
  1.当车床丝杠螺距与工件螺距比值不成整倍数时+ o) j3 x# X6 O3 O
  如果在退刀时,采用打开开合螺母,将床鞍摇至起始位置,那么,再次闭合开合螺母时,就会发生车刀刀尖不在前一刀所车出的螺旋槽内,以致出现乱扣。
. j9 k- o* q0 y  解决方法是采用正反车法来退刀,即在第一次行程结束时,不提起开合螺母,把刀沿径向退出后,将主轴反转,使车刀沿纵向退回,再进行第二次行程,这样往复过程中,因主轴、丝杠和刀架之间的传动没有分离过,车刀始终在原来的螺旋槽中,就不会出现乱扣。
9 a7 `; G' s8 C: t, n" S% h  2.对于车削车床丝杠螺距与工件妇距比值成整倍数的螺纹
0 @- B5 }1 S) U# c0 `' A2 K7 T  工件和丝杠都在旋转,提起开合螺母后,至少要等丝杠转过一转,才能重新合上开合螺母,这样当丝杠转过一转时,工件转了整数倍,车刀就能进入前一刀车出的螺旋槽内,就不会出现乱扣,这样就可以采用打开开合螺母,手动退刀。这样退刀快,有利于提高生产率和保持丝杠精度,同时丝杠也较安全。
2 y8 ?' h) }, b" j2 B" c8 U+ X  三、螺距不正确
8 W2 h) i* U. b  故障分析及解决方法:) u- q4 ]$ P2 |- l: c# f
  1.螺纹全长上不正确9 G. g+ j* X6 I. X. l3 W
  原因是挂轮搭配不当或进给箱手柄位置不对,可重新检查进给箱手柄位置或验算挂轮。% z' ?, x" g( i" Y: c: ~3 n
  2.局部不正确
( ~2 b" D% k8 d, j  原因是由于车床丝杠本身的螺距局部误差(一般由磨损引起),可更换丝杠或局部修复。
) Y: p* w5 v9 h8 u  3.螺纹全长上螺距不均匀
& Q+ O) s3 R+ _1 {2 m  原因是:
5 p% \6 Q' t# Y* s+ G: i' {  o 丝杠的轴向窜动。: ?9 H4 G2 N2 H( v+ b" Q, F. b: g
  o 主轴的轴向窜动。
' e8 ]4 V/ Z; S& k  o 溜板箱的开合螺母与丝杠不同轴而造成啮合不良。9 s3 S! ^2 Q$ j, G
  o 溜板箱燕尾导轨磨损而造成开合螺母闭合时不稳定。
( t6 r1 g7 w3 B: g  o 挂轮间隙过大等。
, I3 i( P: e9 C$ f1 t  通过检测:
! J1 ]- n# ^6 s, \7 |; G  o如果是丝杠轴向窜动造成的,可对车床丝杠与进给箱连接处的调整圆螺母进行调整,以消除连接处推力球轴承轴向间隙。) b3 v2 e( a/ w3 J/ t
  o 如果是主轴轴向窜动引起的,可调整主轴后调整螺母,以消除后推力球轴承的轴向间隙。
4 f7 `! ?( [* C  o 如果是溜板箱的开合螺母与丝杠不同轴而造成啮合不良引起的,可修整开合螺母并调整开合螺母间隙。
) h5 K2 Q9 g7 I; d0 Y) b  o如果是燕尾导轨磨损,可配制燕尾导轨及镶条,以达到正确的配合要求。
  w# j9 Z" V$ p0 z  o 如果是挂轮间隙过大,可采用重新调整挂轮间隙。
2 G4 L: K/ D  Y$ [( ]2 `5 v  4. 出现竹节纹
" `6 r  |7 q& @" I( k9 I. J  原因是从主轴到丝杠之间的齿轮传动有周期性误差引起的,如挂轮箱内的齿轮,进给箱内齿轮由于本身,制造误差、或局部磨损、或齿轮在轴上安装偏心等造成旋转中心低,从而引起丝杠旋转周期性不均匀,带动刀具移动的周期性不均匀,导致竹节纹的出现,可以修换有误差或磨损的齿轮。& U4 [& b, W* K% m, `
  四、中径不正确: y8 ?( c3 B) }" S; C
  故障分析及解决方法:原因是吃刀太大,刻度盘不准,而又未及时测量所造成。解决方法是精车时要详细检查刻度盘是否松动,精车余量要适当,车刀刃口要锋利,要及时测量。
' G* H! k' \8 k1 _  五、螺纹表面粗糙
8 k4 h: h* u7 ~1 b: z  故障分析及解决方法:原因是车刀刃口磨得不光洁,切削液不适当,切削速度和工件材料不适合以及切削过程产生振动等造成功。
( a4 N) i( j5 h2 |- S& u) S  解决方法是:正确修整砂轮或用油石精研刀具;选择适当切削速度和切削液;调整车床床鞍压板及中、小滑板燕尾导轨的镶条等,保证各导轨间隙的准确性,防止切削时产生振动。; r5 z# T; z% y( ~' `
  总之,车削螺纹时产生的故障形式多种多样,既有设备的原因,也有刀具、操作者等的原因,在排除故障时要具体情况具体分析,通过各种检测和诊断手段,找出具体的影响因素,采取有效的措施。+ c! L5 E0 S+ n2 _; j2 |4 \9 y4 `
文章关键词: 车削螺纹
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