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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( ]3 Y Z8 T* L+ n) \ 一、啃刀
# m% B1 W2 H' J( t+ _: A 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。
! a' a* j! } r/ H# M 1.车刀安装得过高或过低
* p! y; m9 n/ Y& I* F; ^' b( g 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)。
9 y9 j) H. J% p$ a3 F1 f; A 2.工件装夹不牢. A: k9 ]/ Z+ K x7 f$ w9 A
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。6 T/ f' q9 F7 ]2 f/ G; } e
3.车刀磨损过大
3 O8 v3 H/ F1 Z# w( w4 w$ F 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。
8 p1 X/ U9 D' I( R" I! @, u, a 二、乱扣5 I K0 Q7 c! N" }
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。% q( @. g- M9 h! c& x* K# q) }
1.当车床丝杠螺距与工件螺距比值不成整倍数时
! V# x8 B- C7 S$ {9 X 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。
( o" s: J- \8 h 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。
. J$ r* w$ Q, t/ s: }0 l; T2 V7 A 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! c% h$ l4 \8 A6 \7 Z" Q
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。8 u) b6 J8 _# R& v3 L9 W; `
三、螺距不正确: h& G0 K+ o) d& g
故障分析及解决方法:% N/ b( ^! \) I1 k
1.螺纹全长上不正确$ T t* S ^" ]. [- |
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。
% E4 h! ~# {" S, o8 `) R9 d 2.局部不正确
8 W# ~7 n8 f9 s+ x2 V4 C5 Z# S 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。
. @! U4 i( I! O1 j. D 3.螺纹全长上螺距不均匀* b+ W- u b% T0 T- o1 T, s( A
原因是:
8 F# R* V# t! o: b o 丝杠的轴向窜动。
! G- O @7 y& I. @; T o 主轴的轴向窜动。4 H' x; W: [+ l8 F, e/ c
o 溜板箱的开合螺母与丝杠不同轴而造成啮合不良。
3 l6 q! C7 e: A8 }) N9 E o 溜板箱燕尾导轨磨损而造成开合螺母闭合时不稳定。
/ f- V" t2 S) l5 m* E( c- K2 S o 挂轮间隙过大等。
+ _2 [- T+ ~- L# X A0 ^ f! E: ` 通过检测:, w4 E" ?0 T& R" B7 J- {
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。
) L4 B1 G" _, ^ Y 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。9 L( L) X6 G( y: E+ X* b
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。
- k6 Y2 o5 I2 f9 O5 l 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。+ t) M+ W) O4 I! F( a7 n
o 如果是挂轮间隙过大,可采用重新调整挂轮间隙。, k2 @6 ^# Z; W5 E6 y1 g
4. 出现竹节纹
" l" U% i! h' y7 h 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。
5 R8 ]$ Y5 z; U) X9 K# r 四、中径不正确! a6 O$ U; |& ?! u$ ]) 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。2 u9 Q- Z: V3 D, C) t. b. J
五、螺纹表面粗糙& F- C8 P& K6 G" Z! c! H
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。
9 t- A/ w3 n$ g/ e. x( | 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。2 z( m8 i, g' e5 V
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。# @5 s) I# F$ O4 r8 V5 c0 |
文章关键词: 车削螺纹 |
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