车削螺纹常见故障及其解决方法

        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:  一、啃刀  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 。   1.车刀安装得过高或过低  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) 。   2.工件装夹不牢  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.车刀磨损过大  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 。   二、乱扣  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 。   1.当车床丝杠螺距与工件螺距比值不成整倍数时  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 。   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 。   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  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 。   三、螺距不正确  故障分析及解决方法:  1.螺纹全长上不正确  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 。   2.局部不正确  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 。   3.螺纹全长上螺距不均匀  原因是:  o 丝杠的轴向窜动 。   o 主轴的轴向窜动 。   o 溜板箱的开合螺母与丝杠不同轴而造成啮合不良 。   o 溜板箱燕尾导轨磨损而造成开合螺母闭合时不稳定 。   o 挂轮间隙过大等 。   通过检测:  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 。   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 。   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 。   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 。   o 如果是挂轮间隙过大, 可采用重新调整挂轮间隙 。   4. 出现竹节纹  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 。   四、中径不正确  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 。   五、螺纹表面粗糙  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 。   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 。   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 。