在各行各業(yè)的機械設備或機械產(chǎn)品中,三角形螺紋應用十分廣泛,目前主要用于機件的固定、連接、調節(jié)或者量具的測量方面。因此,車削三角形螺紋也是車工專業(yè)學生必須熟練掌握的技能之一,但是,根據(jù)筆者多年的教學經(jīng)驗,初學者往往把握不住三角螺紋車削的要點,導致車出的螺紋中徑尺寸或牙側表面粗糙度值超差,或者出現(xiàn)“牙型不正”“倒牙”,有時甚至出現(xiàn)“扎刀”“亂牙”等問題,很難達到螺紋的技術要求。針對出現(xiàn)的問題,筆者通過分析認為,主要是由于學生在車螺紋時有幾個環(huán)節(jié)沒有掌控好,或者技術掌握不熟練。
一、車床的調整
1.保證螺距正確
根據(jù)被加工螺紋的螺距,在車床進給箱的銘牌上找到相應手柄的位置參數(shù),把手柄撥到所需位置上。車床銘牌上沒有的螺距,要經(jīng)過計算通過掛輪搭配實現(xiàn)。
2.保證較精確的掛輪傳動
調整好掛輪嚙合間隙,使之保持在0.1~0.5mm左右,既不松動過多,又能在高速轉動時不發(fā)出噪聲。
3.調整好中、小滑板與鑲條之間的間隙
要松緊適當,操作靈活方便。間隙過大,中、小滑板太松,車削時易產(chǎn)生“扎刀”;間隙過小,搖動滑板費力。
4.開合螺母松緊要適當
過松,車削過程中容易跳起,使螺紋產(chǎn)生“亂牙”;過緊則會導致開合螺母手柄提起、合下不靈活,影響車削。
二、螺紋車刀的裝夾
1.裝夾時,螺紋車刀的刀尖須與工件旋轉中心等高
因為刀尖低于工件軸線時,會使車刀的實際前角減小,切削阻力增大,車削時易“扎刀”;車刀高于工件軸線,會使車刀的實際后角減小,造成車刀的后面與螺紋的牙側之間產(chǎn)生摩擦,車削不順利,影響了牙側的表面粗糙度。裝刀時,可以根據(jù)尾座的頂尖高度來調整和檢查車刀的刀尖高低。
2.螺紋車刀刀尖角的平分線必須與工件的軸心線垂直
如果車刀裝歪了,會使車出的螺紋兩個牙型半角不相等,產(chǎn)生“倒牙”,造成牙型不正,影響配合。裝刀時可用螺紋對刀樣板來保證。
3.刀桿伸出的長度要適量(一般是車刀桿厚度的1.5倍)
刀桿伸出過長,會使車刀的剛性減弱,車削時會產(chǎn)生“讓刀”;伸出過短,易使刀架與后頂尖發(fā)生干涉,造成車刀車不到牙底。如果有特殊情況,必須使刀桿伸長才能車削,此時把裝刀架適當向外伸出一些即可,不要使螺紋刀桿懸空過多,否則會使車出的螺紋產(chǎn)生錐度。
三、中途換刀方法
粗車完成后需要更換精車刀,或者車刀磨損程度比較嚴重也需要更換車刀。車刀如何更換非常關鍵,因為掌握不好中途換刀的方法,最容易導致螺紋“亂牙”和“扎刀”。
這一環(huán)節(jié),重點把握兩點:裝刀、對刀。裝刀時,刀尖要重新對準工件中心,且用對刀樣板來保證車刀裝正。對刀時,合上開合螺母,使車床主軸正轉停下來,移動小滑板和中滑板,使車刀的刀尖對準已車出的螺旋槽,然后低速晃車(輕提操縱桿但不提到位,再迅速放回中間位置,使車床“點動”),觀察車刀是否在螺旋槽中間。若不在可反復調整中滑板和小滑板,直到車刀刀尖對準,才可以進行正常車削。有初學者在對刀過程中對車床操縱桿使用不熟練,沒注意到車床主軸正轉停止之后會稍反轉一點,就移動中、小滑板使車刀刀尖對準螺旋槽,這樣最容易造成“亂牙”和“扎刀”。還有的同學對刀時,沒有把刀尖對準螺紋槽中間,車削時牙側一邊能車到,另外一邊不能車到。如果精車余量較小,會導致螺紋牙側一邊粗糙度值合格而另一側超差。
四、車削方法
螺紋的進刀方法有三種:直進法(主要用于P<2的螺紋)、左右車削法(用于螺紋的精車)、斜進法(用于螺距較大,車槽較深的螺紋粗車)。這幾種進刀方法在車削螺紋時并不是單獨使用的,而要根據(jù)不同的加工要求、零件的材質和螺紋的螺距來合理選擇,交叉使用。例如,要加工P=3.5的螺紋,那么車削的方法如下:首先要進行粗車。粗車時,為了切削順利往往選用有較大前角的粗車刀,采取斜進法進行粗車,但一定要注意趕刀量不能太大,否則會使螺紋車得亂牙,或牙頂車得太尖。在粗車過程中一定要及時觀察牙頂?shù)膶挾群蜏y量中徑的尺寸,確保有足夠的精車余量。否則螺紋的粗糙度及中徑很難達到要求。大部分同學車出的螺紋表面粗糙度值和中徑尺寸嚴重超差,就是因為留給精車的余量太小。其次是精車,精車主要是保證螺紋牙型正確,中徑及表面粗糙度值合格。因此精車要選用前角為0°~5°的精車刀,選用很小的切削深度(排出來的切屑很薄,像錫箔一樣)和切削速度,采用直進法進行精車。并且在精車的過程中,一定要及時測量中徑尺寸,直到中徑合格為止。
(作者單位:河南省南陽市高級技工學校)