李華順

【摘要】在機(jī)器制造業(yè)中，有許多零件都具有螺紋，由于螺紋常用于緊固、聯(lián)接及調(diào)節(jié)，又可用來傳遞動(dòng)力，因此應(yīng)用十分廣泛。在專業(yè)生產(chǎn)中，雖然廣泛采用滾絲、扎絲、搓絲等一系列先進(jìn)工藝，但在一般的機(jī)械加工廠中，通常還是采用車削的方法來加工，因此學(xué)習(xí)螺紋的車削是技工學(xué)校學(xué)習(xí)車削加工課程必修的一個(gè)實(shí)習(xí)課題。

【關(guān)鍵詞】螺紋 車削 方法 問題 處理

【中圖分類號(hào)】TE92 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）14-0034-0 1

在機(jī)器制造業(yè)中，有許多零件都具有螺紋，由于螺紋常用于緊固、聯(lián)接及調(diào)節(jié)，又可用來傳遞動(dòng)力，因此應(yīng)用十分廣泛。在專業(yè)生產(chǎn)中，雖然廣泛采用滾絲、扎絲、搓絲等一系列先進(jìn)工藝，但在一般的機(jī)械加工廠中，通常還是采用車削的方法來加工，因此學(xué)習(xí)螺紋的車削是技工學(xué)校學(xué)習(xí)車削加工課程必修的一個(gè)實(shí)習(xí)課題。

一、螺紋車刀的準(zhǔn)備是進(jìn)行螺紋車削的基礎(chǔ)

螺紋車刀的材料的工作一般包括車刀材料的選擇和刀具刃磨等幾個(gè)方面的內(nèi)容，在進(jìn)行車刀準(zhǔn)備時(shí)我們應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問題：

（一）螺紋車刀的材料的選擇。

用作螺紋車刀的材料，常規(guī)有高速鋼和硬質(zhì)合金兩種，車刀材料的選擇是否合理，對(duì)車削效率和加工質(zhì)量有較大的影響。高速鋼螺紋車刀，由于刃磨比較方便，容易得到鋒利的刃口，而且具有韌性好、刀尖不易爆裂的優(yōu)點(diǎn)，在車削塑性材料螺紋工件時(shí)，應(yīng)選用高速鋼螺紋車刀。它的缺點(diǎn)是高溫下容易磨損，在車削脆性材料螺紋時(shí)（如鑄鐵、鑄銅等），應(yīng)盡可能不采用高速螺紋車刀，而采用耐磨和耐高溫性能較優(yōu)越的硬質(zhì)合金螺紋車刀。

（二）兩側(cè)刃后角的刃磨。

在刃磨螺紋車刀時(shí)，如果車刀兩側(cè)刃后角按一般外圓車刀刃磨，就會(huì)使車刀在車削時(shí)不能順利切入工件，在順走刀方向的螺紋牙形側(cè)面上將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重摩擦造成傷痕，影響正常車削；如果把后角磨得過大，又會(huì)降低螺紋車刀的強(qiáng)度，切削時(shí)易磨損，并產(chǎn)生振動(dòng)。在刃磨兩側(cè)后角時(shí)，應(yīng)注意螺紋旋升角對(duì)螺紋加工質(zhì)量的影響，在刃磨螺紋車刀時(shí)，順走刀方向應(yīng)加上螺旋升角，背走刀方向減去螺旋升角。三角螺紋的升角較小，影響也較小，但在車矩形、梯形和螺距較大的螺紋時(shí)，升角的影響大，須予考慮，如車削升角=6°30′的右旋梯形螺紋，選工作后角=3°30′，則左側(cè)后角αOL=3°30′+ψ=10°，而右側(cè)后角αOR=3°30′-ψ=-3°。

（三）前角對(duì)牙形角的影響。

車削螺紋時(shí)，車刀前角將影響螺紋的牙形角，前角越大，牙形角的誤差也就越大，因此為了保證車削螺紋時(shí)牙形角的準(zhǔn)確，適當(dāng)修正牙形角，如普通三角螺紋，粗車時(shí)縱向前角γp可選擇5°～15°，牙形角εr選取58°18′，而精車時(shí)縱向前角γp選擇0～3°，牙形角εr則選取59°48′。

（四）裝刀偏差對(duì)螺紋精度的影響。

螺紋車刀的安裝是否正確對(duì)螺紋精度會(huì)產(chǎn)生一定影響。如果裝刀有偏差，即使螺紋車刀刀具角度十分準(zhǔn)確，加工后的螺紋牙形角仍會(huì)產(chǎn)生偏差，因此我們?cè)谥笇?dǎo)學(xué)生安裝車刀時(shí)，應(yīng)要求學(xué)生嚴(yán)格按技術(shù)要求做到：裝刀時(shí)應(yīng)用樣板校正螺紋車刀刀尖的位置，刀尖高度必須對(duì)準(zhǔn)工作旋轉(zhuǎn)中心。

二、車削方法的選擇是關(guān)鍵

車削螺紋的常用方法是直進(jìn)法和左右切削法（斜進(jìn)切削法）。首先我們應(yīng)了解各種切削方法的優(yōu)缺點(diǎn)。

（一）直進(jìn)切削法。它是指車削螺紋時(shí)車刀的左、右兩側(cè)刀刃同時(shí)參加削，每次加深吃刀時(shí)，只由中滑板橫向進(jìn)給直到把螺紋工件車好為止，它的優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，能保證螺紋牙形清晰，減少螺紋牙形誤差。但由于車刀兩刃參加切削，排屑困難，車刀所受切削力有所增加，因此它的缺點(diǎn)是車刀受力受熱比較嚴(yán)重，刀容易磨損，進(jìn)刀量過大時(shí)，還可能產(chǎn)生“扎刀”現(xiàn)象。

（二）左、右切削法是指在切削螺紋時(shí)。車刀兩側(cè)刃中只有一側(cè)切削刃在進(jìn)行切削。每次加深吃刀時(shí)，中滑板橫向進(jìn)給和小滑板左、右進(jìn)給相配合，它的優(yōu)點(diǎn)是排屑比較順利，刀尖受力和受熱情況有所改善，車削中不易引起“扎刀”現(xiàn)象。因此可相對(duì)提高切削用量，而且容易車光潔的螺紋。其缺點(diǎn)是操作不如直進(jìn)法簡單，牙形也不容易車得清晰，而且由于刀刃受單向切削力的影響，將會(huì)增大螺紋牙形誤差。

三、合理的切削用量的選擇是保障

合理選擇切削用量，是多快好省完成車削的一個(gè)重要方面。選擇切削用量時(shí)應(yīng)遵循以下幾個(gè)原則：

（一）根據(jù)不同的加工步驟選擇不同的車削用量。粗車時(shí)，為了盡快把工件上多余的部分切除，可選擇較大的切削用量；精車時(shí)，為了保證螺紋精度和表面粗糙度，必須選擇較小的切削用量。如選用刀頭寬度稍小于槽底寬的切槽刀粗車時(shí)每邊留0.25～0.35mm左右的余量；用梯形螺紋車刀采用左右切削法車梯形螺紋兩側(cè)面時(shí)每邊留0.1～0.2mm左右的精車余量。

（二）根據(jù)不同的工件材料選擇不同的切削用量。在車削脆性材料螺紋工件時(shí)（鑄鐵、鑄銅等），因脆性材料所含雜質(zhì)、氣孔較多，對(duì)車刀切削不利。切削速度過高會(huì)加劇刀具的磨損，吃刀深度過大會(huì)使螺紋牙尖爆裂。車塑性材料螺紋工作時(shí)，可相應(yīng)選擇較大的吃刀深度，但要防止“扎刀”現(xiàn)象。

在實(shí)際車削螺紋時(shí)，由于各種原因，造成由主軸到刀具之間的運(yùn)動(dòng)，在某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，引起車削螺紋時(shí)產(chǎn)生故障，影響正常生產(chǎn)，這時(shí)應(yīng)及時(shí)加以解決。車削螺紋時(shí)常見故障及解決方法如下：

一、啃刀9 ～$ |6 r+ {% a

故障分析：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。 5 v9 f， m" R） f% z. w

解決方法：

（一）、車刀安裝得過高或過低：過高，則吃刀到一定深度時(shí)，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(xiàn)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(jìn)絲杠與螺母間隙過大，致使吃刀深度不斷自動(dòng)趨向加深，從而把工件抬起，出現(xiàn)啃刀。此時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)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(duì)刀）。在粗車和半精車時(shí)，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）。- A2

（二）、工件裝夾不牢：工件本身的剛性不能承受車削時(shí)的切削力，因而產(chǎn)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(xiàn)啃刀，此時(shí)應(yīng)把工件裝夾牢固，可使用尾座頂尖等，以增加工件剛性。

（三）、車刀磨損過大：引起切削力增大，頂彎工件，出現(xiàn)啃刀。此時(shí)應(yīng)對(duì)車刀加以修磨。

二、亂扣-

故障分析：原因是當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)，工件未轉(zhuǎn)過整數(shù)轉(zhuǎn)而造成的。 .

解決方法：5 |） h+ _/ ＼/ g+ F' i

（一）、當(dāng)車床絲杠螺距與工件螺距比值不成整倍數(shù)時(shí)：如果在退刀時(shí)，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(shí)，就會(huì)發(fā)生車刀刀尖不在前一刀所車出的螺旋槽內(nèi)，以致出現(xiàn)亂扣。解決方法是采用正反車法來退刀，即在第一次行程結(jié)束時(shí)，不提起開合螺母，把刀沿徑向退出后，將主軸反轉(zhuǎn)，使車刀沿縱向退回，再進(jìn)行第二次行程，這樣往復(fù)過程中，因主軸、絲杠和刀架之間的傳動(dòng)沒有分離過，車刀始終在原來的螺旋槽中，就不會(huì)出現(xiàn)亂扣。

三、螺距不正確

故障分析：螺紋全長或局部上不正確，螺紋全長上螺距不均勻或螺紋上出現(xiàn)竹節(jié)紋。

解決方法：#

（一）、螺紋全長上不正確：原因是掛輪搭配不當(dāng)或進(jìn)給箱手柄位置不對(duì)，可重新檢查進(jìn)給箱手柄位置或驗(yàn)算掛輪。

（二）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(fù)。

總之，車削螺紋時(shí)產(chǎn)生的故障形式多種多樣，既有設(shè)備的原因，也有刀具、操作者等的原因，在排除故障時(shí)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。