1螺紋分類(lèi)
螺紋的種類(lèi)很多,按用途可分為連接螺紋和傳動(dòng)螺紋;按牙形可分為三角螺紋、方形螺紋、鋸形螺紋、圓形螺紋;按螺旋方向可分為右旋螺紋和左旋螺紋;按螺旋線(xiàn)數(shù)分為單線(xiàn)螺紋和多線(xiàn)螺紋。按母體形狀可分為圓柱螺紋和圓錐螺紋。
2螺紋車(chē)削原理
螺紋的加工方法很多,其中用車(chē)削的方法加工螺紋是常用的加工方法。無(wú)論車(chē)削哪一種螺紋,車(chē)床主軸與刀具之間必須保持嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系:主軸每轉(zhuǎn)一圈(即工件轉(zhuǎn)一圈),刀具應(yīng)均勻地移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程的距離。工件的轉(zhuǎn)動(dòng)和車(chē)刀的移動(dòng)都是通過(guò)主軸的帶動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,從而保證了工件和刀具之間嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。
3螺紋車(chē)削方法
1、徑向進(jìn)刀法
如圖2-42a所示,車(chē)削螺紋時(shí),車(chē)刀左右兩側(cè)刀刃都參加切削,由中滑板橫向進(jìn)給,通過(guò)多次行程,直到把螺紋車(chē)好。徑向進(jìn)刀法適用螺距P<3mm的三角螺紋車(chē)削,也適用于P≥3mm三角螺紋的精車(chē)。
2、軸向進(jìn)刀法(左右進(jìn)刀法)
螺紋車(chē)削方法
如圖2-42b所示,車(chē)削較大螺距的螺紋時(shí),為減小車(chē)刀兩個(gè)刀刃同時(shí)切削所產(chǎn)生的扎刀現(xiàn)象,可使車(chē)刀只用一側(cè)刀刃進(jìn)行切削。車(chē)削過(guò)程中,除了做橫向進(jìn)給外,同時(shí)還利用小滑板把車(chē)刀向左或向右做微量進(jìn)給,使車(chē)刀只有一側(cè)刀刃進(jìn)行切削,通過(guò)多次行程,直至把螺紋車(chē)好。這種加工方法適用于P≥3mm螺紋的精車(chē)等。
3、斜向進(jìn)刀法
如圖2-42c所示,車(chē)削螺紋時(shí),除中滑板橫向進(jìn)給外,只把小滑板向一個(gè)方向做微量進(jìn)給。這種方法只適用于粗車(chē)。
4、改進(jìn)型斜向進(jìn)刀法
如圖2-42d所示,這種車(chē)削方法是兩側(cè)刀刃都有切削任務(wù),其中一個(gè)刀刃承擔(dān)主要切削任務(wù),這樣可以避免斜向進(jìn)刀不切削一側(cè)刀刃磨損大和工件表面粗糙度大的問(wèn)題。此方法適用于數(shù)控加工。
4常見(jiàn)故障
螺紋車(chē)削是機(jī)械加工中非常普遍而且又比較復(fù)雜的問(wèn)題。螺紋車(chē)削的要求要高于其他普通車(chē)削操作,車(chē)削時(shí)所產(chǎn)生的切削力一般較大。
車(chē)削螺紋時(shí),由于螺紋升角的影響,引起切削平面和基面位置的變化,從而使車(chē)刀工作時(shí)的前角和后角與刃磨的前角和后角的數(shù)值不同,影響正常車(chē)削。在車(chē)削螺紋時(shí),若有一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,就會(huì)產(chǎn)生意想不到的后果,影響正常加工,這時(shí)應(yīng)及時(shí)加以解決。
1.啃刀和打刀
(1)故障原因之一:車(chē)刀安裝得過(guò)高。車(chē)刀裝夾過(guò)高,在切削時(shí),由于工件與車(chē)刀之間產(chǎn)生的主切削力的作用,螺紋車(chē)刀刀尖受到工件壓力而向下移動(dòng),從而使車(chē)刀被壓到工件的大外圓處,使本來(lái)車(chē)削不深的車(chē)刀越來(lái)越進(jìn)入工件深處,從而車(chē)削深度變深,使工件與車(chē)刀之間的車(chē)削力進(jìn)一步增大,造成啃刀或打刀現(xiàn)象。
解決方法:應(yīng)及時(shí)調(diào)整車(chē)刀高度,使其刀尖與工件的軸線(xiàn)等高(可利用尾座對(duì)刀)。
(2)故障原因之二:工件裝夾強(qiáng)度不夠。在車(chē)削螺紋時(shí),工件與車(chē)刀主要產(chǎn)生的車(chē)削力是背向力(即切深抗
力),與工件的直徑方向一致,此時(shí)工件隨時(shí)受到一個(gè)向外的力,這個(gè)力使工件隨時(shí)有向外彎曲的趨勢(shì)。這樣造成工件在車(chē)削時(shí)一邊車(chē)削淺,一邊車(chē)削深。當(dāng)車(chē)削深時(shí),車(chē)削力增大從而出現(xiàn)啃刀或打刀現(xiàn)象。
解決方法:應(yīng)把工件裝夾牢固,可使用尾座等,以增加工件剛性。
(3)故障原因之三:車(chē)刀后角小。在粗車(chē)車(chē)削時(shí),后角雖小但車(chē)削深,每一刀的讓刀量不容易顯現(xiàn)出來(lái)。可是當(dāng)車(chē)到一定深度時(shí),讓刀量集聚在一起,產(chǎn)生一個(gè)大的車(chē)削深度,使刀具與工件之間的車(chē)削力猛然增大,因此產(chǎn)生啃刀現(xiàn)象。精車(chē)時(shí),因?yàn)椴捎米笥臆?chē)削法車(chē)削(即用小滑板進(jìn)給進(jìn)行車(chē)削),吃刀量小,所以工件與車(chē)刀之間的切削力小,工件與車(chē)刀產(chǎn)生的切削力抵抗不了后刀面與工件之間的抗力,使車(chē)刀在精修前幾刀雖然進(jìn)刀但無(wú)法車(chē)削到工件,而在后面的某一刀會(huì)一下子把前幾刀的量車(chē)完,從而產(chǎn)生啃刀現(xiàn)象。
解決方法:應(yīng)把螺紋車(chē)刀的兩側(cè)后角磨大。對(duì)于右旋螺紋,左側(cè)后角要比右側(cè)后角大。
(4)故障原因之四:車(chē)削方法不正確。用直進(jìn)法進(jìn)行車(chē)削時(shí),當(dāng)車(chē)刀進(jìn)入工件較深時(shí),若不采取措施,螺紋車(chē)刀會(huì)出現(xiàn)三刃同時(shí)車(chē)削的現(xiàn)象,導(dǎo)致車(chē)刀受到的車(chē)削力過(guò)大而發(fā)生啃刀,甚至打刀。
解決方法:應(yīng)采用左右車(chē)削法或斜進(jìn)法進(jìn)行車(chē)削,增加螺旋槽寬度,避免螺紋車(chē)刀車(chē)削時(shí)三刃同時(shí)車(chē)削。
2.亂扣
(1)故障原因之一:車(chē)床絲杠螺距與工件螺距比值不成整數(shù)倍。車(chē)螺紋時(shí),需要經(jīng)過(guò)幾次進(jìn)給才能完成。如果在第二次進(jìn)給時(shí),車(chē)刀刀尖偏離前一次進(jìn)給車(chē)出的螺旋槽,就會(huì)出現(xiàn)亂牙(亂扣)。因?yàn)榻z杠螺距與工件螺距比值不成整數(shù)倍,當(dāng)車(chē)完個(gè)螺旋槽提起開(kāi)合螺母后,車(chē)削第二個(gè)螺旋槽時(shí),絲桿轉(zhuǎn)過(guò)一轉(zhuǎn),重新壓下開(kāi)合螺母,此時(shí)工件未轉(zhuǎn)過(guò)整數(shù)圈而導(dǎo)致車(chē)刀不能進(jìn)入前一次進(jìn)給車(chē)出的螺旋槽,所以出現(xiàn)了亂牙(亂扣)現(xiàn)象。
解決方法:在車(chē)削時(shí)用開(kāi)倒順車(chē)的方法車(chē)削螺紋,即在一次行程結(jié)束時(shí),不提開(kāi)合螺母,把車(chē)刀退出后,將主軸反轉(zhuǎn),使螺紋車(chē)刀沿縱向退回,再進(jìn)行第二次車(chē)削。
(2)故障原因之二:中途重新裝刀后,進(jìn)行車(chē)削時(shí)產(chǎn)生亂牙。在車(chē)削螺紋時(shí),當(dāng)粗車(chē)完后,刀具已被嚴(yán)重磨損,無(wú)法進(jìn)行下一步的精車(chē),需重新裝一把新的螺紋車(chē)刀。而這把重新裝上的刀具無(wú)法裝到和原來(lái)車(chē)刀位置一模一樣的地方,所以需重新對(duì)刀。若對(duì)刀時(shí)沒(méi)有開(kāi)車(chē)正轉(zhuǎn),只是在停車(chē)狀態(tài)下把刀搖到已經(jīng)車(chē)好的螺旋槽內(nèi),當(dāng)車(chē)削時(shí),就會(huì)發(fā)生亂牙。
解決方法:刀具裝好后,把開(kāi)合螺母壓下,車(chē)床正轉(zhuǎn),使車(chē)刀沿工件外表面進(jìn)到已車(chē)好螺旋槽處停車(chē),把刀搖進(jìn)螺旋槽內(nèi),若刀沒(méi)有進(jìn)入螺旋槽,則轉(zhuǎn)動(dòng)小滑板使螺紋車(chē)刀進(jìn)入到已粗車(chē)好的螺旋槽內(nèi),在對(duì)刀時(shí)車(chē)床不能反轉(zhuǎn)。若停車(chē)時(shí)卡盤(pán)做了稍微反轉(zhuǎn)后停下,則此時(shí)不能進(jìn)行對(duì)刀,應(yīng)重新啟動(dòng)車(chē)床正轉(zhuǎn),使螺紋車(chē)刀繼續(xù)向前走,停車(chē),然后搖動(dòng)中滑板和小滑板使螺紋車(chē)刀進(jìn)入螺旋槽內(nèi),這樣才算對(duì)刀正確。 [2]
3.螺距不正確
(1)故障原因之一:螺紋在整個(gè)工件上都不正確。原因是在選用進(jìn)給箱手柄時(shí),看錯(cuò)手柄應(yīng)該選用的正確位置,從而在扳動(dòng)進(jìn)給箱手柄時(shí)錯(cuò)選用其他螺距手柄位置,而使車(chē)出來(lái)的螺距變成其他螺距。
解決方法:認(rèn)真觀察車(chē)床進(jìn)給箱銘牌上標(biāo)注的數(shù)據(jù),正確變換進(jìn)給箱手柄位置。并且車(chē)削時(shí)在工件上先車(chē)出一條很淺的螺旋線(xiàn),用卡尺或螺紋樣板測(cè)量螺距,觀察螺距是否正確。
(2)故障原因之二:局部不正確。原因可能是:絲杠和主軸的軸向竄動(dòng)過(guò)大。溜板箱手輪轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡。開(kāi)合螺母間隙過(guò)大。車(chē)削過(guò)程中開(kāi)合螺母自動(dòng)抬起。
解決方法:調(diào)節(jié)好主軸與絲杠的軸向竄動(dòng)量,將溜板箱手輪拉出使之與傳動(dòng)軸脫開(kāi),使床鞍均勻運(yùn)動(dòng),并且在開(kāi)合螺母上掛上重物防止中途抬起。
4.中徑不正確
(1)故障原因之一:車(chē)削深度不正確,沒(méi)有車(chē)出正確牙高。
解決方法:按照牙高計(jì)算公式,算出中滑板應(yīng)該進(jìn)到的格數(shù)。
(2)故障原因之二:裝刀錯(cuò)誤,使車(chē)出的螺紋兩牙型半角不相等,產(chǎn)生歪斜牙型(俗稱(chēng)倒牙),用環(huán)規(guī)試車(chē)削時(shí),導(dǎo)致通環(huán)規(guī)不進(jìn)而一直修牙側(cè),直至把中徑車(chē)錯(cuò),通規(guī)能旋進(jìn)時(shí)止規(guī)也能旋進(jìn)。
解決方法:用對(duì)刀樣板裝刀,使螺紋刀的角平分線(xiàn)垂直于工件軸。
5.螺紋表面粗糙
故障原因:車(chē)刀刃口磨得不光潔,切削速度快,以及車(chē)刀角度小,切削過(guò)程產(chǎn)生振動(dòng)等。
解決方法:用油石精研車(chē)刀切削刃,消除磨刀時(shí)產(chǎn)生的毛刺;用高速鋼車(chē)刀時(shí)選擇較慢切削速度并加充足的切削液;調(diào)整車(chē)床床鞍壓板及中、小滑板燕尾導(dǎo)軌的鑲條等,保證各導(dǎo)軌間隙的準(zhǔn)確性,防止切削時(shí)產(chǎn)生振動(dòng);螺紋精車(chē)刀后角應(yīng)該磨大一些,不僅使車(chē)刀鋒利,而且減少車(chē)削時(shí)因后角小而造成的讓刀,使車(chē)削順利,減少車(chē)刀和工件之間的摩擦,使牙側(cè)表面質(zhì)量得到更好保證。
總之,在普通車(chē)床上操作螺紋車(chē)削時(shí)出現(xiàn)的故障各種各樣,在排除故障時(shí)要針對(duì)具體情況具體分析,采取相應(yīng)的辦法解決。