车削螺纹常见故障及解决方法

2017-01-20 18:11付小红
中国设备工程 2017年9期
关键词:车刀刀尖车床

付小红

(湖北新产业技师学院,湖北 咸宁 437100)

车削螺纹常见故障及解决方法

付小红

(湖北新产业技师学院,湖北 咸宁 437100)

机械制造业中的螺纹零件具有很重要的应用价值。而通常情况下,螺纹加工主要是通过卧式车床利用螺纹刀具对轴类零件进行表面车削构成螺旋剖面。在对螺纹零件进行加工时,经常会因为不正确的操作方式而出现问题,导致零件的质量不高,影响了工作的效率。

车削螺纹;故障;解决方法

在密封、连接等工作中,螺纹零件得到了普遍的应用,并且也起到了重要的作用。而目前,生产螺纹零件是以车削为主,并采用卧式车床进行加工。不过,无论是采用什么方式,首要前提都是要保证车床刀具和主轴在工作期间具有一致性,因此对加工工作也就有了新的要求。工作人员经常会因为不正确的操作方式而出现问题,导致零件的质量受到影响。下面讨论解决的方法。

1 啃刀故障及解决办法

加工车削螺纹时,之所以会发生啃刀的情况,主要是因为在对刀具安装过程中,位置上出现了问题。如果安装位置较低,就会使刀具在加工螺纹时产生严重的磨损,这样就会导致车削螺纹零件时,螺纹的加工过程无法良好的运转。而想要解决这方面的问题,就要在工作期间,根据产生故障的具体原因,采取针对性的措施。

(1)采用卧式车床来车削螺纹,如果刀具的位置偏高或者偏低,就会在车刀车削到适当的程度以后,工件与车刀之间就非常容易出现卡夹的情况,而一旦这种情况出现,那么工件就会变形,如此一来,螺纹摩擦力就会增大,并最终出现啃刀故障。在对螺纹进行加工时,如果车刀没有安装在标准位置的话,就会在车削的过程中发生铁屑无法被排出的情况,就会让车削的作用力都集中在工件中心,同时,还会因为横进丝与螺纹牙型间具有很大的距离,造成吃刀较深的情况,从而发生啃刀故障。而想要解决这一情况,则要在车削螺纹的时候,第一时间调试车床刀具的高度,保证工件的轴线能够和刀尖在位置上保持一致。而如果在车削螺纹的时候运用的是半精车的话,则要对工件和刀尖的高度进行有效的调试。而一般情况下,刀尖的高度要求调节在中央直径的1%位置。

(2)车削螺纹的时候,如果加工螺纹的车床没有牢固的装夹工件,则会使工件的刚度无法有效的承受加工期间所产生的运转力,会让工件无法支撑住螺纹进行车削期间所形成的作用力,从而使得工件不能承受车削螺纹时产生的较大作用力,并由此发生啃刀故障。而想要解决这一难题,就一定要在对螺纹进行车削期间,保证工件装夹的稳固性,就可以让工件的刚度变强,从而有效的减少啃刀故障的发生概率。

(3)车削螺纹的时候,防止刀具的过量磨损,如果刀具磨损过重,就一定会严重影响螺纹的车削质量,若情况进一步恶化,还会发生啃刀故障。所以,在对螺纹进行车削的过程中,要按时对刀具进行刃磨,车刀就能够进行正常的加工工作,从而进一步的降低啃刀故障的发生概率。

2 乱牙故障以及解决办法

在对螺纹进行车削的过程中,如果出现乱牙故障,则主要是由于车床的工件与丝杠之间的运转不一致所造成的。而具体说来主要有三种:一是在对螺纹进行车削的时候,如果工件和丝杠的距离不符合运转标准,就会导致乱牙故障的发生,从而会对车削螺纹时的稳定性造成不好的影响。二是对螺纹进行车削的时候,即便车床工件和丝杠的距离能够达到运转的要求,不过在加工期间,如果螺母的开合并不符合加工螺纹的具体要求,也非常容易出现乱牙故障。而想要解决这一难题,就一定要在螺纹车削加工的时候,准确的规定好车床工件和丝杠的间距,而且还要根据车削螺纹的相关加工规定去进行加工,如此,就能够有效的降低乱牙故障的出现。三是保证螺纹切削的整个过程,保持主轴转速恒定。螺纹的切削过程是主轴每转一转,刀具在进给方向移动一个导程;若速度发生变化,则在同一段螺纹中,螺纹的牙型数量就会发生变化从而产生乱牙现象。

3 螺距故障以及解决办法

在对螺纹进行车削期间,之所以会出现螺距故障,主要是由于车削过程中,螺母全长不正确,从而导致车削期间的螺纹零件达不到加工质量要求。下面就来具体的分析一下:首先是螺母全长不正确,之所以会有这样的情况发生,其主要的原因在于操作过程中没有将进给箱的手柄位置摆放正确或者挂轮未科学搭配,因此应重新验算挂轮或合理设置进给箱上的手柄位置;其次是局部不正确,这种情况的发生问题在于丝杠螺距受到了一定程度的损耗而发生误差,而想要解决这一问题,则必须要对丝杠进行更换;最后则是螺纹全长的螺母分布不均匀,问题产生的原因在于较宽的挂轮间隙以及没有有效的对螺母进行闭合等。而想要解决这一难题,则要认真的对螺纹的加工情况进行细致的检查,如果发现主要的原因是由于丝杠窜动所造成的,那么则要及时的对进给箱和丝杠之间的螺母进行调试,以便尽可能的降低它们所存在的间隙,就能够很好的降低后推力球轴承间的缝隙。而如果原因是丝杠和开合螺母所使用的轴不完全相同而造成的,那么就要及时的调试开合螺母。

4 中径问题以及解决方法

中径问题是指在螺纹切削过程中,螺纹的中径尺寸会出现突然变大或突然变小的问题,导致螺纹中径尺寸不合精度要求。出现中径问题主要是因为吃刀过大,所使用的刻度盘不够精准,同时还不按时测量所导致的,此外,车刀在切削的时候,深度不够也是一个主要的原因,通常都是根据顶径为标准来掌握车削的深度,很少重视顶径误差所造成的后果。而想要解决这些难题,那么就要在进行车削螺纹之前,认真的对刻度盘进行检查,如果出现松动,则要在第一时间进行解决,而且要保持好精车的余量,确保车刀刀刃的锋利。另外,还要对车刀按时进行测量,并根据顶径的具体情况,适当的对车削深度进行调试。

5 螺纹表面粗糙的问题以及解决方法

原因主要有以下几个方面:一是由于刀尖的问题而产生的积屑瘤。二是刀柄没有足够的刚性,导致在车削的过程中出现振动的情况。三是在快速对螺纹车削的过程中,车削的厚度不足。四是工件的刚性不是很好,同时车削用量也较大。五是因为车刀的表面不够光滑,表面具有明显的粗糙感。

要解决这些问题,就要采用以下方法:一是采用油石精研刀具,或者对砂轮进行修理。二是采用合理的车削速度,并使用正确的切削液。三是要对车床床鞍压板进行调试,以确保每个导轨间隙的精准性,从而有效的降低车削时出现振动的概率。

6 车刀的材料在车削螺纹中的重要性

在车削螺纹的时候,所使用的车刀是最为基本的工具,因此刀具材料的好坏,直接决定最终的加工质量。所以在选择车刀材料的时候,最好选择高速钢或者硬质合金材料。前者拥有较为锋利的刀刃,而且刀尖不容易破裂,不过其也有其自身的缺点,那就是在温度较高的情况下,刀具很有可能受到损耗。而后一种刀具通常会用在车削较脆的螺纹材料,这种材料所制成的车刀的特点是具有较强的耐磨性,而且不惧怕高温对其所带来的磨损。

7 磨刀在工作中的作用

螺纹牙型角的情况主要取决于螺纹刀尖角是否具有良好的精度。想要得到精准的刀尖角,就要在磨刃的过程中采用合适的角度样板来进行测量。而在测量期间,则要将两者都放在光源的位置上,之后再观测其之间是否存在间隙,确认完全没有间隙之后,才能够停止观测。而想要让刃磨以及装刀变得更加简便,可以在对外螺纹车刀进行磨刃的时候,让刀尖的角平分线和刀杆处于平衡的状态。而在对内螺纹车刀进行刃磨的时候,两者则要处于垂直的状态。在刃磨的过程中,一定要在磨好一侧刀刃之后,才可以允许磨另外的刀刃。要是根据外圆车刀来对车刀的两侧进行刃磨,有可能无法正常的进行车削工作。另外,要是后角在刃磨的时候变大,那么就容易造成螺纹车刀的强度变低,从而在车削的过程当中发生磨损,而且有时还会出现振动的情况。最后,在对两侧的后角进行刃磨的过程中,一定要意识到螺纹加工质量的好坏主要取决于螺旋升角。在对螺纹进行车削的过程中,车刀前角将会决定牙形角的情况。通常情况下,前角越小,牙形角的误差也就会变小,所以,在对螺纹进行车削的时候,一定要确保牙形角的精准度。

8 结语

综上所述,在车削螺纹的工作中,会经常出现啃刀、乱牙等情况,严重影响了螺纹零件的生产。所以,一定要对这些问题做好充分的研究,找到切实可行的解决办法,有效的提升车削螺纹零件的质量,从而为企业创造更高的经济效益。

[1]李晓军.浅谈车削长螺纹常见的故障及解决方法[J].山东工业技术,2016,12:41.

[2]任永艳.车削螺纹时常见故障及解决方法探讨[J].科技创新与应用,2013,36:96-97.

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