提高数控车床螺纹加工精度的研究

章秀山

[摘 要] 随着我国科学技术的不断发展，在机械生产中数控车床已经被广泛地应用，主要研究冷却液的使用以及积屑瘤对螺纹加工精度的影响，并针对出现的问题提出加工螺纹精度的办法，进而达到提高螺纹精度的目的。

[关 键 词] 数控车床；螺纹加工精度；研究

[中图分类号] TG511 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）07-0192-01

数控车床的使用能够提高机械生产的效率和质量，目前已广泛运用在了航空、光电工程、煤矿等领域，螺纹在机械生产中是不可缺少的一部分，其加工精度较高，因生产过程中影响螺纹加工精度的因素较多，为了提高螺纹加工的精度和质量，分析其因素就很有必要。

一、积削瘤对螺纹的影响

（一）产生和影响

积削瘤的形成是被切金属与刀口附近的前刀面上的黏结，因加工硬化的影响导致积削瘤硬度较高，但积削瘤在工作中是不稳定的，切削条件会因积削瘤的产生而随时变化，甚至消失，影响积削瘤的原因有：

1.加工材料。切屑与前刀面间的摩擦系数会因工件材料的属性而变化，当工件材料塑性大或硬度低时，前刀面间与切屑的摩擦系数就会与接触区的长度变大，造成积屑瘤，而工件材料硬度较高时，积屑瘤就会减小。

2.刀具前角。切屑的形状会因刀具前角的大小而变化，从而影响积屑瘤的高度。

3.切削速度。切削温度能够直接影响积屑瘤，切削速度低的情况下，积屑瘤不会产生。积屑瘤会因温度而产生，切削温度若较高，积屑瘤就会达到最高，若切削速度温度提高，积屑瘤就会减小高度。在机械生产过程中，为达到目的，在允许的范围内进行切削，或进行低俗切削，都能够提高加工质量。

4.切削厚度。切削厚度的增大能够使切削力和前刀面接触长度增大，进而影响螺纹加工质量和精度，也会使积屑瘤增加，因此，在加工时应选择大的刀具前角，减小因刀具带来的因素而影响切削厚度。

（二）减少积屑瘤的措施

积屑瘤在稳定时，可以降低其热量还能够增加工作前角，减小切削厚度或刀具主偏角，可通过刀具主偏角或减小供给量。

1.降低切削速度或提高切削速度，能够使切削温度变化，在切削钢材时，若加工表面平滑，说明积屑瘤较小，或者不存在。

2.在加工过程中，应使用性价比高的润滑液，在切削工件材料时可以使用植物油来切削，进而加大材料间的吸附力，摩擦减少，就会减少积屑瘤的产生，提高螺纹加工质量和准确度。

3.增大刀具前角，积屑瘤的产生与温度和压力有关，前角增大就会减小刀具与接触面的压力，进而降低切削温度和切削力，加工过程中，积屑瘤就会相对减少。

4.加工过程中，提高工件材料的硬度能够减少积屑瘤的出

现，可以通过调质的方法来使工件材料硬度提高，若材料软就会增加积屑瘤出现的可能，若硬度达标，怎样使用切削方法都不会产生积屑瘤。积屑瘤的产生会影响螺纹的精度，为提高螺纹加工的质量和精准度控制积屑瘤是首要的，在加工过程中，应根据实际情况采用切削方法，通过控制积屑瘤提高螺纹的加工精度。

二、车床加工过程中的影响

（一）产生影响因素

在数控车床螺纹加工过程中，影响其质量和精度的因素很多，其中，数控车床本身的精度是一方面，原因有以下几点：机床各轴零点异常；点击在运行过程中出现故障；企业将机床改动；反向间隙异常；零件间出现异常。

（二）系统发生变化

在维修机床过程中，偏点的间隙和位置会受到影响，故障经过处理后，应对其再一次进行检查和修理，机械磨损会给系统造成影响，导致零件间的精度发生变化，为提高螺纹加工的精度对機械参数进行修改和改动才能够正常运行。

（三）解决方法

对机床进行检查，进而解决发生的故障问题，对刀具长度和坐标系进行计算和校验，诊断运动状态，若发生故障，运动声音会出现异常，由此可判断机械存在问题，根据出现声音的位置进行检测，就能够快速解决故障。想要明确知道故障的位置就要对机床做进一步的检查，若点击运行正常就对机械部分进行检查，若轴承是平滑地移动，说明轴承出现问题。在数控车床加工中，影响螺纹精度的因素有很多，其中，车床本身的故障是重要因

素，在加工中可使用直线插补来解决机床存在的误差，进而减小螺纹加工中出现的问题，提高加工精度。

（四）切削液的选择

在加工中，使用切削液能够降低其在工作中产生的热量和误差，还能够增加技术表面的润滑度，进而减少摩擦，减少积屑瘤的出现，在生产过程中若对螺纹精度的要求较低，使用乳化液即可；若要求高时应采用植物油，为满足螺纹精度，可使用手工浇润滑油，进而提高螺纹的加工质量和精度。

三、应注意的问题

（一）工件问题

在加工中，应将工件夹紧，避免因工件松动而产生意外，螺纹加工过程中，为防止螺纹出现问题，车削的定位点必须相同。加工中，为保证转速稳定，应将空刀导出量留出，保证刀具的使用，不与其他零件接触。

（二）车床系统应注意的问题

大行程的供给系统，应采用传动方式，螺母的运动可沿轴承进行移动，在运转过程中可能出现的问题，能够因丝杠的稳定性减少。因此，进一步提高丝杠的质量是很有必要的。

（三）螺纹加工的注意事项

在车削时，对不锈钢和低碳钢等材料应严格注意，有些切屑不容易断屑，应采取相应措施，避免刀尖受到挤压断裂，在加工多头螺纹过程中，应备用一个刀位，并使两个刀位的刀尖点坐标一致，杜绝乱扣的现象。

四、总结

本文通过几个方面阐述了提高螺纹精工精度的方法，利用相应的措施，提高螺纹加工质量能够减少机械生产过程中容易出现的问题，螺纹在机械生产中起到重要作用，其中积屑瘤的存在对螺纹加工的影响是极大的，在生产中，对工件材料的硬度和切削速度应严格控制。为此，研究车床加工过程中的问题成为目前的首要任务，也是日后机械生产过程中的必要条件。

参考文献：

[1]牛强.多头螺纹的数控车床加工技术[J].科技经济导刊，2017（21）.

[2]陈艳，胡丽娜.椭球面上圆弧螺纹的加工精度研究[J].中国工程机械学报，2016，14（5）.