車削螺紋時產生廢品的原因及預防方法

摘要 在機械制造業中，車削螺紋是螺紋加工最常用的方法之一，在螺紋的車削中，常會產生各種各樣的廢品。本文就車削螺紋過程中對廢品種類、產生廢品的原因針對性地提出預防方法。

關鍵詞 車削螺紋 廢品種類 原因 預防方法

中圖分類號：THl6 文獻標識碼：A

螺紋在各種機器中應用非常廣泛，螺紋零件常用于聯結、調整、傳動。例如在車床方刀上用四個螺釘實現對車刀的裝夾，在車床絲杠與開合螺母之間利用螺旋副傳遞動力，差動螺旋傳動機構實現微調等。螺紋的加工方法很多，其中用車削方法加工螺紋是最常用的方法之一，我們學校車工專業的學生在校辦工廠實習時，是在CA6140型臥式車床上加工螺紋零件的，旨在培養學生掌握車削螺紋的技能，也是車工的基本技能之一，但由于工件系統、刀具、車床等原因。學生在實際車削螺紋時，常常產生廢品，廢品的種類有中徑不正確、螺距(或導程)不正確、牙型不正確、表面粗糙度大、亂牙等。針對廢品種類，幫助學生分析產生廢品的原因，終結歸類找出相應的預防方法。

1 車螺紋運動

CA6140型臥式車床車削螺紋時，刀架通過車螺紋傳動鏈得到運動，傳動鏈的兩端件主軸——刀架之間必須保持嚴格的運動關系，既主軸每轉一周，刀具移動一個被加工螺紋的導程，主軸帶動工件旋轉，同時主軸的運動經過交換齒輪箱把運動傳遞給進給箱，經過變速之后把運動傳遞給絲杠，溜板箱接受絲杠傳來的運動，驅動刀架部分以實現車刀的縱向車螺紋運動。

2 車刀刃磨要求

(1)刀尖角應等于牙型角。當螺紋車刀的背前角為^rp：o。時，車刀前面上的刀尖角等于刀尖角也等于牙型角。當螺紋車刀的背前角γρ>0。時，車刀前面上的刀尖角小于牙型角。其值按參考值修正。(2)螺紋車刀的兩個切削刃必須刃磨平直不允許出現崩刃。(3)螺紋車刀的切削部分不能歪斜，刀尖半角應對稱。(4)螺紋車刀的前面與兩個后面粗糙度值要小。(5)車刀后角(兩側)：車刀沿進給方向一側的后角磨成工作后角加上螺紋升角ψ另一側的后角磨成工作后角減去螺紋升角ψ。

3 廢品種類、產生的原因及預防方法

3.1 中徑不正確

加工完零件之后，用螺紋千分尺、三針或單針測量中徑，中徑不正確或超差。

產生廢品的原因：①車刀切削深度不正確，以頂徑為基準控制切削深度、忽略了頂徑誤差的影響。②刻度盤使用不當。

預防方法：①經常測量中徑尺時，應考慮頂徑的影響調整切削深度。②詳細檢查刻度盤是否松動。

3.2 螺距(導程)不正確

①全長螺距不正確產生的原因：加工精密螺紋或非標準螺紋時，交換齒輪計算錯誤或組裝錯誤。加工標準螺紋時，進給箱、溜板箱有關于手柄位置板錯等。

預防方法：重新驗算交換齒輪、檢查進給箱手柄位置，在工件上先車出一條很淺的螺旋線，測量螺距是否正確。

②局部螺距不正確產生的原因：車床絲杠和主軸的竄動過大，或者溜板箱手輪轉動不平衡，開合螺母間隙過大。

預防方法：如果是絲杠的軸向竄動，可擰動軸XVIT上的調整園螺母，調整軸XVlII兩側推力軸承間隙，以防止絲杠在工作時作軸向竄動。如果是主軸軸向竄動，可調整主軸前后支承的軸向間隙消除其軸向竄動。如果是溜板箱手輪轉動不平衡，可將溜板箱手輪拉出，使之與傳動軸脫開或加裝平衡塊使之平衡，使床鞍運動平穩。如果是開合螺母間隙過大，可調整導軌鑲條。為了防止開合螺母傳動時抬起，用重物掛在開合螺母手柄上防止其中途抬起。

3.3 牙型不正確

用螺紋樣板或牙型角樣板來測量，其牙型角不正確。

產生廢品的原因：車刀刃磨不正確；車刀裝夾不正確；車刀磨損。

預防方法：如果車刀刃磨不正確，必須按“二”車刀刃磨要求正確刃磨和測量車刀角度。如果是車刀裝夾不正確，裝刀時可用螺紋對刀樣板調整，使螺紋車刀的兩刀尖半角的對稱中心線應與工件軸線垂直。如果是車刀磨損，應合理選用切削用量，粗、精加工分開，并及時修磨車刀。

3.4 表面粗糙度值大

用粗糙度樣板比對，螺紋表面粗糙度值大。 產生廢品原因：①產生積屑瘤；②刀柄剛度不夠，切削時產生震動；③車刀背前角太大，中滑板絲杠螺母間隙過大產生“扎刀”：④高速切削螺紋時、最后一刀的切削深度太小或切屑向傾斜方向排出，拉毛螺紋牙側；⑤工件剛度低，而切削用量選用過大；⑥車刀表面粗糙。

預防方法：①用高速鋼車刀切削時，一般粗車時，VC選10～15m／min，精車時VC擇6m／min并加注切削液。②刀柄剛度不夠，可增加刀柄截面積，并減小刀柄伸出長度。③減小背前角值可減小螺紋表面粗糙度值，調整中滑板絲杠螺母間隙防止“扎刀”，或改用彈性刀柄螺紋車刀防止高速車削時發生振動和“扎刀”。④高速切削時，最后一次的切削深度應不小于0.1mm，VC選為50-100m／min，并使切屑沿垂直軸線方向排出。⑤工件剛性差，可改變裝夾方法，如使用后頂夾，同時選擇合理的切削用量。⑥刀具切削刃的表面粗糙度應比零件加工表面粗糙度值小。

3.5 亂牙

產生廢品的原因：當絲杠轉一轉時，工件未轉過整數轉是產生亂牙的主要原因。即車床絲杠的螺距不被工件螺紋的導程整除(即不能成整數倍)

預防方法：當車床絲杠與工件螺紋的導程不成整數倍時，用提開合螺母法車螺紋，車第二刀或后繼刀次時，合上開合螺母后，就會發生螺紋車刀刀尖不在前一刀所車出的螺旋槽內，以致造成螺旋槽被切的現象既亂牙。預防方法是采用開倒順車方法車削，既在一次行程結束時，不提起開合螺母，把車刀沿徑向退出后，將主軸反轉，使螺紋車刀沿縱向退回，再進行第二次車削，這樣的往復車削過程中，因主軸、絲杠和刀架之間的傳動沒有分離、車刀刀尖始終在原來的螺旋槽中所以不會產生亂牙。

車削螺紋時廢品的種類較多，產生的原因較復雜，既有工件系統的原因、也有刀具、設備的原因，還有操作者水平，需要具體問題具體分析，通過各種檢測和診斷手段，找出具體的原因，采取相應的有效預防方法。

參考文獻

[1]吳國華，金屬切削機床機械工業出版社.

[2]車工工藝學，第四版沖國勞動社會保障出版社.