車削多線螺紋中遇到的問題及解決方法

在各種機械產品中，很多零件都帶有螺紋。螺紋用途十分廣泛，有的起連接（或固定）作用，有的起傳遞動力作用，也有的起減速運動作用，筆者主要以多線螺紋來論述該問題。多線螺紋的各螺旋線沿軸向等距分布，解決等距分布的問題叫分頭（分線），等距誤差的大小影響螺紋的嚙合精度及使用壽命。多線螺紋每旋轉一周，能移動幾倍的螺距，它多用于陜速機構中。由一條螺旋線形成的螺紋叫單線（單頭）螺紋；由兩條或兩條以上的軸向等距分布的螺旋線所形成的螺紋叫多線（多頭）螺紋。在普通車床上車削多線螺紋是目前常用的加工方法之一，在數控車床上加工多線螺紋也是常用的加工方法之一，但牙形兩側面光潔度較難達到圖樣要求，特別是大螺距、蝸桿模數較大的多線螺紋，在數控車床上更難保證精度要求。因此，精度要求較高的多線螺紋，多數采用普通車床加工，且加工出來的表面粗糙度可以達到圖樣要求。筆者以小溜板分線法為例，分析多線螺紋在車削過程中遇到的各種問題及解決的方法。

一、加工過程中容易出現的問題

多線內、外螺紋在加工過程中，容易發生大小牙現象，產生廢品。造成多線螺紋有大小牙之分的狀況有以下幾個方面：

1.分線不準

（１）螺距小于3mm的多線螺紋，可采用直進法車削。這樣就不會有分線不準的情況出現。螺距大于3mm 以上的多線螺紋，必須采用左右車削法車削。這種車削方法容易產生分線不準的情況，應該在分線時提高分線精度，調整小滑板位置， 使小滑板的移動軌跡與床身導軌平行，平行度為0.02／l00mm以內。采用左右切削法時，必須把同一方向的牙側全部車削好以后，再分線車削另一方向的牙側。

（２）中途改變車刀徑向或軸向位置。每當車刀的徑向（軸向)位置改變了，要注意重新對刀，重新記刻度，精車時要多次循環分線，分線只能在牙槽單側逐一車削，待此側全部車好后，再車另一側。

（３）工件裝夾不牢固。切削力過大，造成工件微量移動，應注意工件裝夾。

2.因車床問題造成多線螺紋的螺距超差

（１）小溜板絲桿精度太低或絲桿磨損。注意調整小溜板絲桿部位的間隙，每次分線，小溜板手柄轉動方向要相同，避免絲桿螺母副之間的間隙產生誤差。

（２）車床主軸或進給絲桿軸向竄動太大。調整主軸軸向軸承及絲桿支撐間隙，調整絲桿與開合螺母的嚙合間隙。

（３）反轉退刀時，開合螺母被打開過。注意在反轉退刀時，不要將開合螺母打開。

（４）燕尾導軌磨損。它造成開合螺母閉合時不穩定，應在加工前使床鞍手柄與轉動齒條脫開，使床鞍能勻速運動。必要時，用一重物吊掛在開合螺母手柄上。

二、多線內、外螺紋嚙合精度達不到圖樣要求

多線內、外螺紋車完后，看嚙合精度是否達到圖樣要求。例如，三線內、外螺紋在旋合過程中，第一次內外螺紋可以旋進，換另一方向（螺紋末端旋轉槽第二條）也可以旋進，當換最后一個方向（螺紋末端旋轉槽第三條）時卻旋不進。分線時是正確的，操作時也無大礙，為什么當旋轉到第三條螺旋槽時卻旋不進，這是什么原因造成的呢？當出現這種情況時，有很多加工者不去找原因，而認為精度要求不是很高，就把內螺紋的槽寬（中徑）車大或把槽底車深，但是，如果精度要求很高的多線螺紋加工，在加工過程中出現這些問題時，又如何解決呢？實際上，要解決這個問題并不難。出現這種錯誤，其實是在分線后，由于操作者自身的問題而造成的。每一條螺旋槽粗車后，每一條螺旋槽兩側面均留0.2ram的半精車，半精車后每側面也均留0.1mm余量精車。精車完第一條槽的一個側面后，小滑板的刻度線調整為零，中滑板的進刀深度也要做好記號。然后，根據齒距轉動小滑板刻度，跟著精車第二條螺紋槽同方向的側面，以此類推。精車完多線螺紋同方向的最后一條側面后，再轉動小滑板刻線車合一條螺紋槽的中徑，以此類推，把其余的多線螺紋槽車合。在半精車、精車時，小滑板的每次進刀格數必須一致，多半小格或少半小格或空走刀（空走刀也會切削）都會影響內外螺紋的旋進配合。在車削過程中，要嚴格控制和測量牙槽寬度，以保證內、外螺紋的旋合精度，盡量提高內、外螺紋的使用壽命。如果精度要求較高的多線螺紋配合零件，更要注意在操作時避免這種情況出現。

三、車削多線內、外螺紋需注意的問題

車削多線內、外螺紋，必須注意以下問題。第一，車削精車要求較高的多線內、外螺紋，應選擇精度較高的分線方法，把每條螺旋槽粗車后再進行精車，否則，很難保證螺紋牙形的一致性。第二，采用圓周分線法車削多線螺紋時，小溜板刻度盤起始刻度應相同。第三，車削的每一條螺旋線，車刀切入工件的深度都應相等；第四，為保證螺距精度，采用左右切削法車削多線內、外螺紋時，車刀左右移動量都應該相等。第五，多線內、外螺紋的導程都很大，要特別注意導程對刀具兩切削刃后角的影響，其螺旋升角要根據導程計算并在刃磨時，加以注意。第六，由于車刀前角較大或橫向進給絲桿的間隙太大，容易造成“扎刀”現象，應減小車刀前角或調整絲桿間隙，合理選用切削用量，避免產生積屑瘤，防止“扎刀”。第七，車床絲桿螺距不是工件螺距的整數倍時，應采用開倒順車的方法進行車削，預防亂扣的發生。第八，車削盲孔內螺紋時，一定要小心，退刀和工件反轉動作一定要迅速，否則車刀刀頭將會和孔底相撞。為控制螺紋長度，最好在刀桿上做標記（纏幾圈線），或根據床鞍縱向移動刻度盤控制行程長度。

多線內、外螺紋的車削方法，每一個操作者的加工方法都不一樣，在選擇刀具的幾何角度及形狀和切削用量上也是不同的。車削完后，工件質量的好壞取決于機床精度、刀具的幾何角度的選擇、操作者本身等幾方面的因素。

（作者單位：中山市技師學院）