提高數控車床螺紋加工精度的研究

章秀山

[摘 要] 隨著我國科學技術的不斷發展，在機械生產中數控車床已經被廣泛地應用，主要研究冷卻液的使用以及積屑瘤對螺紋加工精度的影響，并針對出現的問題提出加工螺紋精度的辦法，進而達到提高螺紋精度的目的。

[關 鍵 詞] 數控車床；螺紋加工精度；研究

[中圖分類號] TG511 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）07-0192-01

數控車床的使用能夠提高機械生產的效率和質量，目前已廣泛運用在了航空、光電工程、煤礦等領域，螺紋在機械生產中是不可缺少的一部分，其加工精度較高，因生產過程中影響螺紋加工精度的因素較多，為了提高螺紋加工的精度和質量，分析其因素就很有必要。

一、積削瘤對螺紋的影響

（一）產生和影響

積削瘤的形成是被切金屬與刀口附近的前刀面上的黏結，因加工硬化的影響導致積削瘤硬度較高，但積削瘤在工作中是不穩定的，切削條件會因積削瘤的產生而隨時變化，甚至消失，影響積削瘤的原因有：

1.加工材料。切屑與前刀面間的摩擦系數會因工件材料的屬性而變化，當工件材料塑性大或硬度低時，前刀面間與切屑的摩擦系數就會與接觸區的長度變大，造成積屑瘤，而工件材料硬度較高時，積屑瘤就會減小。

2.刀具前角。切屑的形狀會因刀具前角的大小而變化，從而影響積屑瘤的高度。

3.切削速度。切削溫度能夠直接影響積屑瘤，切削速度低的情況下，積屑瘤不會產生。積屑瘤會因溫度而產生，切削溫度若較高，積屑瘤就會達到最高，若切削速度溫度提高，積屑瘤就會減小高度。在機械生產過程中，為達到目的，在允許的范圍內進行切削，或進行低俗切削，都能夠提高加工質量。

4.切削厚度。切削厚度的增大能夠使切削力和前刀面接觸長度增大，進而影響螺紋加工質量和精度，也會使積屑瘤增加，因此，在加工時應選擇大的刀具前角，減小因刀具帶來的因素而影響切削厚度。

（二）減少積屑瘤的措施

積屑瘤在穩定時，可以降低其熱量還能夠增加工作前角，減小切削厚度或刀具主偏角，可通過刀具主偏角或減小供給量。

1.降低切削速度或提高切削速度，能夠使切削溫度變化，在切削鋼材時，若加工表面平滑，說明積屑瘤較小，或者不存在。

2.在加工過程中，應使用性價比高的潤滑液，在切削工件材料時可以使用植物油來切削，進而加大材料間的吸附力，摩擦減少，就會減少積屑瘤的產生，提高螺紋加工質量和準確度。

3.增大刀具前角，積屑瘤的產生與溫度和壓力有關，前角增大就會減小刀具與接觸面的壓力，進而降低切削溫度和切削力，加工過程中，積屑瘤就會相對減少。

4.加工過程中，提高工件材料的硬度能夠減少積屑瘤的出

現，可以通過調質的方法來使工件材料硬度提高，若材料軟就會增加積屑瘤出現的可能，若硬度達標，怎樣使用切削方法都不會產生積屑瘤。積屑瘤的產生會影響螺紋的精度，為提高螺紋加工的質量和精準度控制積屑瘤是首要的，在加工過程中，應根據實際情況采用切削方法，通過控制積屑瘤提高螺紋的加工精度。

二、車床加工過程中的影響

（一）產生影響因素

在數控車床螺紋加工過程中，影響其質量和精度的因素很多，其中，數控車床本身的精度是一方面，原因有以下幾點：機床各軸零點異常；點擊在運行過程中出現故障；企業將機床改動；反向間隙異常；零件間出現異常。

（二）系統發生變化

在維修機床過程中，偏點的間隙和位置會受到影響，故障經過處理后，應對其再一次進行檢查和修理，機械磨損會給系統造成影響，導致零件間的精度發生變化，為提高螺紋加工的精度對機械參數進行修改和改動才能夠正常運行。

（三）解決方法

對機床進行檢查，進而解決發生的故障問題，對刀具長度和坐標系進行計算和校驗，診斷運動狀態，若發生故障，運動聲音會出現異常，由此可判斷機械存在問題，根據出現聲音的位置進行檢測，就能夠快速解決故障。想要明確知道故障的位置就要對機床做進一步的檢查，若點擊運行正常就對機械部分進行檢查，若軸承是平滑地移動，說明軸承出現問題。在數控車床加工中，影響螺紋精度的因素有很多，其中，車床本身的故障是重要因

素，在加工中可使用直線插補來解決機床存在的誤差，進而減小螺紋加工中出現的問題，提高加工精度。

（四）切削液的選擇

在加工中，使用切削液能夠降低其在工作中產生的熱量和誤差，還能夠增加技術表面的潤滑度，進而減少摩擦，減少積屑瘤的出現，在生產過程中若對螺紋精度的要求較低，使用乳化液即可；若要求高時應采用植物油，為滿足螺紋精度，可使用手工澆潤滑油，進而提高螺紋的加工質量和精度。

三、應注意的問題

（一）工件問題

在加工中，應將工件夾緊，避免因工件松動而產生意外，螺紋加工過程中，為防止螺紋出現問題，車削的定位點必須相同。加工中，為保證轉速穩定，應將空刀導出量留出，保證刀具的使用，不與其他零件接觸。

（二）車床系統應注意的問題

大行程的供給系統，應采用傳動方式，螺母的運動可沿軸承進行移動，在運轉過程中可能出現的問題，能夠因絲杠的穩定性減少。因此，進一步提高絲杠的質量是很有必要的。

（三）螺紋加工的注意事項

在車削時，對不銹鋼和低碳鋼等材料應嚴格注意，有些切屑不容易斷屑，應采取相應措施，避免刀尖受到擠壓斷裂，在加工多頭螺紋過程中，應備用一個刀位，并使兩個刀位的刀尖點坐標一致，杜絕亂扣的現象。

四、總結

本文通過幾個方面闡述了提高螺紋精工精度的方法，利用相應的措施，提高螺紋加工質量能夠減少機械生產過程中容易出現的問題，螺紋在機械生產中起到重要作用，其中積屑瘤的存在對螺紋加工的影響是極大的，在生產中，對工件材料的硬度和切削速度應嚴格控制。為此，研究車床加工過程中的問題成為目前的首要任務，也是日后機械生產過程中的必要條件。

參考文獻：

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[2]陳艷，胡麗娜.橢球面上圓弧螺紋的加工精度研究[J].中國工程機械學報，2016，14（5）.