淺談車削螺紋時常見產生廢品的原因及預防措施

高志全 趙玉岐

（遼寧軌道交通職業學院，沈陽 110023）

在機械制造業中，許多零件都有螺紋。螺紋既可用于連接、緊固，又可用來傳遞動力或改變運動形式，因此應用十分廣泛。螺紋是在圓柱工件表面上沿著螺旋線所形成的具有相同剖面的連續凸起和溝槽。螺紋的種類很多，如三角螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋等。無論車削哪一種螺紋，車床主軸與刀具之間都必須保持嚴格的運動關系，即主軸每轉一轉，刀具都應均勻地移動一個導程的距離。螺紋車削的工作原理是，主軸既帶動工件轉動，又將動力通過掛輪箱傳遞給進給箱，再由進給箱傳遞給絲杠，通過閉合溜板箱上的開合螺母，使刀架上的刀具作勻速直線移動，從而保證工件與刀具之間的運動關系。在實際加工螺紋時，由于各種原因，導致螺紋車削時產生故障，造成螺紋工件產生廢品及刀具的損壞。本文對車削螺紋時常見廢品的原因及預防措施進行介紹。

1 亂牙

亂牙是指當工件轉動一周時刀具沒有移動相應的導程，或刀具后有刀的加工軌跡與上一刀的加工軌跡未重合。產生亂牙主要有以下三種原因：

（1）當車床絲杠螺距與工件螺距的比值不成整數，采用開啟、閉合開合螺母的方法車削螺紋時，會產生亂牙。

（2）在車削螺紋過程中，更換磨損或損壞的刀具后，未對新刀具對刀就直接車削，也會產生亂牙。

（3）在車削螺紋過程中，工件旋轉正常而刀具的移動突然停止，將直接導致工件亂牙甚至刀具的損毀。這種情況一般出現在加工工件的導程較大時，由于切削力較大，造成掛輪箱內的齒輪松脫，導致主軸的動力無法通過掛輪箱傳遞給絲杠。

圖1 正確三角螺紋

圖2 亂牙三角螺紋

預防措施：

（1）當車床絲杠螺距與工件螺距比值不成整數時，不能采用開啟、閉合開合螺母的方法進行加工，而應采用倒、順車的加工方法進行加工。

（2）在車削螺紋時，如需中途更換刀具，更換后的刀具必須經過重新對刀后方可進行車削。

（3）工作前，應做好機床的維護和保養，仔細檢查機床的各部件確保完好后，再開始操作機床。

2 螺距不正確

（1）螺距全程不正確。操作者工作馬虎，未按圖紙標注螺距要求來調整進給箱各手柄或未按要求變換交換齒輪齒數，導致工件螺距與圖紙標注螺距不符。

（2）螺距局部不正確。在高速車削螺紋時，由于溜板箱上手輪手柄在運動時產生的慣性造成螺紋局部螺距不正確。

預防措施：

（1）操作者在工作時集中精力，按圖紙要求來調整進給箱上的手柄位置，可以避免這種錯誤的產生。

（2）在高速車削螺紋時，在溜板箱手輪上作相應的配重或暫時取下手輪，可以解決螺距局部不正確的問題。

3 螺紋牙型不正確

（1）螺紋車刀刀尖角刃磨不正確，或未對帶前角的刀尖角修正。

（2）螺紋車刀裝夾不正確，刀尖角的角分線未與軸線垂直，產生半角誤差。

預防措施：

（1）在刃磨螺紋車刀時，用螺紋角度樣板仔細校對，前角不應過大并應對前角進行修正，確保螺紋牙型角的正確。

（2）安裝螺紋車刀時，使用螺紋樣板進行校對，確保牙型角的角分線垂直工件的軸線

4 啃刀

（1）刀具安裝不當造成啃刀。在車削螺紋時，由于刀具安裝的過高，隨著切削深度的不斷增加，車刀的主后面與工件產生干涉，甚至把工件頂彎造成啃刀；當刀具安裝低于軸線時，由于切削時產生的徑向力，再加上中溜板絲杠、絲母的間隙，導致吃刀深度不斷加深，從而產生啃刀。

（2）螺紋車刀角度刃磨不合理，車削螺紋時與工件產生干涉造成啃刀。

預防措施：

（1）在安裝螺紋車刀時，既要保證牙型角正確，又要保證螺紋車刀的刀尖與機床的軸線等高。

（2）在刃磨螺紋車刀時，尤其在刃磨螺紋車刀的兩個副后角時，必須考慮螺紋升角。正確的刃磨角度為：順著走刀方向的副后角為（3～5°）＋螺紋升角；另一側副后角的角度為（3～5°）－螺紋升角。

5 螺紋表面粗糙度不符合要求

（1）切削速度選擇過高，切削時產生振動。

（2）切削速度選擇不當，刀具產生積削瘤。

（3）背吃刀量選擇不當，未留精車余量。

（4）車刀兩副后角刃磨不合理，與工件產生干涉。預防措施：

（1）合理選擇切削速度，避免使用產生積削瘤的切削速度范圍。

（2）合理選擇背吃刀量，預留一定的精車余量。

（3）刃磨兩側副后角時，嚴格按螺旋升角值增、減磨出。

6 結語

車削螺紋時產生廢品的原因有很多，既有設備的原因，也有操作者的技術水平和加工方法的因素，要具體情況具體分析。在加工前，全面考慮可能產生廢品的因素，可有效減少甚至避免廢品的產生，既可節約資源，又能增加效益。