車削螺紋時常見故障及解決方法
2017-6-16 來源：吉林工程技術師范學院 作者：鄭作濤
摘要：車削螺紋時產生的故障形式多種多樣，既有設備的原因，也有刀具、操作者等的原因，在排除故障時要具體情況具體分析，通過各種檢測和診斷手段，找出具體的影響因素，采取有效的解決方法。
關鍵詞：車床、螺紋、螺母、方法。
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。在機械制造業中，帶螺紋的零件應用得十分廣泛。用車削的方法加工螺紋，是目前常用的加工方法。在臥式車床 ( 如 CA6140) 上能車削米制、英寸制、模數和徑節制四種標準螺紋，無論車削哪一種螺紋，車床主軸與刀具之間必須保持嚴格的運動關系：即主軸每轉一轉 ( 即工件轉一轉 )，刀具應均勻地移動一個 ( 工件的 ) 導程的距離。它們的運動關系是這樣保證的：主軸帶著工件一起轉動，主軸的運動經掛輪傳到進給箱；由進給箱經變速后 ( 主要是為了獲得各種螺距 ) 再傳給絲杠；由絲杠和溜板箱上的開合螺母配合帶動刀架作直線移動，這樣工件的轉動和刀具的移動都是通過主軸的帶動來實現的，從而保證了工件和刀具之間嚴格的運動關系。
在實際車削螺紋時，由于各種原因，造成由主軸到刀具之間的運動，在某一環節出現問題，引起車削螺紋時產生故障，影響正常生產，這時應及時加以解決。車削螺紋時常見故障及解決方法如下：
1 啃刀現象的產生原因及解決措施
故障分析：原因是車刀安裝得過高或過低，工件裝夾不牢或車刀磨損過大。解決方法針對原因不同，有三種辦法。
1.1 車刀安裝得過高或過低
過高，則吃刀到一定深度時，車刀的后刀面頂住工件，增大摩擦力，甚至把工件頂彎，造成啃刀現象；過低，則切屑不易排出，車刀徑向力的方向是工件中心，加上橫進絲杠與螺母間隙過大，致使吃刀深度不斷自動趨向加深，從而把工件抬起，出現啃刀。此時，應及時調整車刀高度，使其刀尖與工件的軸線等高 ( 可利用尾座頂尖對刀 )。在粗車和半精車時，刀尖位▽比工件的中心高出 1％ D 左右 (D 表示被加工工件直徑 )。
1.2 工件裝夾不牢
工件本身的剛性不能承受車削時的切削力，因而產生過大的撓度，改變了車刀與工件的中心高度 ( 工件被抬高了 )，形成切削深度突增，出現啃刀，此時應把工件裝夾牢固，可使用尾座頂尖等，以增加工件剛性。
1.3 車刀磨損過大
引起切削力增大，頂彎工件，出現啃刀。此時應對車刀加以修磨。
2.亂扣的處理方法
故障分析：原因是當絲杠轉一轉時，工件未轉過整數轉而造成的。 解決方法如下：
2.1 當車床絲杠螺距與工件螺距比值不成整倍數時如果在退刀時，采用打開開合螺母，將床鞍搖至起始位▽，那么，再次閉合開合螺母時，就會發生車刀刀尖不在前一刀所車出的螺旋槽內，以致出現亂扣。解決方法是采用正反車法來退刀，即在第一次行程結束時，不提起開合螺母，把刀沿徑向退出后，將主軸反轉，使車刀沿縱向退回，再進行第二次行程，這樣往復過程中，因主軸、絲杠和刀架之間的傳動沒有分離過，車刀始終在原來的螺旋槽中，就不會出現亂扣。
2.2 對于車削車床絲杠螺距與工件婦距比值成整倍數的螺紋工件和絲杠都在旋轉，提起開合螺母后，至少要等絲杠轉過一轉，才能重新合上開合螺母，這樣當絲杠轉過一轉時，工件轉了整數倍，車刀就能進入前一刀車出的螺旋槽內，就不會出現亂扣，這樣就可以采用打開開合螺母，手動退刀。這樣退刀快，有利于提高生產率和保持絲杠精度，同時絲杠也較安全。
3.提高螺距精度的途徑
故障分析：螺紋全長或局部上不正確，螺紋全長上螺距不均勻或螺紋上出現竹節紋。解決方法四種。
3.1 螺紋全長上不正確
原因是掛輪搭配不當或進給箱手柄位▽不對，可重新檢查進給箱手柄位▽或驗算掛輪。
3.2 局部不正確
原因是由于車床絲杠本身的螺距局部誤差 ( 一般由磨損引起 )，可更換絲杠或局部修復。
3.3 螺紋全長上螺距不均勻
原因是：絲杠的軸向竄動、主軸的軸向竄動、溜板箱的開合螺母與絲杠不同軸而造成嚙合不良、溜板箱燕尾導軌磨損而造成開合螺母閉合時不穩定、掛輪間隙過大等。通過檢測：如果是絲杠軸向竄動造成的，可對車床絲杠與進給箱連接處的調整圓螺母進行調整，以消除連接處推力球軸承軸向間隙。 如果是主軸軸向竄動引起的，可調整主軸后調整螺母，以消除后推力球軸承的軸向間隙。如果是溜板箱的開合螺母與絲杠不同軸而造成嚙合不良引起的，可修整開合螺母并調整開合螺母間隙。如果是燕尾導軌磨損，可配制燕尾導軌及鑲條，以達到正確的配合要求。如果是掛輪間隙過大，可采用重新調整掛輪間隙。
3.4 出現竹節紋
原因是從主軸到絲杠之間的齒輪傳動有周期性誤差引起的，如掛輪箱內的齒輪，進給箱內齒輪由于本身，制造誤差、或局部磨損、或齒輪在軸上安裝偏心等造成旋轉中心低，從而引起絲杠旋轉周期性不均勻，帶動刀具移動的周期性不均勻，導致竹節紋的出現，可以修換有誤差或磨損的齒輪。
4 中徑精度的測量及控制方法
故障分析：原因是吃刀太大，刻度盤不準，而又未及時測量所造成。 解決方法：精車時要詳細檢查刻度盤是否松動，精車余量要適當，車刀刃口要鋒利，要及時測量。
5.螺紋表面粗糙度的控制
故障分析：原因是車刀刃口磨得不光潔，切削液不適當，切削速度和工件材料不適合以及切削過程產生振動等造成功。
解決方法：正確修整砂輪或用油石精研刀具；選擇適當切削速度和切削液；調整車床床鞍壓板及中、小滑板燕尾導軌的鑲條等，保證各導軌間隙的準確性，防止切削時產生振動。
總之、車削螺紋時產生的故障形式多種多樣，既有設備的原因，也有刀具、操作者等的原因，在排除故障時要具體情況具體分析，通過各種檢測和診斷手段，找出具體的影響因素，采取有效的解決方法。
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