螺紋加工時(shí)的疑難問(wèn)題及解決辦法
發(fā)布日期:2012-11-18 蘭生客服中心 瀏覽:2391
在機(jī)械加工中,螺紋有很多種,它主要作為連接件和傳動(dòng)件。常用螺紋都有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)螺紋有很好的互換性和通用性。也有少數(shù)非標(biāo)準(zhǔn)螺紋,如矩形螺紋等。螺紋的種類按用途可分為聯(lián)接螺紋和傳動(dòng)螺紋;按牙型可分為三角形、矩形、梯形、鋸齒形和圓形等;按螺旋線方向可分為右旋和左旋;按螺旋線數(shù)可分為單線和多線螺紋;按螺紋母體形狀可分為圓柱螺紋和圓錐螺紋,F(xiàn)在還有變螺距螺紋。
一、背景
隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展,不管是普通車床的螺紋加工,還是數(shù)控加工,螺紋加工是個(gè)切削的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于小直徑的螺紋,可以用絲錐攻的,但是大直徑大導(dǎo)程的螺紋,就得采用螺紋車刀車削了。螺紋加工過(guò)程中難免會(huì)碰到許多問(wèn)題,如何解決,才能把它做好!
二、螺紋加工中遇到的疑難問(wèn)題
在日常的教學(xué)過(guò)程中,車削小螺距的三角螺紋,一般采用高速鋼螺紋車刀,低速加工,速度慢,效率也慢。對(duì)于批量生產(chǎn)的零件,這樣的效率太慢了?筛鶕(jù)公式計(jì)算,用硬質(zhì)合金刀具,采用中高速500r/min,三刀加工完成。
(一) 加工螺紋時(shí),用硬質(zhì)合金車刀,不能進(jìn)行微量進(jìn)給,表面粗糙度達(dá)不到要求,如何解決?
精車螺紋,尤其是精車較大導(dǎo)程螺紋時(shí),通常使用高速鋼車刀,這主要是因?yàn)楦咚黉撎蓟锞Я<?xì),刃磨性好,能形成鋒利的刃口,精車時(shí)切削力小,能通過(guò)合理選用切削液,低表面粗糙度。相反,硬質(zhì)合金刀具由于晶粒較粗,刃磨時(shí)不易形成鋒利刃口,通常除高速車削小螺距螺紋外,較少用硬質(zhì)合金來(lái)精車螺紋。然而,硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性均比高速鋼要好,又可不使用切削液,若能用硬質(zhì)合金車削螺紋,顯然會(huì)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。
(二) 為什么車削內(nèi)螺紋前的孔徑不應(yīng)等于或小于內(nèi)螺紋的小徑?
因?yàn)樵谲囅鲀?nèi)螺紋時(shí),由于車刀切削時(shí)的擠壓作用,內(nèi)孔直徑會(huì)縮小(車削塑性材料時(shí)較明顯),所以車削內(nèi)螺紋前工件的孔徑應(yīng)比內(nèi)螺紋的小徑要略大些,不能等于或小于內(nèi)螺紋的小徑。否則,加工后的內(nèi)螺紋小徑會(huì)小于標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的尺寸,螺紋表面質(zhì)量也達(dá)不到要求。又由于內(nèi)螺紋加工后的實(shí)際小徑允許等于或略大于內(nèi)螺紋小徑的基本尺寸,所以在實(shí)際生產(chǎn)中為了計(jì)算方便,可用如下近似公式確定孔徑尺寸。
車削塑性材料的內(nèi)螺紋時(shí) D≈d-P
車削脆性材料的內(nèi)螺紋時(shí) D≈d-1.05P
式中:d—螺紋公稱直徑(大徑);
P—螺距。
(三) 什么叫多線螺紋?車削多線螺紋首先要解決和注意的問(wèn)題是什么?
圓柱體上只有一條螺旋槽的螺紋叫單線螺紋。有兩條或兩條以上螺旋槽的螺紋叫多線螺紋。多線螺紋每旋轉(zhuǎn)一周,螺旋線前進(jìn)的距離稱導(dǎo)程,導(dǎo)程等于螺距和線數(shù)的乘積。
車削多線螺紋首先要解決的問(wèn)題是分線方法和正確分線。若分線方法選擇不恰當(dāng),分線操作時(shí)不正確、馬虎大意出現(xiàn)分線誤差,造成所車多線螺紋的螺距不等。它將嚴(yán)重影響內(nèi)外螺紋的旋合精度,降低使用壽命。因此,必須重視選擇多線螺紋的分線法,并在車削加工過(guò)程中注意正確操作分線過(guò)程。
車削多線螺紋時(shí),還要注意以下三個(gè)問(wèn)題:
1 機(jī)床掛輪和機(jī)床調(diào)整要根據(jù)導(dǎo)程來(lái)進(jìn)行確定和調(diào)節(jié)手柄位置。千萬(wàn)不能用螺距來(lái)計(jì)算、確定掛輪的調(diào)節(jié)手柄位置。
2 多線螺紋導(dǎo)程一般都比較大,要特別注意導(dǎo)程對(duì)車刀兩切削刃后角的影響。螺旋角要根據(jù)導(dǎo)程計(jì)算,磨刀時(shí),順走刀方向一側(cè)切削刃后角應(yīng)增大一個(gè)螺旋角,另一側(cè)切削刃后角可減小一個(gè)螺旋角。
3 螺紋精車要在所有螺旋槽都粗車完后一起精車。否則,不能保證各牙型的一致性。
(四) 螺紋加工時(shí)為什么會(huì)出現(xiàn)亂牙?
一般螺紋都需經(jīng)過(guò)多次走刀才能加工到所需牙型和尺寸精度。若在首次以后的走刀中,車刀刀尖不在前一次走刀的螺旋槽內(nèi),而是偏左、偏右或在牙頂上,結(jié)果把牙型車壞,這種現(xiàn)象稱亂牙。
產(chǎn)生亂牙的原因有:
1 車床絲杠螺距不是工件螺距的整數(shù)倍,加工時(shí)沒(méi)有采用倒順車進(jìn)行車削,而是采用提閉開(kāi)合螺母進(jìn)行車削。在這種情況下,基本上不能保證后次走刀在前次走刀車出的螺旋槽內(nèi),必然造成亂牙。
2 車床螺距是工件螺距的整數(shù)倍,可以采用提閉開(kāi)合螺母進(jìn)行車削。若在后次走刀中沒(méi)有將開(kāi)合螺母全部閉合上,這樣會(huì)造成工件和車刀錯(cuò)位,產(chǎn)生亂牙。
3 合螺母間隙過(guò)大、松動(dòng),車削過(guò)程中開(kāi)合螺母自動(dòng)上抬,也會(huì)造成工件和車刀錯(cuò)位,產(chǎn)生亂牙。
4 絲杠軸向間隙太大,車削過(guò)程中產(chǎn)生軸向竄動(dòng)。
5 加工過(guò)程中,磨刀、換刀沒(méi)有重新校對(duì)車刀。
6 工件沒(méi)有夾緊,加工過(guò)程中工件在卡盤(pán)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)或軸向移動(dòng);車刀沒(méi)能緊固,加工中車刀在軸向方向上發(fā)生移動(dòng)。這些都會(huì)改變車刀和工件原來(lái)的相對(duì)位置,造成亂牙。
(五) 粗車梯形螺紋或蝸桿時(shí),出現(xiàn)“扎刀”現(xiàn)象怎么辦?
由于粗車余量大,為了使切削輕快,粗車螺紋刀或蝸桿粗車刀一般都磨出徑向前角。若徑向前角過(guò)大,橫向進(jìn)刀絲杠螺母間隙又過(guò)大,容易發(fā)生“扎刀”現(xiàn)象。為避免粗車時(shí)的“扎刀”,需注意以下幾個(gè)問(wèn)題:
1 螺紋車刀的徑向前角不能太大,一般為3°~5°。
2 正好橫向進(jìn)給絲杠間隙,手搖進(jìn)給輕快,用手推拉刀架無(wú)竄動(dòng)即可。
3 不要采用直進(jìn)切削法車削,因直進(jìn)切削法三個(gè)切削刃同時(shí)切削,切削力很大,容易造成“扎刀”。
4 在某些情況下,為避免“扎刀”也可采用負(fù)前角、將車刀裝高的方法車削。這樣改變了徑向力的方向,達(dá)到了防止“扎刀”的目的。這種裝刀方法通過(guò)適當(dāng)調(diào)整裝刀高度可保證前刀面仍通過(guò)工件中心,因此對(duì)牙型角度誤差影響不大。
三 、總結(jié)
螺紋加工是機(jī)械加工的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié),涉及到尺寸精度,表面粗糙度;及在加工過(guò)程中的進(jìn)給路線;對(duì)于單線和多線螺紋加工時(shí),它們的分線方法;以及產(chǎn)生亂扣,扎刀等等。有點(diǎn)錯(cuò)誤就會(huì)造成亂牙,牙型不合格,配合出現(xiàn)問(wèn)題,會(huì)出現(xiàn)廢品或影響使用壽命。
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