螺紋是在圓柱或圓錐表面上,沿著螺旋線所形成的具有相同剖面和規(guī)定牙型的連續(xù)凸起和溝槽。在各種機(jī)械產(chǎn)品中,帶有螺紋的零件應(yīng)用廣泛。它主要用作連接零件、緊固零件、傳動(dòng)零件和測(cè)量用的零件等。在數(shù)控車床上加工螺紋是比較常用的加工方法之一,數(shù)控車床上加工螺紋以加工精度高、產(chǎn)品統(tǒng)一性好、加工范圍廣等優(yōu)勢(shì)在機(jī)械加工中占有越來越重要的地位。下面億達(dá)渤潤(rùn)石化簡(jiǎn)單介紹下在數(shù)控車床上加工螺紋時(shí),由于設(shè)備、刀具或者操作人員的原因,在切削過程中容易發(fā)生的故障以及解決辦法:
一、扎刀產(chǎn)生的原因和解決方法:
(1)主要原因:車刀的前角太大,機(jī)床X軸絲桿間隙較大;車刀安裝得過高或過低;工件裝夾不牢;車刀磨損過大;切削用量太大;切削油性能不達(dá)標(biāo)。
(2)解決方法:
1.車刀的前角太大,間隙較大:減小車刀前角,維修機(jī)床調(diào)整X 軸的絲桿間隙,利用數(shù)控車床的絲桿間隙自動(dòng)補(bǔ)償功能補(bǔ)償機(jī)床X 軸絲桿間隙;
2.車刀安裝得過高或過低:過高,則吃刀到一定深度時(shí),車刀的后刀面頂住工件,增大摩擦力,甚至把工件頂彎,造成扎刀現(xiàn)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(jìn)絲杠與螺母間隙過大,致使吃刀深度不斷自動(dòng)趨向加深,從而把工件抬起出現(xiàn)扎刀。此時(shí),應(yīng)及時(shí)調(diào)整車刀高度,使其刀尖與工件的軸線等高。
3.工件裝夾不牢:工件本身的剛性不能承受車削時(shí)的切削力,因而產(chǎn)生過大的撓度,改變了車刀與工件的中心高度,形成切削深度突增出現(xiàn)扎刀,此時(shí)應(yīng)把工件裝夾牢固,可使用尾座頂尖等,以增加工件剛性。
4.車刀磨損過大:引起切削力增大,頂彎工件,出現(xiàn)扎刀。此時(shí)應(yīng)對(duì)車刀加以修磨。
5.切削用量太大:根據(jù)工件導(dǎo)程大小和工件剛性選擇合理的切削用量。
6.使用專用的切削油產(chǎn)品替代菜籽油、機(jī)械油、再生油等非專用油品。
二、產(chǎn)生亂扣問題的原因和解決方法:
(1)主要原因:機(jī)床主軸編碼器同步傳動(dòng)皮帶磨損,檢測(cè)不到主軸的同步真實(shí)轉(zhuǎn)速;編制輸入主機(jī)的程序不正確;絲桿磨損嚴(yán)重。
(2)解決方法:
1.主軸編碼器同步皮帶磨損:由于數(shù)控車床車削螺紋時(shí),主軸與車刀的運(yùn)動(dòng)關(guān)系是由機(jī)床主機(jī)信息處理中心發(fā)出的指令來控制的,車削螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)速恒定不變,可以根據(jù)工件導(dǎo)程大小和主軸轉(zhuǎn)速來調(diào)整移動(dòng)速度。如果系統(tǒng)檢測(cè)不到主軸的真實(shí)轉(zhuǎn)速,在實(shí)際車削時(shí)會(huì)發(fā)出不同的指令,刀具移動(dòng)的距離就不是一個(gè)導(dǎo)程,第二刀車削時(shí)螺紋就會(huì)亂扣。這種情況下,我們只有維修機(jī)床,更換主軸同步皮帶。
2.編制輸入的程序不正確:車削螺紋時(shí)為了防止亂扣,必須保證后一刀車削軌跡要與前一刀車削軌跡重合,在普車上我們用倒順車法來預(yù)防亂扣。在數(shù)控車床上,我們用程序來預(yù)防亂扣,就是在編制加工程序時(shí),使后一刀起點(diǎn)位置與前一刀起點(diǎn)位置重合,這樣車出的螺紋就不會(huì)亂扣。有時(shí),由于程序輸入的導(dǎo)程不正確,車削時(shí)也會(huì)出現(xiàn)亂扣現(xiàn)象。
3.絲桿磨損嚴(yán)重:維修機(jī)床,更換絲桿并且檢查切削油是否存在變質(zhì)問題,如發(fā)生分層、析出、沉淀、雜質(zhì)等情況應(yīng)立即更換。
三、螺距不正確產(chǎn)生的原因和解決方法:
(1)產(chǎn)生原因:主軸編碼器傳送回機(jī)床系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確;絲桿和主軸的竄動(dòng)過大;編制和輸入的程序不正確。
(2)解決方法:
1.主軸編碼器傳送數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確:維修機(jī)床,更換主軸編碼器或同步傳送皮帶;
2.絲桿和主軸竄動(dòng)過大:調(diào)整主軸軸向竄動(dòng),絲桿間隙可以用系統(tǒng)間隙自動(dòng)補(bǔ)償功能補(bǔ)償;
3.檢視程序,務(wù)必使程序中的指令導(dǎo)程與圖紙要求一致。
四、牙型不正確產(chǎn)生的原因和解決方法:
(1)產(chǎn)生原因:車刀刀尖刃磨不正確;車刀安裝不正確;車刀磨損。
(2)解決方法:
1.車刀刀尖刃磨不正確:正確刃磨和測(cè)量車刀刀尖角度,對(duì)于牙型角精度要求較高的螺紋車削,可以用標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械夾固式螺紋刀車削,或者把螺紋刀用磨床刃磨。
2.車刀安裝不正確:裝刀時(shí)用樣板對(duì)刀,或者通過用百分表找正螺紋刀桿來裝正螺紋刀。
3.車刀磨損:根據(jù)車削加工的實(shí)際情況,合理選用切削用量,及時(shí)修磨車刀,換用極壓抗磨性能更高的切削油產(chǎn)品。
五、螺紋表面粗糙的主要原因和解決方法:
(1)產(chǎn)生原因:刀尖產(chǎn)生積屑瘤;刀柄剛性不夠,切削時(shí)產(chǎn)生震動(dòng);車刀徑向前角太大;高速切削螺紋時(shí),切削厚度太小或切屑向傾斜方向排出,拉毛已加工牙側(cè)表面;工件剛性差,而切削用量過大;車刀表面粗糙度差。
(2)解決方法:
1.用高速鋼車刀切削時(shí)應(yīng)降低切削速度,并且換用粘度適合的切削油;
2.增加刀柄截面,并減小刀柄伸出長(zhǎng)度;
3.減小車刀徑向前角;
4.高速鋼切削螺紋時(shí),最后一刀應(yīng)使切屑沿垂直軸線方向排出;
5.選擇合理的切削用量;
6.刀具削刃口的表面粗糙度應(yīng)比零件加工表面粗糙度值小。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)控車床越來越普及,在數(shù)控車床上車削螺紋在機(jī)械加工中被越來越多的使用。按照規(guī)范化的流程對(duì)車床進(jìn)行日常維護(hù)和保養(yǎng)可以有效的延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。億達(dá)渤潤(rùn)石化是國內(nèi)大型高端金屬加工油研發(fā)生產(chǎn)基地,致力于新型金屬冷成型油品的技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用,自主研發(fā)的切削油系列產(chǎn)品適用于各型銑床、車床、刨床、鉆床、鏜床等設(shè)備的超精度金屬加工工藝,可以有效降低機(jī)床刀具的磨損,大幅度提高工藝精度,在實(shí)際應(yīng)用中得到了客戶的充分認(rèn)可和一致好評(píng)。
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