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【兆恒機(jī)械】螺紋加工中的五大常見故障原因分析及解決對策

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  • 添加日期:2021年04月06日

一、扎刀(啃刀)故障分析:

故障分析:

⑴、原因是車刀安裝得過高或過低:車刀安裝得過高,使刀具實(shí)際后角減小,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;車刀安裝得過低,使刀具實(shí)際前角增大,則切屑不易排出,造成扎刀。

⑵、工件或車刀裝夾不牢: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(工件被抬高)形成切削深度突增,出現(xiàn)扎刀現(xiàn)象。

⑶、車刀磨損嚴(yán)重:磨擦加劇使切削力增大造成扎刀。

⑷、進(jìn)刀方法和進(jìn)給量選用不當(dāng) :大螺距加工時(shí)刀具兩刃一尖同時(shí)參與切削和進(jìn)給量過大致使切削力過大造成扎刀現(xiàn)象。


解決方法:

⑴、安裝車刀時(shí)利用尾座頂尖對刀或用測量法使刀尖與工件的軸線等高。[在粗車和半精車時(shí),刀尖位置比工件的中心高出1%D約為0.2~0.5mm,D=工件直徑。]

⑵、工件及刀具必須裝夾牢固,可使用尾座頂尖 中心架 跟刀架等附件以增加工件剛性。                                  

⑶、正確及時(shí)刃磨刀具幾何角度參數(shù)。如下圖:

image.png

⑷、在大螺距加工時(shí)采用左右切削法或斜進(jìn)法進(jìn)行,車刀是單刃切削的,切削力和摩擦力都相對減小,所以不容易產(chǎn)生扎刀現(xiàn)象。 實(shí)際工作中采用自制的彈性刀桿(如圖),它在切削力超過一定值時(shí),車刀能自動讓刀,使切削保持適當(dāng)厚度,有效避免扎刀現(xiàn)象的產(chǎn)生。

image.png



二、亂扣故障分析:

故障分析:

亂扣故障主要原因是當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí),工件未轉(zhuǎn)過整數(shù)轉(zhuǎn)而造成的。

  

解決方法:

⑴、當(dāng)車床絲杠螺距與工件螺距比值不成整倍數(shù)時(shí):如果在退刀時(shí),采用打開開合螺母,將床鞍搖至起始位置,那么,再次閉合開合螺母時(shí),就會發(fā)生車刀刀尖不在前一刀所車出的螺旋槽內(nèi),以致出現(xiàn)亂扣。解決方法是采用正反車法來退刀,即在第一次行程結(jié)束時(shí),不提起開合螺母,把刀沿徑向退出后,將主軸反轉(zhuǎn),使車刀沿縱向退回,再進(jìn)行第二次行程,這樣往復(fù)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(xiàn)亂扣。


⑵、對于車削車床絲杠螺距與工件螺距比值成整倍數(shù)的螺紋:工件和絲杠都在旋轉(zhuǎn),提起開合螺母后,至少要等絲杠轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn),才能重新合上開合螺母,這樣當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)時(shí),工件轉(zhuǎn)了整數(shù)倍,車刀就能進(jìn)入前一刀車出的螺旋槽內(nèi),就不會出現(xiàn)亂扣。



三、螺距不正確

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(xiàn)竹節(jié)紋。


解決方法:

⑴、螺紋全長上不正確:原因是掛輪搭配不當(dāng)或進(jìn)給箱手柄位置不對,可重新檢查進(jìn)給箱手柄位置或驗(yàn)算掛輪。


⑵、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(fù)。


⑶、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(dǎo)軌磨損而造成開合螺母閉合時(shí)不穩(wěn)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(jìn)給箱連接處的調(diào)整圓螺母進(jìn)行調(diào)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(diào)整主軸后調(diào)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(diào)整開合螺母間隙。如果是燕尾導(dǎo)軌磨損,可配制燕尾導(dǎo)軌及鑲條,以達(dá)到正確的配合要求。如果是掛輪間隙過大,可采用重新調(diào)整掛輪間隙。


⑷、出現(xiàn)竹節(jié)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(nèi)的齒輪,進(jìn)給箱內(nèi)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(zhuǎn)中心低,從而引起絲杠旋轉(zhuǎn)周期性不均勻,帶動刀具移動的周期性不均勻,導(dǎo)致竹節(jié)紋的出現(xiàn),可以修換有誤差或磨損的齒輪。




四、中徑不正確

故障分析:

原因是吃刀太大,刻度盤不準(zhǔn),而又未及時(shí)認(rèn)真測量所造成。


解決方法:精車時(shí)要詳細(xì)檢查刻度盤是否松動,精車余量要適當(dāng),車刀刃口要鋒利,要及時(shí)選用正確的測量方法和合理的測量工具認(rèn)真進(jìn)行測量。




五、螺紋表面粗糙

故障分析:

原因是車刀刃口磨得不光潔,切削液不適當(dāng),切削速度和工件材料適當(dāng)以及切削過程產(chǎn)生振動等造成。


解決方法:

正確修整砂輪或用油石精研刀具;選擇適當(dāng)切削速度和切削液,避免積屑瘤的產(chǎn)生;采用小進(jìn)給量控制切屑垂直軸心線排出,避免拉傷已加工表面;調(diào)整車床床鞍壓板及中、小滑板燕尾導(dǎo)軌的鑲條間隙等,保證各導(dǎo)軌間隙的準(zhǔn)確性,防止切削時(shí)產(chǎn)生振動;選用有足夠剛性的刀桿,同時(shí)刀桿不能伸出過長。


總之,車削螺紋時(shí)產(chǎn)生的故障形式多種多樣,既有設(shè)備的原因,也有刀具、操作者等的原因,在出現(xiàn)問題時(shí)具體情況要具體分析,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。