數控車床加工螺（luó）紋時常見（jiàn）故障及解決方法
2016-12-26 來（lái）源：臨沂技師學院 作者（zhě）：呂德興
摘要:螺紋是在（zài）圓柱或圓錐表麵上，沿著螺旋（xuán）線所形成的具有相同剖麵（miàn）和規定牙型的連續凸起和溝槽。在各種機械產品中，帶有螺紋的（de）零件應用（yòng）廣（guǎng）泛。它主要用（yòng）作連接零件、緊固零件、傳動零件和（hé）測量用的零件等等。在數控車床上加工螺紋是比較常用的加（jiā）工方（fāng）法之（zhī）一。數控車床上加工螺紋以加工精度高、產品統一性好、加工範圍廣等優（yōu）勢在機械加工中占有越來越（yuè）重要（yào）的地位（wèi）。本文（wén）從實際應用（yòng）出發,闡述（shù）了（le）在數控車床上加工（gōng）螺紋時，由於設備、刀具或者操作人員的原因，在切削過（guò）程中容易發生（shēng）的故障，以及解決辦法。
關鍵詞:數控（kòng）車床螺紋加工故障診斷故（gù）障（zhàng）維修
隨著科學技術的發展，數控車床越來越普及，在數控車床上車削螺紋在機械加工中（zhōng）被越（yuè）來越多的使用。數控車床以加工精度高、產品同一性好、加工範圍廣、調（diào）試方便(特別是它（tā）能精密加工在普車上比較難加工的一些特殊表麵零件)等優勢在機械加工中占有越來越重要的地（dì）位。在（zài）數控車床上車（chē）削螺紋時常（cháng）見故障及解（jiě）決方法主要有：
1. 紮刀
1.1 主要原因
（1）車刀的前角太大，機床X軸（zhóu）絲杆間隙較大；（2）車刀（dāo）安裝得過高（gāo）或過低；（3）工件（jiàn）裝夾不（bú）牢；（4）車刀磨損過大；（5）切削用量太大。
1.2 解決（jué）方法
（1）減小（xiǎo）車刀（dāo）前角，維修機床調整（zhěng）X 軸的絲杆間隙，利用數控車床的絲杆間隙自動補償功能補償機床X 軸絲杆間隙；
（2）車刀安裝得過高或過低：過高，則吃刀到一定（dìng）深度時，車刀的後刀麵頂（dǐng）住（zhù）工件（jiàn），增大摩擦力，甚至把工件頂彎，造成紮刀現象（xiàng）；過低，則切屑不易排出，車刀徑向（xiàng）力的方向是工件中心，加上橫進絲杠與螺母間隙過大，致（zhì）使吃刀深度不（bú）斷自動趨向加深，從而把工（gōng）件抬起，出現紮刀。此（cǐ）時，應及（jí）時調整（zhěng）車（chē）刀高度，使其刀尖與（yǔ）工件的軸線等高(可利用尾（wěi）座頂尖對刀)。在粗車和半（bàn）精車時，刀尖位置比工件的中心高出1%D左右(D表示被加工工（gōng）件直徑)。
（3）工件裝夾不牢：工件本身的（de）剛性不（bú）能承受車削時的切削力，因而產生過大的撓度（dù），改變了車刀與工件的中心高度(工（gōng）件被抬高了)，形成切削深度（dù）突增，出現紮刀，此時應把工件裝夾牢固，可使用（yòng）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，出現紮刀。此時應對車刀加以修磨。
（5）切削用量（liàng）(主要是背吃刀量和切削速度)太大：根據工件（jiàn）5 導程大小和工（gōng）件剛性選擇合理的切削用量。
2. 亂扣
2.1 故障現象
當絲杠轉一轉時，工件未轉過整數轉而造成的。
2.2 主要原因
機床主軸編碼器同步傳（chuán）動皮帶磨損，檢測不到主（zhǔ）軸的同步真（zhēn）實轉速；編製輸入主機的程序不正（zhèng）確；X軸或Y軸絲杆（gǎn）磨損。
2.3 解決方法
（1）主軸編碼器同步皮帶磨損：由於數控車床車削螺紋時，主軸與車刀的運動（dòng）關係是由機床主機信息處理中心發（fā）出的（de）指令來控製的，車削螺（luó）紋時，主軸轉速恒定不變，X 或Y 軸可以根據工（gōng）件（jiàn）導程大小和主軸（zhóu）轉速來調整移（yí）動速度，所以中心必須檢測到主軸同步真（zhēn）實轉速，以發出正確指令控製X 或Y 軸正確移動。如（rú）果係統檢測不到主軸的真（zhēn）實轉速，在（zài）實際車削時會發出不同的（de）指令給X或Y，那麽這時主軸（zhóu）轉一轉，刀具移動的距離就（jiù）不是一個導程，第二刀車削時（shí）螺紋就會亂扣。這種情況下，我（wǒ）們隻有維修機床，更換主軸同（tóng）步（bù）皮帶。
2）編製輸入的程序不正確（què）：車削螺紋時為了防止亂（luàn）扣，必（bì）須保證後一（yī）刀車削軌跡要與前一刀車削軌跡重合，在普車上（shàng）我們用倒（dǎo）順車法來預防亂扣。在數（shù）控車床（chuáng）上，我們（men）用程序來預防亂（luàn）扣，就是在編製加工程序（xù）時，我們用（yòng）程序控製螺紋刀在車削前（qián）一刀（dāo）後（hòu），退刀，使後一刀起點位（wèi）置與前一刀起點位置重合(相當於在普車上車削螺紋時，螺紋刀退回到前一刀（dāo）所車出的螺旋槽內)，這樣車出的螺紋就不會亂扣。有時，由於程序輸入的導程不正確（què）(後一段程序導程與前一段程序導程不一致)，車削時也會出現亂扣現象。
（3）X 軸或Y 軸絲杆磨（mó）損嚴重：維修機床，更換X 軸或Z軸絲杆。
3 螺距不正確
3.1 主要原因
主軸編碼器傳送回機床係統的數據不準確；X 軸或Y 軸絲杆和主軸的竄動過大；編製和輸入（rù）的程序不（bú）正確。
3.2 解決方法
（1）主軸編碼（mǎ）器（qì）傳送數據不（bú）準確：維修機床，更換主軸編碼器或同步傳送皮帶；
（2）X 軸或Y 軸絲杆和主軸竄動（dòng）過大：調整（zhěng）主軸軸向竄動，X 軸或Y 軸絲杆間隙可以（yǐ）用係統間隙自動補（bǔ）償功能補償;
（3）檢視程序，務必使程序中的指令導程與圖紙要求一致。
4 牙型不正確
4.1 主要原（yuán）因
車刀刀尖刃磨不正確；車刀安裝不正確；車刀磨損。
4.2 解決方法
（1）車刀刀尖刃磨不正確：正確刃磨和測量（liàng）車（chē）刀刀尖角度，對於牙型角精度（dù）要求較高的螺紋（wén）車削，可以用標準的機械夾固式螺紋刀車削，或者把螺（luó）紋刀用磨床刃磨。
（2）車刀安裝不正確：裝刀時（shí）用（yòng）樣板對刀，或者（zhě）通過用百（bǎi）分表找正螺紋刀杆來裝正螺紋刀。
（3）車刀磨損（sǔn）：根據（jù）車（chē）削加工的實際情況，合理選用切削用量，及時修（xiū）磨車刀。
5 螺紋表（biǎo）麵粗糙度大故障分析
5.1 主要原因
刀尖產生積（jī）屑瘤；刀柄剛性不夠，切削（xuē）時產生震（zhèn）動；車（chē）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（gōng）牙側表麵；工件（jiàn）剛性差，而切削用量過大；車刀表麵粗糙度差。
5.2 解決方法
（1）用高速鋼車刀切削（xuē）時應降低切（qiē）削速度，並正（zhèng）確選擇（zé）切削液；
（2）增加刀柄截麵，並減（jiǎn）小刀柄伸（shēn）出長度；
（3）減小車刀徑向前角；
（4）高速鋼切削螺紋時，最後一刀的切屑厚度一般要大於0.1mm，並使切屑（xiè）沿垂直軸線方向排出；
（5）選（xuǎn）擇合（hé）理的切削用量；
（6）刀具切削刃口的表麵粗（cū）糙度（dù）應比零件（jiàn）加工（gōng）表麵粗糙度值小（xiǎo）2 ～ 3 檔次。
總之，車削（xuē）螺紋時產生的故障形式多種多樣，既有設備的（de）原因，也有刀具、操作者等的原因，在（zài）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（yǐng）響因素，采取有效的解決方法。
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