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[摘 要]本文主要介绍了车削件加工的步骤,车削螺纹时由于各种原因,引起车削螺纹时产生故障,并对故障原因进行了分析,提出了车削螺纹时产生故障的解决办法。
[关键词]车削 螺纹 故障 故障分析
中图分类号:TG62 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)04-0406-01
前言
带螺纹的零件十分广泛的应用在机械制造业中。常用的加工方法是用车削加工的方法加工螺纹。在卧式车床上能加工四种标准螺纹:车削米制、英寸制、模数和径节制。当车削螺纹件的某一部位或加工步骤出现问题时,就会出现车削螺纹故障。
一、车削件加工步骤
1.1 操作前步骤
(1)工作前按规定严格使用防护用品,扎好袖口,不准围围巾、戴手套,女工发辩应挽在帽子内。操作人员必须站在脚踏板上。
(2)应对各部位螺栓、行程限位,信号,安全防护(保险)装置及机械传动部分、电器部分,各润滑点进行严格检查,确定可靠后,方可启动。
(3) 各类机床照明应用安全电压、电压不得大于36伏。
1.2 操作中步骤
(1)工、夹、刀具及工件必须装夹牢固。各类机床,开车后应先进行低速空转,一切正常后,方可正式作业。
(2)机床道轨面上、工作台上禁止放工具和其他东西。不准用手清除铁屑,应使用专门工具清扫。
(3)机床开动前要观察周围动态,机床开动后,要站在安全位置上,以避开机床运动部位和铁屑飞溅。
(4)各类机床运转中,不准调节变速机构或行程,不得用手触摸传动部分、运动中的工件、刀具等在加工中的工作表面,不准在运转中测量任何尺寸,禁止隔着机床传动部分传遞或拿取工具等物品。
(5)发现有异常响动时,应立即停车检修,不得强行或带病运转,机床不准超负荷使用。
(6)各机件在加工过程中,严格执行工艺纪律,看清图纸,看清各部分控制点、粗糙度和有关部位的技术要求,并确定好制作件加工工序。
(7)调整机床速度、行程、装夹工件和刀具,以及擦拭机床时都要停车进行。不准在机床运转时离开工作岗位,因故要离开时必须停车,并切断电源。
1.3 操作后步骤
(1)将待加工的原料及加工完的成品、半成品及废料,必须堆放在指定地点,各种工具及刀具必须保持完整、良好。
(2)作业后,必须切断电源,卸下刀具,将各部手柄放在空档位置,锁好电闸箱。
(3)清扫设备卫生,打扫好铁屑,导轨注好润滑油,以防锈蚀。
二、车削螺纹常见故障及解决办法
在实际车削螺纹时,由于各种原因,造成由主轴到刀具之间的运动,在某一环节出现问题,引起车削螺纹时产生故障,影响正常生产,这时应及时加以解决。车削螺纹时常见故障及解决方法如下:
2.1 啃刀
在切削轮槽时,发出“嘣嘣”的刺耳响声,停车后还发现在已加工面圆周留下了有规律的刀纹痕迹,通常称这一现象为“啃刀”。
故障分析:原因是车刀安装得过高或过低,工件装夹不牢或车刀磨损过大。
解决方法:(1)车刀安装得过高或过低:过高,则吃刀到一定深度时,车刀的后刀面顶住工件,增大摩擦力,甚至把工件顶弯,造成啃刀现象;过低,则切屑不易排出,车刀径向力的方向是工件中心,加上横进丝杠与螺母间隙过大,致使吃刀深度不断自动趋向加深,从而把工件抬起,出现啃刀。此时,应及时调整车刀高度,使其刀尖与工件的轴线等高(可利用尾座顶尖对刀)。在粗车和半精车时,刀尖位置比工件的中心高出1%加工工件直径左右。(2)工件装夹不牢:工件本身的刚性不能承受车削时的切削力,因而产生过大的挠度,改变了车刀与工件的中心高度(工件被抬高了),形成切削深度突增,出现啃刀,此时应把工件装夹牢固,可使用尾座顶尖等,以增加工件刚性。(3)车刀磨损过大:引起切削力增大,顶弯工件,出现啃刀。此时应对车刀加以修磨。
2.2 乱扣
故障分析:(1)原因是当丝杠转一转时,工件未转过整数转而造成的。(2)当车床丝杠螺距与工件螺距比值不成整倍数时。(3)如果在退刀时,采用打开开合螺母,将床鞍摇至起始位置,再次闭合开合螺母时,就会发生车刀刀尖不在前一刀所车出的螺旋槽内,以致出现乱扣。
解决方法:(1)当车床丝杠螺距与工件螺距比值不成整倍数时:如果在退刀时,采用打开开合螺母,将床鞍摇至起始位置,那么,再次闭合开合螺母时,就会发生车刀刀尖不在前一刀所车出的螺旋槽内,以致出现乱扣。解决方法是采用正反车法来退刀,即在第一次行程结束时,不提起开合螺母,把刀沿径向退出后,将主轴反转,使车刀沿纵向退回,再进行第二次行程,这样往复过程中,因主轴、丝杠和刀架之间的传动没有分离过,车刀始终在原来的螺旋槽中,就不会出现乱扣。(2)对于车削车床丝杠螺距与工件妇距比值成整倍数的螺纹:工件和丝杠都在旋转,提起开合螺母后,至少要等丝杠转过一转,才能重新合上开合螺母,这样当丝杠转过一转时,工件转了整数倍,车刀就能进入前一刀车出的螺旋槽内,就不会出现乱扣,这样就可以采用打开开合螺母,手动退刀。这样退刀快,有利于提高生产率和保持丝杠精度,同时丝杠也较安全。(3)工件和丝杠都在旋转,提起开合螺母后,至少要等丝杠转过一转,才能重新合上开合螺母。当丝杠转过一圈时,工件转了整数倍,车刀就能进入前一刀车出的螺旋槽内,就不会出现乱扣,这样就可以打开开合螺母,手动退刀。
2.3 螺距不正确
故障分析:螺纹全长或局部上不正确,螺纹全长上螺距不均匀或螺纹上出现竹节纹。
解决方法:(1)螺纹全长上不正确的原因是挂轮搭配不当或进给箱手柄位置不对,可重新检查进给箱手柄位置或验算挂轮。(2)局部不正确:原因是由于车床丝杠本身的螺距局部误差(一般由磨损引起),可更换丝杠或局部修复。(3)螺纹全长上螺距不均匀的解决方法是:如果是丝杠轴向窜动造成的,可对车床丝杠与进给箱连接处的调整圆螺母进行调整,以消除连接处推力球轴承轴向间隙。 如果是主轴轴向窜动引起的,可调整主轴后调整螺母,以消除后推力球轴承的轴向间隙。如果是溜板箱的开合螺母与丝杠不同轴而造成啮合不良引起的,可修整开合螺母并调整开合螺母间隙。如果是燕尾导轨磨损,可配制燕尾导轨及镶条,以达到正确的配合要求。如果是挂轮间隙过大,可采用重新调整挂轮间隙。(4)出现竹节纹的原因是从主轴到丝杠之间的齿轮传动有周期性误差引起的,如挂轮箱内的齿轮,进给箱内齿轮由于本身,制造误差、或局部磨损、或齿轮在轴上安装偏心等造成旋转中心低,从而引起丝杠旋转周期性不均匀,带动刀具移动的周期性不均匀,导致竹节纹的出现,可以修换有误差或磨损的齿轮。
2.4 中径不正确
故障分析:原因是吃刀太大,刻度盘不准,而又未及时测量所造成。
解决方法:精车时要详细检查刻度盘是否松动,精车余量要适当,车刀刃口要锋利,要及时测量。
2.5 螺纹表面粗糙
故障分析:原因是车刀刃口磨得不光洁,切削液不适当,切削速度和工件材料不适合以及切削过程产生振动等造成功。
解决方法:正确修整砂轮或用油石精研刀具;选择适当切削速度和切削液;调整车床床鞍压板及中、小滑板燕尾导轨的镶条等,保证各导轨间隙的准确性,防止切削时产生振动。
结束语
车削螺纹时产生的故障形式多种多样,既有设备的原因,也有刀具、操作者等的原因,在排除故障时要具体情况具体分析,通过各种检测和诊断手段,找出具体的影响因素,采取有效的解决方法。
参考文献
[1] 郑金洲.车工的研究指导[M].北京:教育科学出版社,2002.
[2] 陈乃林.车工的理论与实践[M].南京:南京师范学校大学出版社,1996.
[关键词]车削 螺纹 故障 故障分析
中图分类号:TG62 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)04-0406-01
前言
带螺纹的零件十分广泛的应用在机械制造业中。常用的加工方法是用车削加工的方法加工螺纹。在卧式车床上能加工四种标准螺纹:车削米制、英寸制、模数和径节制。当车削螺纹件的某一部位或加工步骤出现问题时,就会出现车削螺纹故障。
一、车削件加工步骤
1.1 操作前步骤
(1)工作前按规定严格使用防护用品,扎好袖口,不准围围巾、戴手套,女工发辩应挽在帽子内。操作人员必须站在脚踏板上。
(2)应对各部位螺栓、行程限位,信号,安全防护(保险)装置及机械传动部分、电器部分,各润滑点进行严格检查,确定可靠后,方可启动。
(3) 各类机床照明应用安全电压、电压不得大于36伏。
1.2 操作中步骤
(1)工、夹、刀具及工件必须装夹牢固。各类机床,开车后应先进行低速空转,一切正常后,方可正式作业。
(2)机床道轨面上、工作台上禁止放工具和其他东西。不准用手清除铁屑,应使用专门工具清扫。
(3)机床开动前要观察周围动态,机床开动后,要站在安全位置上,以避开机床运动部位和铁屑飞溅。
(4)各类机床运转中,不准调节变速机构或行程,不得用手触摸传动部分、运动中的工件、刀具等在加工中的工作表面,不准在运转中测量任何尺寸,禁止隔着机床传动部分传遞或拿取工具等物品。
(5)发现有异常响动时,应立即停车检修,不得强行或带病运转,机床不准超负荷使用。
(6)各机件在加工过程中,严格执行工艺纪律,看清图纸,看清各部分控制点、粗糙度和有关部位的技术要求,并确定好制作件加工工序。
(7)调整机床速度、行程、装夹工件和刀具,以及擦拭机床时都要停车进行。不准在机床运转时离开工作岗位,因故要离开时必须停车,并切断电源。
1.3 操作后步骤
(1)将待加工的原料及加工完的成品、半成品及废料,必须堆放在指定地点,各种工具及刀具必须保持完整、良好。
(2)作业后,必须切断电源,卸下刀具,将各部手柄放在空档位置,锁好电闸箱。
(3)清扫设备卫生,打扫好铁屑,导轨注好润滑油,以防锈蚀。
二、车削螺纹常见故障及解决办法
在实际车削螺纹时,由于各种原因,造成由主轴到刀具之间的运动,在某一环节出现问题,引起车削螺纹时产生故障,影响正常生产,这时应及时加以解决。车削螺纹时常见故障及解决方法如下:
2.1 啃刀
在切削轮槽时,发出“嘣嘣”的刺耳响声,停车后还发现在已加工面圆周留下了有规律的刀纹痕迹,通常称这一现象为“啃刀”。
故障分析:原因是车刀安装得过高或过低,工件装夹不牢或车刀磨损过大。
解决方法:(1)车刀安装得过高或过低:过高,则吃刀到一定深度时,车刀的后刀面顶住工件,增大摩擦力,甚至把工件顶弯,造成啃刀现象;过低,则切屑不易排出,车刀径向力的方向是工件中心,加上横进丝杠与螺母间隙过大,致使吃刀深度不断自动趋向加深,从而把工件抬起,出现啃刀。此时,应及时调整车刀高度,使其刀尖与工件的轴线等高(可利用尾座顶尖对刀)。在粗车和半精车时,刀尖位置比工件的中心高出1%加工工件直径左右。(2)工件装夹不牢:工件本身的刚性不能承受车削时的切削力,因而产生过大的挠度,改变了车刀与工件的中心高度(工件被抬高了),形成切削深度突增,出现啃刀,此时应把工件装夹牢固,可使用尾座顶尖等,以增加工件刚性。(3)车刀磨损过大:引起切削力增大,顶弯工件,出现啃刀。此时应对车刀加以修磨。
2.2 乱扣
故障分析:(1)原因是当丝杠转一转时,工件未转过整数转而造成的。(2)当车床丝杠螺距与工件螺距比值不成整倍数时。(3)如果在退刀时,采用打开开合螺母,将床鞍摇至起始位置,再次闭合开合螺母时,就会发生车刀刀尖不在前一刀所车出的螺旋槽内,以致出现乱扣。
解决方法:(1)当车床丝杠螺距与工件螺距比值不成整倍数时:如果在退刀时,采用打开开合螺母,将床鞍摇至起始位置,那么,再次闭合开合螺母时,就会发生车刀刀尖不在前一刀所车出的螺旋槽内,以致出现乱扣。解决方法是采用正反车法来退刀,即在第一次行程结束时,不提起开合螺母,把刀沿径向退出后,将主轴反转,使车刀沿纵向退回,再进行第二次行程,这样往复过程中,因主轴、丝杠和刀架之间的传动没有分离过,车刀始终在原来的螺旋槽中,就不会出现乱扣。(2)对于车削车床丝杠螺距与工件妇距比值成整倍数的螺纹:工件和丝杠都在旋转,提起开合螺母后,至少要等丝杠转过一转,才能重新合上开合螺母,这样当丝杠转过一转时,工件转了整数倍,车刀就能进入前一刀车出的螺旋槽内,就不会出现乱扣,这样就可以采用打开开合螺母,手动退刀。这样退刀快,有利于提高生产率和保持丝杠精度,同时丝杠也较安全。(3)工件和丝杠都在旋转,提起开合螺母后,至少要等丝杠转过一转,才能重新合上开合螺母。当丝杠转过一圈时,工件转了整数倍,车刀就能进入前一刀车出的螺旋槽内,就不会出现乱扣,这样就可以打开开合螺母,手动退刀。
2.3 螺距不正确
故障分析:螺纹全长或局部上不正确,螺纹全长上螺距不均匀或螺纹上出现竹节纹。
解决方法:(1)螺纹全长上不正确的原因是挂轮搭配不当或进给箱手柄位置不对,可重新检查进给箱手柄位置或验算挂轮。(2)局部不正确:原因是由于车床丝杠本身的螺距局部误差(一般由磨损引起),可更换丝杠或局部修复。(3)螺纹全长上螺距不均匀的解决方法是:如果是丝杠轴向窜动造成的,可对车床丝杠与进给箱连接处的调整圆螺母进行调整,以消除连接处推力球轴承轴向间隙。 如果是主轴轴向窜动引起的,可调整主轴后调整螺母,以消除后推力球轴承的轴向间隙。如果是溜板箱的开合螺母与丝杠不同轴而造成啮合不良引起的,可修整开合螺母并调整开合螺母间隙。如果是燕尾导轨磨损,可配制燕尾导轨及镶条,以达到正确的配合要求。如果是挂轮间隙过大,可采用重新调整挂轮间隙。(4)出现竹节纹的原因是从主轴到丝杠之间的齿轮传动有周期性误差引起的,如挂轮箱内的齿轮,进给箱内齿轮由于本身,制造误差、或局部磨损、或齿轮在轴上安装偏心等造成旋转中心低,从而引起丝杠旋转周期性不均匀,带动刀具移动的周期性不均匀,导致竹节纹的出现,可以修换有误差或磨损的齿轮。
2.4 中径不正确
故障分析:原因是吃刀太大,刻度盘不准,而又未及时测量所造成。
解决方法:精车时要详细检查刻度盘是否松动,精车余量要适当,车刀刃口要锋利,要及时测量。
2.5 螺纹表面粗糙
故障分析:原因是车刀刃口磨得不光洁,切削液不适当,切削速度和工件材料不适合以及切削过程产生振动等造成功。
解决方法:正确修整砂轮或用油石精研刀具;选择适当切削速度和切削液;调整车床床鞍压板及中、小滑板燕尾导轨的镶条等,保证各导轨间隙的准确性,防止切削时产生振动。
结束语
车削螺纹时产生的故障形式多种多样,既有设备的原因,也有刀具、操作者等的原因,在排除故障时要具体情况具体分析,通过各种检测和诊断手段,找出具体的影响因素,采取有效的解决方法。
参考文献
[1] 郑金洲.车工的研究指导[M].北京:教育科学出版社,2002.
[2] 陈乃林.车工的理论与实践[M].南京:南京师范学校大学出版社,1996.