螺紋車削

螺紋車削是指螺紋加工過程，具體是指工件旋轉一轉，車刀沿工件軸線移動一個導程，刀刃的運動軌跡就形成了工件的螺紋表面的螺紋加工過程。

基本介紹

• 中文名：螺紋車削
• 外文名：Thread turning
• 性質：螺紋加工過程
• 所用設備：螺紋車刀

螺紋分類

螺紋的種類很多，按用途可分為連線螺紋和傳動螺紋；按牙形可分為三角螺紋、方形螺紋、鋸形螺紋、圓形螺紋；按螺旋方向可分為右旋螺紋和左旋螺紋；按螺旋線數分為單線螺紋和多線螺紋。按母體形狀可分為圓柱螺紋和圓錐螺紋。

螺紋車削原理

螺紋的加工方法很多，其中用車削的方法加工螺紋是常用的加工方法。無論車削哪一種螺紋，車床主軸與刀具之間必須保持嚴格的運動關係：主軸每轉一圈（即工件轉一圈），刀具應均勻地移動一個導程的距離。工件的轉動和車刀的移動都是通過主軸的帶動來實現的，從而保證了工件和刀具之間嚴格的運動關係。

螺紋車削方法

1、徑向進刀法

如圖2-42a所示，車削螺紋時，車刀左右兩側刀刃都參加切削，由中滑板橫向進給，通過多次行程，直到把螺紋車好。徑向進刀法適用螺距P<3mm的三角螺紋車削，也適用於P≥3mm三角螺紋的精車。

2、軸向進刀法(左右進刀法)

螺紋車削方法

如圖2-42b所示，車削較大螺距的螺紋時，為減小車刀兩個刀刃同時切削所產生的扎刀現象，可使車刀只用一側刀刃進行切削。車削過程中，除了做橫向進給外，同時還利用小滑板把車刀向左或向右做微量進給，使車刀只有一側刀刃進行切削，通過多次行程，直至把螺紋車好。這種加工方法適用於P≥3mm螺紋的精車等。

3、斜向進刀法

如圖2-42c所示，車削螺紋時，除中滑板橫向進給外，只把小滑板向一個方向做微量進給。這種方法只適用於粗車。

4、改進型斜向進刀法

如圖2-42d所示，這種車削方法是兩側刀刃都有切削任務，其中一個刀刃承擔主要切削任務，這樣可以避免斜向進刀不切削一側刀刃磨損大和工件表面粗糙度大的問題。此方法適用於數控加工。

常見故障

螺紋車削是機械加工中非常普遍而且又比較複雜的問題。螺紋車削的要求要高於其他普通車削操作，車削時所產生的切削力一般較大。

車削螺紋時，由於螺紋升角的影響，引起切削平面和基面位置的變化，從而使車刀工作時的前角和后角與刃磨的前角和后角的數值不同，影響正常車削。在車削螺紋時，若有一個環節出現問題，就會產生意想不到的後果，影響正常加工，這時應及時加以解決。

1.啃刀和打刀

（1）故障原因之一：車刀安裝得過高。車刀裝夾過高，在切削時，由於工件與車刀之間產生的主切削力的作用，螺紋車刀刀尖受到工件壓力而向下移動，從而使車刀被壓到工件的最大外圓處，使本來車削不深的車刀越來越進入工件深處，從而車削深度變深，使工件與車刀之間的車削力進一步增大，造成啃刀或打刀現象。

解決方法：應及時調整車刀高度，使其刀尖與工件的軸線等高（可利用尾座頂尖對刀）。

（2）故障原因之二：工件裝夾強度不夠。在車削螺紋時，工件與車刀主要產生的車削力是背向力（即切深抗

力），與工件的直徑方向一致，此時工件隨時受到一個向外的力，這個力使工件隨時有向外彎曲的趨勢。這樣造成工件在車削時一邊車削淺，一邊車削深。當車削深時，車削力增大從而出現啃刀或打刀現象。

解決方法：應把工件裝夾牢固，可使用尾座頂尖等，以增加工件剛性。

（3）故障原因之三：車刀后角小。在粗車車削時，后角雖小但車削深，每一刀的讓刀量不容易顯現出來。可是當車到一定深度時，讓刀量集聚在一起，產生一個大的車削深度，使刀具與工件之間的車削力猛然增大，因此產生啃刀現象。精車時，因為採用左右車削法車削（即用小滑板進給進行車削），吃刀量小，所以工件與車刀之間的切削力小，工件與車刀產生的切削力抵抗不了後刀面與工件之間的抗力，使車刀在精修前幾刀雖然進刀但無法車削到工件，而在後面的某一刀會一下子把前幾刀的量車完，從而產生啃刀現象。

解決方法：應把螺紋車刀的兩側后角磨大。對於右旋螺紋，左側后角要比右側后角大。

（4）故障原因之四：車削方法不正確。用直進法進行車削時，當車刀進入工件較深時，若不採取措施，螺紋車刀會出現三刃同時車削的現象，導致車刀受到的車削力過大而發生啃刀，甚至打刀。

解決方法：應採用左右車削法或斜進法進行車削，增加螺旋槽寬度，避免螺紋車刀車削時三刃同時車削。

2.亂扣

（1）故障原因之一：車床絲槓螺距與工件螺距比值不成整數倍。車螺紋時，需要經過幾次進給才能完成。如果在第二次進給時，車刀刀尖偏離前一次進給車出的螺旋槽，就會出現亂牙（亂扣）。因為絲槓螺距與工件螺距比值不成整數倍，當車完第一個螺旋槽提起開合螺母后，車削第二個螺旋槽時，絲桿轉過一轉，重新壓下開合螺母，此時工件未轉過整數圈而導致車刀不能進入前一次進給車出的螺旋槽，所以出現了亂牙（亂扣）現象。

解決方法：在車削時用開倒順車的方法車削螺紋，即在一次行程結束時，不提開合螺母，把車刀退出後，將主軸反轉，使螺紋車刀沿縱向退回，再進行第二次車削。

（2）故障原因之二：中途重新裝刀後，進行車削時產生亂牙。在車削螺紋時，當粗車完後，刀具已被嚴重磨損，無法進行下一步的精車，需重新裝一把新的螺紋車刀。而這把重新裝上的刀具無法裝到和原來車刀位置一模一樣的地方，所以需重新對刀。若對刀時沒有開車正轉，只是在停車狀態下把刀搖到已經車好的螺旋槽內，當車削時，就會發生亂牙。

解決方法：刀具裝好後，把開合螺母壓下，車床正轉，使車刀沿工件外表面進到已車好螺旋槽處停車，把刀搖進螺旋槽內，若刀沒有進入螺旋槽，則轉動小滑板使螺紋車刀進入到已粗車好的螺旋槽內，在對刀時車床不能反轉。若停車時卡盤做了稍微反轉後停下，則此時不能進行對刀，應重新啟動車床正轉，使螺紋車刀繼續向前走，停車，然後搖動中滑板和小滑板使螺紋車刀進入螺旋槽內，這樣才算對刀正確。

3.螺距不正確

（1）故障原因之一：螺紋在整個工件上都不正確。原因是在選用進給箱手柄時，看錯手柄應該選用的正確位置，從而在扳動進給箱手柄時錯選用其他螺距手柄位置，而使車出來的螺距變成其他螺距。

解決方法：認真觀察車床進給箱銘牌上標註的數據，正確變換進給箱手柄位置。並且車削時在工件上先車出一條很淺的螺旋線，用卡尺或螺紋樣板測量螺距，觀察螺距是否正確。

（2）故障原因之二：局部不正確。原因可能是：絲槓和主軸的軸向竄動過大。溜板箱手輪轉動不平衡。開合螺母間隙過大。車削過程中開合螺母自動抬起。

解決方法：調節好主軸與絲槓的軸向竄動量，將溜板箱手輪拉出使之與傳動軸脫開，使床鞍均勻運動，並且在開合螺母上掛上重物防止中途抬起。

4.中徑不正確

（1）故障原因之一：車削深度不正確，沒有車出正確牙高。

解決方法：按照牙高計算公式，算出中滑板應該進到的格數。

（2）故障原因之二：裝刀錯誤，使車出的螺紋兩牙型半角不相等，產生歪斜牙型（俗稱倒牙），用環規試車削時，導致通環規不進而一直修牙側，直至把中徑車錯，通規能旋進時止規也能旋進。

解決方法：用對刀樣板裝刀，使螺紋刀的角平分線垂直於工件軸。

5.螺紋表面粗糙

故障原因：車刀刃口磨得不光潔，切削速度快，以及車刀角度小，切削過程產生振動等。

解決方法：用油石精研車刀切削刃，消除磨刀時產生的毛刺；用高速鋼車刀時選擇較慢切削速度並加充足的切削液；調整車床床鞍壓板及中、小滑板燕尾導軌的鑲條等，保證各導軌間隙的準確性，防止切削時產生振動；螺紋精車刀后角應該磨大一些，不僅使車刀鋒利，而且減少車削時因后角小而造成的讓刀，使車削順利，減少車刀和工件之間的摩擦，使牙側表面質量得到更好保證。

總之，在普通車床上操作螺紋車削時出現的故障各種各樣，在排除故障時要針對具體情況具體分析，採取相應的辦法解決。