梯形螺纹的加工及问题处理(2)

2019-01-27 11:40

性刀杆应高于轴线约0.2mm);(2)刀尖的角平分线应垂直于工件的轴线,应用角度板找正装夹,以免产生螺纹半角误差;(3)螺纹刀杆伸出不能过长,以免产生震动。如下图7所示

图7 梯形螺纹车刀的装夹

三、车削方法的选择是进行梯形螺纹车削的关键 (1)用高速钢车刀低速车削梯形螺纹

采用高速钢材料刀具低速车削梯形螺纹一般有如图8所示的四种进刀方法:直进法、左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。通常直进法只适用于车削螺距较小(P<4mm)的梯形螺纹,而粗车螺距较大(P>4mm)的梯形螺纹常采用左右切削法、车直槽法和车阶梯槽法。下面我们分别探究一下这几种车削方法:

图8 低速车梯形螺纹的进刀方法

(一)直进切削法。它是指车削梯形螺纹时车刀的左、右两侧刀刃同时参

加削,每次加深吃刀时,只由中滑板横向进给直到把梯形螺纹工件车好为止。如图8(a)所示。它的优点是操作简单,能保证梯形螺纹牙形清晰,减少梯形螺纹牙形误差。但由于车刀两刃参加切削,排屑困难,车刀所受切削力有所增加,因此它的缺点是车刀受力受热比较严重,刀容易磨损,进刀量过大时,还可能产生“扎刀”现象。

(二)左右切削法。是指在切削梯形螺纹时。车刀两侧刃中只有一侧切削刃在进行切削。每次加深吃刀时,中滑板横向进给和小滑板左、右进给相配合,它的优点是排屑比较顺利,刀尖受力和受热情况有所改善,车削中不易引起“扎刀”现象。因此可相对提高切削用量,而且容易车光洁的梯形螺纹。其缺点是操作不如直进法简单,牙形也不容易车得清晰,而且由于刀刃受单向切削力的影响,将会增大梯形螺纹牙形误差。如图8(b)

(三)车直槽法。车直槽法车削梯形螺纹时一般选用刀头宽度稍小于牙槽底宽的矩形螺纹车刀,采用横向直进法粗车螺纹至小径尺寸(每边留有0.2~0.3mm的余量),然后换用精车刀修整,如图8(c)所示。这种方法简单、易懂、易掌握,但是在车削较大螺距的梯形螺纹时,刀具因其刀头狭长,强度不够而易折断:切削的沟槽较深,排屑不顺畅,致使堆积的切屑把刀头“砸掉”,进给量较小,切削速度较低,因而很难满足梯形螺纹的车削需要。

(四)车阶梯槽法。为了降低“直槽法”车削时刀头的损坏程度,我们可以采用车阶梯槽法,如图8(d)所示。此方法同样也是采用矩形螺纹车刀进行切槽,只不过不是直接切至小径尺寸,而是分成若干刀切削成阶梯槽,最后换用精车刀修整至所规定的尺寸。这样切削排屑较顺畅,方法也较简单,但换刀时不容易对准螺旋直槽,很难保证正确的牙型,容易产生倒牙现象。

(五)分层法。分层法车削梯形螺纹实际上是直进法和左右切削法的综

合应用。在车削较大螺距的梯形螺纹时,“分层法”通常不是一次性就把梯形槽切削出来,而是把牙槽分成若干层(每层大概1~2mm深),转化成若干个较浅的梯形槽来进行切削,从而降低了车削难度。每一层的切削都采用先直进后左右的车削方法,由于左右切削时槽深不变,刀具只须做向左或向右的纵向(沿导轨方向)进给即可(如图9所示),因此它比上面提到的左右切削法要简单和容易操作得多。

图9 分层法及车削步骤

(2)用硬质合金车刀高速车削梯形螺纹

用硬质合金车刀高速车削梯形螺纹时,为了防止切屑拉毛牙形侧面,不能采用左右切削法,只能用直进法。车削较大螺距(P>8mm)的梯形螺纹时,为防止切削力过大和齿部变形,最好采用三把刀依次进行车削。具体方法是

先用梯形螺纹粗车刀粗车成形,然后用车槽刀车牙底至尺寸,最后用精车刀精车牙两侧面至尺寸。(如图10)

图10 高速车梯形螺纹的方法

三、合理选择切削用量是进行梯形螺纹车削的核心

合理选择切削用量,是多快好省完成车削的一个重要方面。选择切削用量时应遵循以下几个原则:

(一)根据不同的加工步骤选择不同的车削用量。粗车时,为了尽快把工件上多余的部分切除,可选择较大的切削用量;精车时,为了保证梯形螺纹精度和表面粗糙度,必须选择较小的切削用量。如选用刀头宽度稍小于槽底宽的切槽刀粗车时每边留0.25~0.35mm左右的余量;用梯形螺纹车刀采用左右切削法车梯形螺纹两侧面时每边留0.1~0.2mm左右的精车余量。 (二)根据不同的工件材料选择不同的切削用量。在车削脆性材料梯形螺纹工件时(铸铁、铸铜等),因脆性材料所含杂质、气孔较多,对车刀切削不利。切削速度过高会加剧刀具的磨损,吃刀深度过大会使梯形螺纹牙尖爆裂。车塑性材料梯形螺纹工作时,可相应选择较大的吃刀深度,但要防止“扎刀”现象。

四、正确判断故障并及时加以解决是进行梯形螺纹车削的保障

在实际车削梯形螺纹时,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,引起车削梯形螺纹时产生故障,影响正常生产,这时应及时加以解决。车削梯形螺纹时常见故障及解决方法如下: 一、啃刀9 ~$ |6 r+ {% a

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。 5 v9 f, m\ 解决方法:

(一)、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%D左右(D表示被加工工件直径)。- A2 (二)、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。 % K5 T& }% {( ~

(三)、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。

二、乱扣- L! b, L0 r; _2 e/ ~- j

故障分析:原因是当丝杠转一转时,工件未转过整数转而造成的。 . P7 e) 解决方法:5 |) h+ _/ \\/ g+ F' i


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