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轴向分线法车削多线螺纹浅析

2014-05-30雷涛

信息周刊 2014年42期

雷涛

【摘 要】 螺纹的车削是车工生产实习中较为重要的课题,对于一般的单线螺纹学生尚能掌握,而多线螺纹车削步骤较为复杂,操作者应据具体的螺纹,认清步骤,掌握方法,才能保证其车削精度和其他加工质量。本文通过对多线螺纹加工中的轴向分线法和分线精度的教学分析,帮助学生克服加工过程中碰到的困难,弄清注意事项,提高分线技巧和加工精度,从而提高车削水平和加工质量。

【关键词】 多线螺纹;分线法;分线精度

螺纹的车削是车工生产实习中较为重要的课题,对于一般的单线螺纹学生尚能掌握,而多线螺纹车削步骤较为复杂,操作者应据具体的螺纹,认清步骤,掌握方法,才能保证其车削精度和其他加工质量。

沿两条或两条以上、在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹,称多线螺纹。多线螺纹常用于快速移动的机构中,如螺旋压力机、千斤顶等。在车削过程中,解决等距分布的方法叫分线。分线是加工多线螺纹的关键技术问题,分线精度高低将直接影响多线螺纹的加工精度。如果分线出现误差就会使所车出的多线螺纹螺距不等,从而严重影响内外螺纹的配合精度,降低使用寿命,甚至造成无法安装使用。由此可以看出,车削多线螺纹时,采取正确的分线方法、合理的车削步骤和准确的测量修正,对多线螺纹的精度起着至关重要的作用。然而实践操作中,如何保证学生能较好的掌握正确的操作方法,尽量避免出现粗车时就造成分线误差大,工件报废等情况?下面重点以轴向分线法为例,来浅析教学中的此类相关问题。

轴向分线是在当车好一条螺旋槽后,把车刀沿轴线方向移动一个螺距,再车第二条螺旋槽的方法。这种方法只要准确地控制车刀沿轴线距离移动的距离,就可以达到分线目的。在教学实践中如何解决精确移动一个螺距具体方法如下:

一、小滑板刻度分线法

轴向分线法主要以移动小滑板实行轴向分线应用最多,其适应性广,但是分线精度不高,分线精度取决于小滑板刻线移动的精确度和操作方法的正确性。例如受到小滑板移动轨迹与主轴轴线平行的干扰、小滑板行程的限制、小滑板丝杆与丝杆螺母的间隙、小滑板的间隙等要素,影响产品的精度和劳动生产率。在特殊多线螺纹工件的加工时往往由于其不能满足多次分线的需要而不能采用。所以在选用时应根据产品数量的多少,产品的精度高低,设备配备情况,合理的选择。这种分线方法一般用于多线螺纹的粗车,适用于单件、小批量生产。

(小滑板轴向分线车削多线螺纹)

在教学实践中,学生在轴向分线时应该注意以下事项:

1、车削螺纹前,必须对小滑板导轨与床身的平行度进行校对,否则易造成螺纹半角误差及中径误差。简单校对方法是:利用已车好的螺纹外圆,量其直径,得有无锥度误差(其锥度应在0.02/100范围以内),然后将百分表表架安装在刀架上,使百分表测头与加工好的外圆的表面接触,移动小滑板就可得工件轴线与小滑板移动轨迹的平行度,一般校正差值该不超过0.02/100。

2、螺纹分线时应注意小滑板手柄旋转方向,否则会产生误差。每次分线小滑板手柄转动方向要相同,转动时要消除空行程,以免因丝杆与螺母之间的间隙产生分线误差。

3、车削精度较高、导程较大的多线螺纹(蜗杆)时,应把各条螺旋槽都粗车完毕后,再进行精车。精车时小滑板手柄进给方向要相同,小滑板进给数要正确,并最后反复2-3次以免各线(侧面)由于余量不匀而产生分线误差。

4、注意“一装、二挂、三调、四查”

一装:装对螺纹车刀时,不仅刀尖要与工件中心等高,还需用螺纹样板或万能角度尺校正车刀刀尖角,以防左右偏斜。

二挂:须按螺纹导程计算并挂轮。

三调:调车螺纹时床鞍、中、小滑板的间隙,并移动小滑板手柄,消除对“0”位的间隙。

四查:检查小滑板行程能否满足分线需要,若不能满足分线要求,应当采用其它分线方法进行分线。

二、利用百分表(或千分表)和量块分线法

利用百分表(或千分表)和量块分线的方法是:在小刀架端面和百分表表头之间垫一块等于螺纹的量块,调整百分表的指针对零位。当车第二条螺旋线时,抽掉量块,移动小刀架使挡块与表头接触对准零位即可。用这种方法分线的精度高,也适用加工导程较大的多线螺纹,在车削过程中应经常找正百分表的零位。在教学实践中,利用百分表(或千分表)和量块分线法应注意以下事项:

1、在百分表读数分线时,百分表的测量杆应平行于工件轴线,否则也会产生误差。加工中如有冲击和碰撞现象,都会影响分线精度。

2、当车削较大螺距的多线螺纹时,百分表移动的数值受到限制,可在百分表与挡块之间垫一量块,其厚度等于所车多线螺纹的螺距,车好第一条螺旋槽后,取掉量块,移动小滑板。把百分数表测头与挡块接触,其读数与量块接触时一样,再车下一螺旋槽,依次分线。

这种方法可获较高的分线精度。但操作时除上述小滑板分线必须注意的四点之外还应注意:百分表必须固定牢固可靠,并经常找正,以防工作时产生走动,而产生分线误差。

三、利用对开螺母分线

当多线螺纹的导程为丝杆螺距的整倍数且倍数又等于线数(即丝杆螺距等于工件螺距)时,可以在车好的第一线后,将车刀返回起刀位置,提起开合螺母使床鞍向前或向后移动一个丝杆螺距,再将开合螺母合上车削第二线。其余各线的分线、车削依此类推。

四、粗、精车多线螺纹的注意事项

在粗车多线螺纹时,绝不可将一条螺旋槽车好后,再车另一个螺旋槽,而必须进行全部粗车,因为先车好一个螺旋糟后,再去粗、精车另一条螺旋糟,很难保证分线精度,从而造成工件报废。所以要先进行全部粗车。在粗车时,如何掌握住每条螺旋槽的相互位置呢?教材中对这个问题讲得不太清楚,说分线时,粗车第一条螺旋槽,记住中、小滑板的进刀刻度值,来作为车削第二条螺旋槽的依据。在教学中笔者摸索出一个方法,即把第一条螺旋槽粗车成以后,注意槽宽要留有精车余量,每侧各留约0.2毫米,依据齿顶圆在槽的最边缘位置,用小滑板将车刀轴向前移一个齿顶宽加上0.4毫米这样一段距离,开始粗车第二条螺旋槽。紧接着小滑板继续前移,当使第二条螺旋槽齿顶宽接近第一条螺旋槽齿顶宽时(注意仔细测量一下),确保第二条螺旋槽齿顶宽不少于或相等于第一条螺旋槽齿宽,这样分线就基本上结束了。接下来是重复第一条螺旋槽的粗车方法,把槽深车够就可以了。这样分线,首先保证了第一条螺旋槽的齿顶宽,同时也保证了第二条螺旋槽的齿顶宽,而且有足够的精车余量。同学们反映,这种分线方法效果好,操作方便,容易掌握。

精车多线螺纹时,对先精车某一个侧面需要有所选择。教材中讲:“在采用左右车削法时,一般先车削牙型的各左侧面,再车削牙型的各右侧面。”但在实际车削中,为了保证质量,还得把精车过的第一个螺旋槽左侧面再精车一次,造成不必要的重复操作,降低了生产效率,增加了误差几率。怎样才能有效地保证质量呢?笔者在教学中是这样做的:在确定先精车哪个侧面之前,首先测量出哪一个牙型中齿顶宽较小,其次再测量这个齿型两边的哪一个螺旋槽相对较宽,应选择螺旋槽较宽的齿顶宽较小的那个牙型侧面作为精车的第一个侧面,也就是选择了余量较小的一个牙型侧面作为精车的开始。把这个牙型侧面车成,达到了粗糙度要求,再去精确移动一个螺距,精车另一条螺旋槽同一侧面,就不会出现余量不够的现象了。

另外,一般经粗车后,刀刃口已有磨損,如用不锋利的车刀精车,会严重影响分线精度。建议粗车后要进行修磨更换车刀,以免钝刀车削影响分线精度和粗糙度。最后,多线螺纹加工的分线精度还与车床本身的精度有较大的关系,车床丝杠和主轴的窜动,溜板箱手轮转动不平稳,开合螺母间隙过大。因此在加工多线螺纹时,除了选用适当的加工方法外,机床的精度调整也很重要。

参考文献:

[1]张春敏、刘立国.《车工工艺学》[M].北京:电子工业出版社,2007.

[2]翁承恕、周根玲.《车工生产实习》[M].北京:中国劳动出版社,1997.

[3]王家浩.《高级车工技能训练》[M].北京:中国劳动社会保障出版社,1999.