普通车床车削多线螺纹的工艺探究

【摘 要】多线螺纹相对于单线螺纹具有导程大、须分线车削等特点。我们在使用普通车床对多线螺纹进行车削的过程中，经常会遇到这样一些情况：扎刀、螺纹分线不均、零件尺寸不能满足图纸设计要求、螺纹牙侧表面质量达不到粗糙度要求等。本文根据工作中累积的一些经验对这些问题产生的原因进行分析，制定了相应的解决方案，确保了多线螺纹的加工精度及零件的质量。

【关键词】多线螺纹；扎刀；导程；小滑板；表面质量

一、前言

随着数控技术的飞速发展，传统的普通车床加工的生存空间受到极大的挤压，对普通车工的技能水平要求也越来越高。实习中在车削过程时要保证多线螺纹的尺寸精度和形状精度，同时保证几条螺纹的相互位置精度，还要保证表面粗糙度等表面质量，多线螺纹的导程角较大，牙型深，切削层面积大。如果螺纹分线时出现超差，就会直接影响到内外螺纹之间的配合性能，轻则增加过度摩擦，影响零件的寿命；严重时会造成无法安装，产品报废。下面从这几方面浅谈一下典型的多线螺纹的车削加工工艺。

二、产生扎刀的原因及预防措施

1.中、小滑板燕尾导轨与镶条的配合间隙过大。

在车削多线螺纹时，车刀所承受的切削力较大。如果导轨与镶条之间的配合间隙过大，将会导致车刀在车削时产生轴向或径向窜动，从而出现扎刀的现象。所有，在车削前要进行调整：将燕尾导轨小端调节螺钉旋松，然后锁紧大端的调节螺钉，经过反复调整，直到间隙合适。

2.中滑板传动丝杆与螺母的配合间隙过大。

配合间隙过大也是产生扎刀现象的原因之一，它会导致车刀在车削的过程中向径向的切入量增加，因此产生扎刀。我们可以通过中滑板上的调节螺钉进行调整，间隙的大小在中滑板刻度盘上能够表现出来：正反向转动中滑板手柄，在滑板未产生移动的情况下观察刻度盘转动的格数，原则上格数值越小越好，但要注意不能将间隙调节过小，否则将增大丝杆与螺母的摩擦，加剧损耗，同时也不利于操作。

3.工件装夹不合理。

安装加紧不到位，导致工件刚性不足，抗切削力的能力降低，使工件在车削过程中产生跳刀、弯曲而出现扎刀。我们在车削多线螺纹时一定要充分考虑到影响工件刚性的各种原因，工件装夹时应尽量装夹在较长、直径较大的表面。对于导程较大的多线螺纹更需要进行辅助装夹，以增加工件的刚性需求。例如使用尾座顶尖对工件进行辅助装夹等。

4.车刀的安装方法不正确是产生扎刀的常见因素。

首先车刀在安装时，车刀伸出刀架的部分不宜过长，否则刀具对切削力的承受能力下降，使车刀在车削时产生振动，甚至断裂。其次车刀的安装高度与机床主轴的旋转中心不等高。如果车刀高出主轴的旋转中心，在车削过程中，车刀的后面将与相对应的螺纹牙型面产生摩擦，造成工件或车刀发生移位而导致扎刀现象的发生。当车刀低于主轴的旋转中心时，车削中会因为车刀会将工件顶起而产生扎刀。所以我们在安装螺纹车刀时一定要保证车刀高度与主轴的旋转中心高度相同。可以参照尾座顶尖或工件端面的中心点来调整车刀高度。

三、加工分线螺纹工艺精度的探究问题

1.尾座的偏移。

大家都知道，尾座的套筒中心与机床主轴旋转中心不重合，在车削时会产生锥度。同样，车削螺纹时也会导致螺纹两端的尺寸大小不一。调整尾座偏移是车床操作人员应具备的基本技能之一：使用两顶的方法装夹锥度检测芯棒，将磁力百分表座固定在中、小滑板或刀架上，百分表測头与芯棒侧面接触，移动溜板箱，从百分表上读出芯棒两端的测量值，计算两端读数的偏差，利用尾座的调节螺钉，按照偏移方向，将尾座按偏差量的一半调节尾座。同样的方法，将百分表与芯棒上表面接触，检测尾座套筒中心上下方向的偏差量，但调整时需要请专业的维修技术人员进行操作。

2.小滑板与溜板箱运动轨迹不平行。

如果采用轴向分线法车削多线螺纹，我们就要使用小滑板进行移动，以达到分线的目的。当出现小滑板与溜板箱的移动轨迹不能保持平行时，将对多线螺纹的形状和位置尺寸产生影响。所以在使用小滑板前须检查小滑板与底座上的刻线对零与否。为了更好的提升精确度，可以采用与调整尾座同轴度同样的方法对小滑板进行调整：尾座调整后，不要取下芯棒和百分表，转动小滑板手柄，使小滑板移动尽可能长的距离，在百分表上读出小滑板移动的起点和终点的读数，计算出偏差，松开底座上的固定螺母进行调整，调整完成后再锁紧。

3.被吃刀量控制不均衡。

螺纹分线粗车时，要及时检查分线尺寸，避免出现分线不均的情况。同时要注意为精加工留下足够的加工余量，保证零件的表面质量。

4.确保分线精度。

在进行精加工之前要确定应首先加工的螺纹侧面：使用单针检测螺纹中径尺寸，测量值最小的槽最宽。使用齿厚卡尺测量最宽槽两侧的牙宽，选择宽槽内牙型较宽的螺纹侧面作为车削的起始面和基准面。精车时，车刀与工件的接触面较大，为了消除切削力对刀具的影响，最后一次进刀后应反复空走刀，直到切削力对刀具的影响完全消除。

5.多线螺纹对表面粗糙度有较高的要求。

我们可以通过以下几个方面来提升工件的表面质量：a.保证螺纹刀的刃磨质量。刀具刃磨前应先修整砂轮，刀具磨好后再使用油石修整切削刃。b.选择合适的切削用量。c.切削液最好使用有防锈功能的乳化油。

四、结束语

影响车削多线螺纹质量的因素是多方面的，既有人为的原因，也有机床设备和刀具的原因。我们在日常工作中要多注意积累经验，与向经验丰富的老师傅多沟通交流，逐步提高自己的操作技能水平，确保加工高精度的产品。

【参考文献】

[1]汪万清主编.机械加工工艺基础，重庆大学出版社，1994

[2]张建华等主编.简明热处理手册.北京出版社，1985

[3]李洪主编.机械加式工艺手册北京出版社，1990

【作者简介】

林玉新（1989-4），男，汉族，广东省揭阳市，大学本科，工科学位，研究方向：机械加工制造。endprint