普通车床加工螺纹常见问题及解决方法
摘 要：螺纹在各种机器中应用非常广泛，主要作用有连接、坚固、传动等。如车床刀架上用４个螺钉实现对车刀的加紧，在车床丝杠与开合螺母之间利用螺纹传递动力。加工螺纹的方法很多种，但在普通机加工中通常采用普通车床车螺纹的方法。
关键词：螺纹加工 常见问题 解决方法
一、概述
车床上加工螺纹时，必须保证工件与刀具之间的运动关系：主轴带动工件一起转动，主轴的运动经挂轮箱传到进给箱，由进给箱经变速后再传给丝杠，由丝杠和溜板箱上的开合螺母配合带动刀架及车刀作直线移动，这样工件的转动和刀具的移动都是通过主轴的带动来实现的，从而保证了工件和刀具之间严格的运动关系。实际车削螺纹时，由于各种原因，造成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，这时应及时解决。
二、常见问题及原因分析
1 啃刀
1.1车刀安装得过高或过低
①车刀安装过高，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。
②车刀安装过低，则切屑不易排出，车刀径向力的方向是工件中心，加上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)。
1.2工件装夹不牢固
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。
1.3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 牙型角不正确
2.1刀尖角不正确
车刀刃磨时刀尖角不正确，即车刀两切削刃在基面上投影之间的夹角与加工螺纹的牙型角不一致，导致加工出的螺纹角度不正确。所以在刃磨车刀时必须使用角度尺或样板来检测，得到正确的牙型角，其方法为：将样板或角度尺与车刀前面平行，再用透光法检查。
2.2 径向前角未修正
为了使车刀排屑顺利，减小表面粗糙度，减少积屑瘤现象，经常磨有径向前角，这样就引起车刀两侧切削不与工件轴向重合，使得车出工件的螺纹牙型角大于车刀的 刀尖角，径向前角越大，牙型角的误差也越大。同时使车削出的螺纹牙型在轴向剖面内不是直线，而是曲线，影响螺纹副的配合质量。解决方法：在刃磨有较大径向 前角的螺纹车刀车螺纹时，刀尖角必须通过车刀两刃夹角进行修正，尤其加工精度较高的螺纹。
2.3 高速钢切削时牙型角过大
在高速切削螺纹时，由于车刀对工件的挤压力产生挤压变形，会使加工出的牙型扩大，同时使工件胀大，所以在刃磨车刀时，两刃夹角应适当减小３０′。另外，车削外螺纹前工件大径一般比公称尺寸小（约０．１３Ｐ）。
2.4 车刀安装不正确
车刀安装不正确即车刀两切削刃的对称中心线与工件轴线不垂直，造成加工出的牙型角倾斜（俗称倒牙）。解决方法：用角度尺或样板来安装车刀，使对称中线与工件轴线垂直，并且刀尖与工件中心等高。
2.5 刀具磨损
刀具磨损后没有及时刃磨，造成加工出的牙型角两侧不是直线而是曲线或“烂牙”。解决方法：合理选用切削用量，车刀磨损后及时刃磨。
3 螺距不正确
3.1螺纹全长不正确
螺纹全长不正确的原因是交换齿轮计算或组装错误，进给箱、溜板箱有关手柄位置扳错，可重新检查进给箱手柄位置或验算挂轮。
3.2螺纹局部不正确
螺纹局部不正确的原因是车床丝杠和主轴的窜动过大，溜板箱手轮转动不平衡，开合螺母间隙过大。解决方法：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的轴向间隙；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；如果是溜板箱转动不平衡，可将溜板箱手轮 拉出使之与转动轴脱开均匀转动。
3.3车削过程中开合螺母自动抬起引起螺距不正确
调整开合螺母镶条适当减小间隙，控制开合螺母传动时抬起，或用重物挂在开合螺母手柄上防止中途抬起。
4 表面粗糙度值大
①刀尖产生积屑瘤；应适当调整切削速度，避开积屑瘤产生的范围（５ ｍ/ｍｉｎ～８０ ｍ/ｍｉｎ）；用高速钢车刀切削时，适当降低切削速度，并正确选择切削液；用硬质合金车螺纹时，应适当提高切削速度
②是刀柄刚性不够，切削时产生振动；增加刀柄的截面积并减小刀柄伸出的长度，以增加车刀的刚性，避免振动。
③是车刀径向前角太大，中滑板丝杠螺母间隙过大产生扎刀；减小车刀径向前角，调整中滑板丝杠螺母，使其间隙尽可能最小
④是高速钢切削螺纹时，切削厚度太小或切屑向倾斜方向排出，拉毛已加工牙侧的表面；高速钢切削螺纹时，最后一刀的切屑厚度一般要大于０．１ ｍｍ，并使切屑沿垂直轴线方向排出，以免切屑接触已加工表面。
⑤是工件刚性差，且切削用量过大；应选择合理的切削用量
⑥是车刀表面粗糙：刀具切削刃口的表面粗糙度要比螺纹加工表面的粗糙度小２～３档次，砂轮刃磨车刀完后要用油石研磨。
5 乱扣
5.1 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。
所以应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。
5.2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。
6 中径不正确
原因是吃刀太大，刻度盘不准，而又未及时测量所造成。所以在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。
三、总结
车削螺纹时产生的故障形式是多种多样的，既有设备原因，也有刀具、测量、操作等原因，排除故障时要具体情况具体分析，通过各种检测方法和诊断手段，找出具体的影响因素，采取有效、合理的解决方法。
参考文献
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