普通車(chē)床在強(qiáng)力車(chē)削大螺距螺紋時(shí)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)床鞍振動(dòng)，輕者使加工表面產(chǎn)生波紋，重者斷刀。而切斷時(shí)，學(xué)生經(jīng)常有扎刀或斷刀現(xiàn)象。以上問(wèn)題產(chǎn)生的原因很多，現(xiàn)主要通過(guò)對(duì)刀具的受力情況分析這一側(cè)面來(lái)討論這一現(xiàn)象及解決方法。

圖1

圖2

1 問(wèn)題的產(chǎn)生及原因

       我們知道：車(chē)削螺距較小的螺紋時(shí)，一般采用直進(jìn)刀切削法(在垂直于工件軸線(xiàn)方向做直線(xiàn)進(jìn)刀)；車(chē)削螺距較大的螺紋時(shí)，為減小切削力，往往采用左右借刀切削法(通過(guò)移動(dòng)小滑板讓螺紋車(chē)刀分別用左右切削刃切削)。
車(chē)削螺紋時(shí)，床鞍的移動(dòng)是由長(zhǎng)絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)開(kāi)合螺母的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。長(zhǎng)絲杠的軸承處有軸向間隙，長(zhǎng)絲杠與開(kāi)合螺母之間也同樣有軸向間隙。當(dāng)采用左右借刀切削法強(qiáng)力車(chē)削右旋蝸桿用右主刀刃切削時(shí)，刀具承受了工件給它的力P,(忽略切屑與前刀面的摩擦力，如圖1)，把力P分解成軸向分力Px和徑向分力巧，其中軸向分力Px與刀具的進(jìn)給方向相同，刀具把這個(gè)軸向分力Px傳給了床鞍，從而推動(dòng)了床鞍向有間隙一側(cè)做快速猛烈的來(lái)回竄動(dòng)，其結(jié)果是使刀具來(lái)回竄動(dòng)，并使加工表面產(chǎn)生波紋，甚至斷刀。但用左主刀刃切削時(shí)就沒(méi)有這種現(xiàn)象，當(dāng)用左主刀刃切削時(shí)，刀具所承受的軸向分力Px與進(jìn)給方向相反，往消除間隙的方向運(yùn)動(dòng)，這時(shí)床鞍做勻速運(yùn)動(dòng)。 切斷時(shí)，中滑板的移動(dòng)是由中滑板絲杠的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)螺母的移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，絲杠軸承處有軸向間隙，絲杠與螺母之間也有軸向間隙。在車(chē)床上切斷時(shí)，刀具前刀面(帶有前角的)承受了工件給它的力P，(忽略切屑與前刀面的摩擦力，如圖2)，把力P分解成力Pz和徑向分力巧，其中徑向分力巧與切斷車(chē)刀的進(jìn)給方向相同，指向工件，將刀具朝工件里推，從而會(huì)拉動(dòng)中滑板向有間隙方向竄動(dòng)，使切斷刀突然扎人工件，造成扎(斷)刀或工件彎曲







圖3


2 解決方法

       當(dāng)車(chē)削螺距較大采用左右借刀切削法的螺紋時(shí)，除了調(diào)整好車(chē)床有關(guān)參數(shù)外，還應(yīng)調(diào)整床鞍同床身導(dǎo)軌之間的配合間隙，使其稍緊一些，以增大移動(dòng)時(shí)的摩擦力，減少床鞍竄動(dòng)的可能性，但這個(gè)間隙也不能調(diào)的太緊，以能平穩(wěn)搖動(dòng)床鞍為宜。
調(diào)整好中滑板的間隙，盡量使間隙最小；調(diào)整好小滑板的松緊，使其稍緊一些，以防車(chē)削時(shí)車(chē)刀移位。
應(yīng)盡量縮短工件和刀桿伸出的長(zhǎng)度，盡量采用左主刀刃切削；用右主刀刃切削時(shí)，要減小背吃刀量；增大右主刀刃的前角，刀刃口要直，要鋒利，以減小刀具所承受的軸向分力Px。從理論上講，右主刀刃的前角越大越好。 切斷或開(kāi)槽時(shí)，首先要調(diào)整好小滑板的松緊，使其稍緊一些，以防車(chē)削時(shí)車(chē)刀移位。調(diào)整好中滑板的間隙，減少絲杠軸承處的軸向間隙和絲杠與螺母之間的軸向間隙。 磨好切斷刀;不宜取過(guò)大前角，因?yàn)榍敖窃龃螅�刀具所受到的徑向分力巧增大，從而增大扎刀或斷刀的可能性�?
卷屑槽不宜過(guò)深，一般深0.75～1.5mm為宜，(如圖3)前角過(guò)大楔角減小刀頭散熱面積減小，使刀尖強(qiáng)度降低，刀具壽命降低。
不宜取過(guò)大進(jìn)給量，如果是手動(dòng)進(jìn)給，一定要平穩(wěn)地勻速進(jìn)刀。
當(dāng)前角取0度時(shí)，刀具所受到的徑向分力分力Py=O，刀具耐用，但不鋒利。

3 結(jié)論

上述問(wèn)題的出現(xiàn)都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是車(chē)削螺紋時(shí)刀具所受到軸向分力Px和切斷時(shí)刀具所受到徑向分力Py都和刀具的走刀方向相同，都向有間隙(軸承處的軸向間隙和絲杠與螺母之間的軸向間隙等等)方向竄動(dòng)，從而這二個(gè)力加速了刀具的不正常移動(dòng)，所以，當(dāng)?shù)毒咚�受到的力和刀具的走刀方向相同時(shí)，我們就得特別小心地操作，避免不必要的經(jīng)濟(jì)損失。注意刀具的刃磨和裝夾，認(rèn)真調(diào)好機(jī)床各部位之間的間隙，在保證機(jī)床各部位運(yùn)動(dòng)自如的情況下，盡量使間隙最小

關(guān)于“車(chē)削技術(shù)”的資訊

• 2008-04-13·高精度轉(zhuǎn)向節(jié)銷(xiāo)的車(chē)削加工


• 2008-04-13·數(shù)控車(chē)床螺紋切削方法分析與應(yīng)用


• 2008-04-13·數(shù)控車(chē)削端面、外圓工藝設(shè)計(jì)及編程舉例


• 2008-04-13·車(chē)床上加工偏心孔


• 2008-04-13·哈挺公司發(fā)布硬車(chē)技術(shù)的一個(gè)重大突破


• 2008-04-13·數(shù)控車(chē)床工作精度檢驗(yàn)