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淺談車床加工螺紋

文檔作者：陶亞文檔來源：重慶機(jī)械高級(jí)技工學(xué)校			點(diǎn) 擊數(shù)：
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144 質(zhì)量管理
圖3 是以一乘用車為例、采用的麥弗遜式獨(dú)立懸架、
其導(dǎo)向結(jié)構(gòu)尺寸變化測(cè)得。其中下橫臂取不同值時(shí)對(duì)
前輪定位參數(shù)的變化趨勢(shì)?？梢钥闯觯介L(zhǎng)橫臂，輪距
曲線曲率半徑變大，說明輪距變化小，輪胎降低磨損。
其他前輪定位參數(shù)也均有利。所以在結(jié)構(gòu)允許的情況下、
盡可能的加長(zhǎng)下橫擺臂長(zhǎng)度、對(duì)操縱穩(wěn)定性是有利的。
圖3 麥弗遜式獨(dú)立懸架運(yùn)動(dòng)特性
4 結(jié)束語(yǔ)
本文論述了麥弗遜獨(dú)立懸架裝置參數(shù)的匹配設(shè)計(jì)的
方法，該方法適用于各種配置燭式獨(dú)立懸架的輕型汽車。
從受力分析出發(fā)明確、麥弗遜發(fā)獨(dú)立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、主
銷軸線、滑注軸線和彈簧軸線不共線的原因。借鑒實(shí)測(cè)
車型其懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、對(duì)車輪定位參數(shù)的變化及其
對(duì)汽車操縱穩(wěn)定性的影響、得出結(jié)論；在滿足布置要求
的前提下，應(yīng)盡量加長(zhǎng)擺臂長(zhǎng)度。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 余志生主編．汽車?yán)碚? 第3 版)[M]．北京：機(jī)械
工業(yè)出版社。2000．
[2] 劉惟信主編．汽車設(shè)計(jì)[M]．北京：清華大學(xué)出版杜，
2001．
圖1 麥弗遜式獨(dú)立懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)受力簡(jiǎn)圖
圖2 角變化示意圖
分析在普通車床上車削螺紋時(shí)常見的故障，如牙型角不正確、螺距( 或?qū)С? 不正確、表面粗糙度值大、亂牙、
中徑不正確等，針對(duì)故障產(chǎn)生的原因提出了相應(yīng)的解決方法及在數(shù)控機(jī)床加工中運(yùn)用宏程序車削矩形螺紋。
“牙型角；螺距；表面粗糙度；宏程序
KEJIGUANLI / 科技與質(zhì)量
淺談車床加工螺紋
陶 亞 重慶機(jī)械高級(jí)技工學(xué)校 400055
車螺紋是當(dāng)工件旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺紋車刀沿工件的軸線方
向作等速移動(dòng)形成螺旋線，經(jīng)多次吃刀后，在工件圓柱
表面上，形成具有凸起和溝槽的部分就形成了螺紋。加
工螺紋的方法有很多種，而在一般的機(jī)械加工中通常采
用車螺紋的方法( 車工的基本技能之一)。在臥式車床
上加工螺紋時(shí)，必須保證工件與刀具之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，
即主軸每轉(zhuǎn)一圈( 工件轉(zhuǎn)一圈)，刀具均勻地移動(dòng)一個(gè)
螺距( 或?qū)С?。它們的運(yùn)動(dòng)關(guān)系是通過主軸帶動(dòng)工件
起轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸的運(yùn)動(dòng)經(jīng)掛輪箱傳到進(jìn)給箱，由進(jìn)給箱經(jīng)
變速后再傳給絲杠，由絲杠和溜板箱上的開合螺母配合
帶動(dòng)刀架及車刀作直線移動(dòng)，這樣工件的轉(zhuǎn)動(dòng)和刀具的
移動(dòng)都是通過主軸的帶動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的，從而保證了工件和
刀具之間嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。在實(shí)際車削螺紋時(shí)，由于各
種原因, 造成主軸到刀具之間的運(yùn)動(dòng)在某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問
題，引起車削螺紋時(shí)產(chǎn)生故障，影響正常生產(chǎn)，這時(shí)應(yīng)
及時(shí)解決。
1 牙型角不正確
質(zhì)量管理 145
（1）刀尖角不正確。刃磨車刀時(shí)刀尖角不正確，
即車刀兩切削刃在基面上投影之間的夾角與加工螺紋的
牙型角不一致，導(dǎo)致加工出的螺紋角度不正確。解決方
法：刃磨車刀時(shí)必須使用角度尺或樣板來檢測(cè)，得到正
確的牙型角，其方法為：將樣板或角度尺與車刀前面平
行，再用透光法檢查。常用的公制螺紋牙型角：三角形
螺紋60 度，梯形螺紋3O 度，蝸桿40 度。
（2）徑向前角未修正。為了使車刀排屑順利，減
小表面粗糙度，減少積屑瘤現(xiàn)象，經(jīng)常磨有徑向前角，
這樣就引起車刀兩側(cè)切削不與工件軸向重合，使得車出
工件的螺紋牙型角大于車刀的刀尖角，徑向前角越大，
牙型角的誤差也越大。同時(shí)使車削出的螺紋牙型在軸向
剖面內(nèi)不是直線，而是曲線，影響螺紋副的配合質(zhì)量。
解決方法：在刃磨有較大徑向前角的螺紋車刀車螺紋時(shí)，
刀尖角必須通過車刀兩刃夾角進(jìn)行修正，尤其加工精度
較高的螺紋。
（3）高速切削時(shí)牙型角過大。在高速切削螺紋時(shí)，
由于車刀對(duì)工件的擠壓力產(chǎn)生擠壓變形，會(huì)使加工出的
牙型擴(kuò)大，同時(shí)使工件脹大，所以在刃磨車刀時(shí)，兩刃
夾角應(yīng)適當(dāng)減小。另外，車削外螺紋前工件大徑一般比
公稱尺寸小0．13P 左右。
（4）車刀安裝不正確。車刀安裝不正確即車刀兩
切削刃的對(duì)稱中心線與工件軸線不垂直，造成加工出的
牙型角傾斜( 俗稱倒牙)。解決方法：用角度尺或樣板
來安裝車刀，使對(duì)稱中線與工件軸線垂直，并且刀尖與
工件中心等高。
（5）刀具磨損。刀具磨損后沒有及時(shí)刃磨，造成
加工出的牙型角兩側(cè)不是直線而是曲線或“爛牙”。解
決方法：合理選用切削用量，切削液和車刀磨損后及時(shí)
刃磨。
2 螺距( 或?qū)С? 不正確
（1）螺紋全長(zhǎng)不正確。螺紋全長(zhǎng)不正確的原因是
交換齒輪計(jì)算或組裝錯(cuò)誤，進(jìn)給箱、溜板箱有關(guān)手柄位
置扳錯(cuò)，可重新檢查進(jìn)給箱手柄位置或驗(yàn)算掛輪。
（2）螺紋局部不正確。螺紋局部不正確的原因是
車床絲杠和主軸的竄動(dòng)過大，溜板箱手輪轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡，
開合螺母間隙過大。解決方法：如果是絲杠軸向竄動(dòng)造
成的，可對(duì)車床絲杠與進(jìn)給箱連接處的調(diào)整圓螺母進(jìn)行
調(diào)整，以消除連接處推力球軸承的軸向間隙；如果是主
軸軸向竄動(dòng)引起的，可調(diào)整主軸后調(diào)整螺母，以消除推
力球軸承的軸向間隙；如果是溜板箱的開合螺母與絲杠
不同軸造成嚙合不良引起的，可修整開合螺母并調(diào)整開
合螺母間隙；如果是溜板箱轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡，可將溜板箱手
輪拉出使之與轉(zhuǎn)動(dòng)軸脫開均勻轉(zhuǎn)動(dòng)。
（3）車削過程中開合螺母自動(dòng)抬起引起螺距不正
確。解決方法：調(diào)整開合螺母鑲條適當(dāng)減小間隙，控制
開合螺母?jìng)鲃?dòng)時(shí)抬起，或用重物掛在開合螺母手柄上防
止中途抬起。
3 表面粗糙度值大
表面粗糙度值大的原因：一是車刀切削部分表面粗
糙度值大，不符合圖樣要求。解決方法：在刃磨車刀時(shí)，
車刀的切削部分的表面粗糙度值應(yīng)比加工表面低2-3
級(jí)。二是車刀兩側(cè)后角未按刃磨前計(jì)算的正確值增，減
磨出。解決方法兩側(cè)后角嚴(yán)格按增減值磨出。三是切削
用量選擇不當(dāng)。解決方法：切削速度（高速鋼車刀）不
可太大，背吃刀量應(yīng)小于0.06mm。四是切屑流出方向
不對(duì)。解決方法：硬質(zhì)合金車刀高速車螺紋時(shí)，最后一
刀的背吃刀量要大于0.1mm，使切屑垂直于工件的軸
線方向流出。五是產(chǎn)生積屑瘤拉毛螺紋側(cè)面。解決方法：
避開使用產(chǎn)生積屑瘤的切削速度范圍。六是刀柄剛性不
夠，產(chǎn)生振動(dòng)。解決方法：選用剛性較好的刀柄，裝夾
時(shí)刀柄不易伸出過長(zhǎng)。
4 亂牙
亂牙的原因是當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)，工件未轉(zhuǎn)過絲杠轉(zhuǎn)
數(shù)整數(shù)倍而造成的，即工件轉(zhuǎn)數(shù)不是絲杠轉(zhuǎn)數(shù)的整數(shù)倍。
常用預(yù)防亂牙的方法首先是開倒順車，即在一次行程結(jié)
束時(shí)，不提起開合螺母，把刀沿徑向退出后，將主軸反
轉(zhuǎn)，使車刀沿縱向退回，再進(jìn)行第二次行程，這樣往復(fù)
過程中，因主軸、絲杠和刀架之間的傳動(dòng)沒有分離過，
車刀始終在原來的螺旋槽中，就不會(huì)產(chǎn)生亂牙。其次，
進(jìn)刀縱向行程完成后，提起開合螺母脫離傳動(dòng)鏈退回，
刀尖位置產(chǎn)生位移，應(yīng)重新對(duì)刀。
5 扎刀或頂彎工件的原因
車刀刀尖低于工件( 機(jī)床) 中心；車刀前角太大，
中滑板絲杠間隙較大；工件剛性差，而切削用量選擇太
大。解決方法：第一，安裝車刀時(shí)，刀尖要對(duì)準(zhǔn)工件中
心，或略高些。第二，減小車刀前角，減小徑向力，凋
整中滑板絲杠問隙。第三，根據(jù)工件剛性來選擇合理的
切削用量；增加工件的剛性，增加車刀剛性。
總之，車削螺紋時(shí)產(chǎn)生的故障形式是多種多樣的，
既有設(shè)備原因，也有刀具、測(cè)量、操作等原因，排除故
障時(shí)要具體情況具體分析，通過各種檢測(cè)方法和診斷手
段。找出具體的影響因素，采取有效、合理的解決方法。
6 數(shù)控車床上運(yùn)用宏程序車削矩形螺紋
矩形螺紋亦稱方牙螺紋，是一種非標(biāo)準(zhǔn)的螺紋,
在圖紙上不用代號(hào)表示, 直接用矩形及公稱直徑乘螺
距表示, 如矩形36×6 車削矩形28×6 的絲杠, 長(zhǎng)度
40mm。
程序:
N10 M3 S230 T0101
N20 G0 X32 Z6
N30 #1=36
N40 WHILE #1 GE 21.7
N50 #1=#1-0.1
N60 G82 X[#1] Z-40 F6
N70 ENDW
N80 G0 X100
N90 M30
運(yùn)用宏程序車削螺紋可在程序段數(shù)上大大減少, 尤
其是在競(jìng)賽中更能為選手節(jié)約時(shí)間. 在三角螺紋, 梯形
螺紋中, 蝸桿中也可使用.
【參考文獻(xiàn)】
《車工工藝學(xué)》 出版社：重慶市勞動(dòng)和社會(huì)保障局職
業(yè)技能開發(fā)處

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