車削件故障及解決方法

車削螺紋時常見故障及解決方法 螺紋是在圓柱工件表面上，沿著螺旋線所形成的，具有相同剖面的連續(xù)凸起和溝槽。在機械制造業(yè)中，帶螺紋的零件應用得十分廣泛。用車削的方法加工螺紋，是常用的加工方法。在臥式車床(如CA6140)上能車削米制、英寸制、模數(shù)和徑節(jié)制四種標準螺紋，無論車削哪一種螺紋，車床主軸與刀具之間必須保持嚴格的運動關系：即主軸每轉一轉(即工件轉一轉)，車削件刀具應均勻地移動一個(工件的)導程的距離。它們的運動關系是這樣保證的：主軸帶著工件一起轉動，主軸的運動經(jīng)掛輪傳到進給箱；由進給箱經(jīng)變速后(主要是為了獲得各種螺距)再傳給絲杠；由絲杠和溜板箱上的開合螺母配合帶動刀架作直線移動，這樣工件的轉動和刀具的移動都是通過主軸的帶動來實現(xiàn)的，從而保證了工件和刀具之間嚴格的運動關系。在實際車削螺紋時，由于各種原因，造成由主軸到刀具之間的運動，在某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，引起車削螺紋時產(chǎn)生故障，影響正常生產(chǎn)，這時應及時加以解決。

車削件啃刀

故障分析及解決方法：原因是車刀安裝得過高或過低，工件裝夾不牢或車刀磨損過大。

1. 車刀安裝得過高或過低 過高，則吃刀到一定深度時，車刀的后刀面頂住工件，增大摩擦力，甚至把工件頂彎，造成啃刀現(xiàn)象；過低，則切屑不易排出，車刀徑向力的方向是工件中心，加上橫進絲杠與螺母間隙過大，致使吃刀深度不斷自動趨向加深，從而把工件抬起，出現(xiàn)啃刀。此時，應及時調(diào)整車刀高度，使其刀尖與工件的軸線等高(可利用尾座頂尖對刀)。車削件在粗車和半精車時，刀尖位置比工件的中心高出1%D左右(D表示被加工工件直徑)。

2. 工件裝夾不牢 工件本身的剛性不能承受車削時的切削力，因而產(chǎn)生過大的撓度，改變了車刀與工件的中心高度(工件被抬高了)，形成切削深度突增，出現(xiàn)啃刀，此時應把工件裝夾牢固，可使用尾座頂尖等，以增加工件剛性。

3.車刀磨損過大 引起切削力增大，頂彎工件，出現(xiàn)啃刀。此時應對車刀加以修磨。

車削件亂扣

故障分析及解決方法：原因是當絲杠轉一轉時，工件未轉過整數(shù)轉而造成的。

1. 當車床絲杠螺距與工件螺距比值不成整倍數(shù)時 如果在退刀時，采用打開開合螺母，將床鞍搖至起始位置，那么，再次閉合開合螺母時，就會發(fā)生車刀刀尖不在前一刀所車出的螺旋槽內(nèi)，以致出現(xiàn)亂扣。 解決方法是采用正反車法來退刀，即在第一次行程結束時，不提起開合螺母，把刀沿徑向退出后，將主軸反轉，使車刀沿縱向退回，再進行第二次行程，這樣往復過程中，因主軸、絲杠和刀架之間的傳動沒有分離過，車刀始終在原來的螺旋槽中，就不會出現(xiàn)亂扣。

2. 對于車削件車床絲杠螺距與工件婦距比值成整倍數(shù)的螺紋 工件和絲杠都在旋轉，提起開合螺母后，至少要等絲杠轉過一轉，才能重新合上開合螺母，這樣當絲杠轉過一轉時，工件轉了整數(shù)倍，車刀就能進入前一刀車出的螺旋槽內(nèi)，就不會出現(xiàn)亂扣，這樣就可以采用打開開合螺母，手動退刀。這樣退刀快，有利于提高生產(chǎn)率和保持絲杠精度，同時絲杠也較安全。

車削件螺距不正確

故障分析及解決方法： 1. 螺紋全長上不正確 原因是掛輪搭配不當或進給箱手柄位置不對，可重新檢查進給箱手柄位置或驗算掛輪。

2. 局部不正確 原因是由于車床絲杠本身的螺距局部誤差(一般由磨損引起)，可更換絲杠或局部修復。

3. 螺紋全長上螺距不均勻 原因是： o 絲杠的軸向竄動。 o 主軸的軸向竄動。 o 溜板箱的開合螺母與絲杠不同軸而造成嚙合不良。 o 溜板箱燕尾導軌磨損而造成開合螺母閉合時不穩(wěn)定。 o 掛輪間隙過大等。 通過檢測： o 如果是絲杠軸向竄動造成的，可對車床絲杠與進給箱連接處的調(diào)整圓螺母進行調(diào)整，以消除 連接處推力球軸承軸向間隙。 o 如果是主軸軸向竄動引起的，可調(diào)整主軸后調(diào)整螺母，以消除后推力球軸承的軸向間隙。 o 如果是溜板箱的開合螺母與絲杠不同軸而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。 o 如果是燕尾導軌磨損，可配制燕尾導軌及鑲條，以達到正確的配合要求。 o 如果是掛輪間隙過大，可采用重新調(diào)整掛輪間隙。

4. 車削件出現(xiàn)竹節(jié)紋 原因是從主軸到絲杠之間的齒輪傳動有周期性誤差引起的，如掛輪箱內(nèi)的齒輪，進給箱內(nèi)齒輪由于本身，制造誤差、或局部磨損、或齒輪在軸上安裝偏心等造成旋轉中心低，從而引起絲杠旋轉周期性不均勻，帶動刀具移動的周期性不均勻，導致竹節(jié)紋的出現(xiàn)，可以修換有誤差或磨損的齒輪。

車削件中徑不正確

故障分析及解決方法：原因是吃刀太大，刻度盤不準，而又未及時測量所造成。解決方法是精車時要詳細檢查刻度盤是否松動，精車余量要適當，車刀刃口要鋒利，要及時測量。

車削件螺紋表面粗糙

故障分析及解決方法：原因是車刀刃口磨得不光潔，切削液不適當，切削速度和工件材料不適合以及切削過程產(chǎn)生振動等造成功。 解決方法是：正確修整砂輪或用油石精研刀具；選擇適當切削速度和切削液；調(diào)整車床床鞍壓板及中、小滑板燕尾導軌的鑲條等，保證各導軌間隙的準確性，防止切削時產(chǎn)生振動。

總之，車削螺紋時產(chǎn)生的故障形式多種多樣，既有設備的原因，也有刀具、操作者等的原因，在排除故障時要具體情況具體分析，通過各種檢測和診斷手段，找出具體的影響因素，采取有效的解決方法。

一般有車床即普車，自動車床，數(shù)控車床等

車削件操作前

1 工作前按規(guī)定嚴格使用防護用品，扎好袖口，不準圍圍巾、戴手套，女工發(fā)辯應挽在帽子內(nèi)。操作人員必須站在腳踏板上。

2 應對各部位螺栓、行程限位，信號，安全防護（保險）裝置及機械傳動部分、電器部分，各潤滑點進行嚴格檢查，確定可靠后，方可啟動。

3 各類機床照明應用安全電壓、電壓不得大于36伏。

車削件操作中

1 工、夾、刀具及工件必須裝夾牢固。各類機床，開車后應先進行低速空轉，一切正常后，方可正式作業(yè)。

2 機床道軌面上、工作臺上禁止放工具和其他東西。不準用手清除鐵屑，應使用專門工具清掃。

3 機床開動前要觀察周圍動態(tài)，機床開動后，要站在安全位置上，以避開機床運動部位和鐵屑飛濺。

4 各類機床運轉中，不準調(diào)節(jié)變速機構或行程，不得用手觸摸傳動部分、運動中的工件、刀具等在加工中的工作表面，不準在運轉中測量任何尺寸，禁止隔著機床傳動部分傳遞或拿取工具等物品。

5 發(fā)現(xiàn)有異常響動時，應立即停車檢修，不得強行或帶病運轉，機床不準超負荷使用。

6 各機件在加工過程中，嚴格執(zhí)行工藝紀律，看清圖紙，看清各部分控制點、粗糙度和有關部位的技術要求，并確定好制作件加工工序。

7 調(diào)整機床速度、行程、裝夾工件和刀具，以及擦拭機床時都要停車進行。不準在機床運轉時離開工作崗位，因故要離開時必須停車，并切斷電源。

車削件操作后

1 將待加工的原料及加工完的成品、半成品及廢料，必須堆放在指定地點，各種工具及刀具必須保持完整、良好。

2 作業(yè)后，必須切斷電源，卸下刀具，將各部手柄放在空檔位置，鎖好電閘箱。

3 清掃設備衛(wèi)生，打掃好鐵屑，導軌注好潤滑油，以防銹蝕。

車削件加工規(guī)程是規(guī)定零件機加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導生產(chǎn)。車削件加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設備和工藝裝備、工件的檢驗項目及檢驗方法、切削用量、時間定額等。

首先合理的硬車削系統(tǒng)可以減少甚至省去磨削以及與之相關的高昂的刀具成本和太長的加工時間。采用合理的硬車削工藝可獲得0.0028mm表面光潔度、0.0002mm圓度和±0.005mm直徑公差，硬車削的目標是隨切屑帶走至少80%熱量。這樣的精度在對淬硬前工件進行“軟車削”相同機床上同樣可以達到從而最大限度地提高了設備利用率。但有些工廠由于錯誤地選用了刀片或不清楚所用機床是否具有足夠的剛性以承受二倍于普通車削的壓力，從而使得硬車削工藝沒有充分發(fā)揮出其高效應。

1．冷卻液

其最大問題是用還是不用冷卻液。對于齒輪之類的斷續(xù)切削零件來說，最好采用“干車削”，否則進刀和退刀時的熱沖擊很可能引起刀片破裂。至于連續(xù)切削，刀頭在干車削過程中產(chǎn)生的高溫足以韌化（軟化）預切削區(qū)域，從而降低材料硬度使之易于剪切。這個現(xiàn)象說明了干切削時增大速度是有益的。同時，無冷卻液切削方式具有明顯的成本優(yōu)勢。

在連續(xù)切削中，冷卻液可能有助于延長刀具壽命和提高表面光潔度。問題的關鍵是要使冷卻液能夠到達刀頭，高壓冷卻液是解決這個問題的最好辦法，因為它不容易在高溫下蒸發(fā)。此外，高壓可以減少切屑堆積，從而減少因為切屑阻塞對冷卻液流至刀頭的影響。另一個辦法是將冷卻液同時釋放到刀片的頂部和底部，以確保冷卻液連續(xù)到達刀頭。 如果使用冷卻液，必須是水基的。在完全匹配的硬車削過程中形成的切屑可以帶走80%～90%的熱量（切削區(qū)域最高溫度可達1700°F）。如此熾熱的切屑一旦接觸低燃點冷卻油，整個工序將有可能遭到徹底破壞。如果在敞開式機床上進行硬車削，必須增加適當?shù)谋Ｗo裝置，避免操作人員被切屑燙傷。

2．白化層

“白化層（熱影響區(qū)）”可能令人討厭地出現(xiàn)在硬車削和磨削操作中，即在材料表面形成一層肉眼看不見的非常?。ㄍǔ?μm）的硬殼。在硬車削過程中形成白化層，一般是因為刀片鈍化導致過多的熱量傳遞到零件內(nèi)。白化層經(jīng)常在軸承鋼上形成，而且對于軸承圈之類需要承受高接觸壓力的零件是非常有害的，隨著時間的推移，白化層可能剝離并導致軸承失效。

對于剛開始從事硬車削的工廠，建議在生產(chǎn)的頭幾周內(nèi)進行隨機抽查，以確定每個刀片能夠車削多少零件而不形成白化層。另外，一個刀片即使可加工400個零件，也有可能在加工300件后就變鈍并且開始使零件產(chǎn)生白化層。

3．機床

機床剛度決定了硬車削的加工精度。近15～20年內(nèi)制造的機床幾乎都有很好的剛性，足以承受硬車削。在許多情況下，機床的總體狀況很大程度上比使用年限更重要，精心維護的普通車床也可以用于硬車削。

為了給硬車削機床增加剛性和阻尼特性，哈挺將許多先進機床的特性用于了車削中心，其中包括聚合物復合材料增強機座、帶彈簧夾頭（使主軸支撐靠近工件）的直接配合式主軸和靜壓導軌。

系統(tǒng)剛性最大化意味著盡量減少懸空、刀具延伸和零件伸出，并取消調(diào)隙片和墊圈，其目標是保持所有零部件盡可能地接近轉塔刀架。

4．車螺紋

采用合適的刀片幾何形狀是在淬硬材料上車螺紋的關鍵，最好的螺紋刀片是類似于鏜桿上安裝的三角形刀片。在淬硬材料上車螺紋時，為了控制切削壓力和延長刀片壽命，有必要增加走刀次數(shù)并減小切深。另一種選擇是采用交替式側面切入方式，可改變切削力承受位置并延長刀具壽命。

5．工件

盡管45HRC硬度是硬車削的起始點，但硬車削經(jīng)常在60HRC以上硬度的工件上進行。硬車削材料通常包括工具鋼、軸承鋼、滲碳鋼以及鉻鎳鐵合金、耐蝕耐熱鎳基合金、鎢鉻鈷合金等特殊材料。根據(jù)冶金學，在切深范圍內(nèi)硬度偏差小（小于2個HRC）的材料可顯示出最好的過程可預測性。最適合于硬車削的零件具有較小的長徑比（L/D），一般說來，無支撐工件的L/D之比不大于4:1，有支撐工件的L/D之比不大于8:1。盡管細長零件有尾架支撐，但是由于切削壓力過大仍有可能引起刀振。 為了最大限度地增加硬車削的系統(tǒng)剛性，應盡量減小懸伸。刀具伸出長度不得大于刀桿高度的1.5倍。

6．鏜孔

鏜削淬硬材料需要很大的切削壓力，因此往往需成倍增加鏜桿承受的扭力和切向力。采用正前角（35°或55°）、小刀尖半徑刀片可以減小切削壓力。在增加切削速度的同時減小切深和進刀速度，也是減小切削壓力的辦法。

鏜孔時，刀具必須與零件同心或略高于零件中心，因為切削引起的撓曲變形使實際中心線的位置降低了。最好的夾緊形式是全長度對開套筒，在鏜削淬硬材料時，全長度對開套筒夾頭可提供最高的刀夾剛度。其次是彈簧夾頭和單點螺絲夾頭。

7．工藝

因為硬車削產(chǎn)生的熱量大部分由切屑帶走，加工前后對切屑進行檢查可以發(fā)現(xiàn)整個過程是否協(xié)調(diào)。連續(xù)切削時，切屑應該呈熾燃的橙黃色，并象一根緞帶似地飄逸而出。如果切屑冷卻后用手一壓基本斷裂，表明切屑帶走的熱量是正常的。

8．刀片

盡管立方氮化硼（CBN）刀片的價格昂貴，但CBN刀片最適合于硬車削。CBN刀片能夠在斷續(xù)切削過程中保持定位不變，在連續(xù)切削過程中提供安全的刀具磨損率。當采用合理的硬車削工藝時，CBN刀片除了在控制直徑公差方面比不上磨削以外，其它性能都是首屈一指的。

陶瓷不如CBN耐磨，因此一般不用于公差小于±0.025mm的加工。陶瓷不適合于斷續(xù)切削，而且不能加冷卻液，因為熱沖擊可能造成刀片破裂。刀片的鈍緣幾何形狀是陶瓷材料的固有特點，這一特點使切削力增大而工件表面光潔度下降。另外，陶瓷刀片刃口斷裂可能是災難性的，它可能導致所有切削刃均不能使用。金屬陶瓷（立方碳化鈦）對連續(xù)切削滲碳硬化材料很有效，盡管它不具備CBN那樣的耐磨性，但刀片在大多數(shù)情況下會成比例地磨損而不斷裂。正前角刀片由于其切削力較小，通常用在剛性不高的機床上進行硬車削。關于刀片的最合理應用，建議與刀具供應商密切合作，特別是在最初階段，以迅速達到最佳切削速度。

昆山邁泰斯五金科技是一家成立于2015年 專注于五金機械產(chǎn)品研發(fā)設計、加工制造、銷售于一體的現(xiàn)代化綜合服務公司，工廠位于江蘇省昆山市。

本公司主要生產(chǎn)各種精密五金車削件、銑削件、沖壓件、緊固件；廣泛應用于航空航天、醫(yī)療設備、汽車機械、電子電器、燈飾衛(wèi)浴、五金玩具等。產(chǎn)品遠銷歐美、東南亞、中東、拉美、澳洲等地區(qū)。

目錄

前言

1 工件的工藝性

2 鉗工

2.1 特種臺虎鉗

2.2 臺虎鉗的改裝

2.3 臺虎鉗附件

2.4 繪圖和劃線方法與工具

2.5 打眼與轉移孔位工具

2.6 安裝和裝配工藝與工具

2.7 幾種鉗工用工具

2.8 拆卸方法與工具

2.9 修配清理與銼工

3 車工

3.1 普通車削件加工方法與工裝

3.2 曲面車削工藝與裝備

3.3 細長桿車削方法與裝備

3.4 多刀多刃與靠模車削

3.5 車刀

3.6 車削控制和調(diào)節(jié)方法與裝置

3.7 卡盤與花盤

3.8 頂尖與頂心

3.9 撥動用摯子

3.10 車削用夾具與附件

4 銑工

4.1 銑槽工藝與裝置

4.2 其他銑削工藝與裝置

4.3 銑刀刀頭與裝卡附件

4.4 銑床附件

5 刨工

5.1 刨工工藝與裝置

5.2 刨曲面工藝與裝置

5.3 刨槽工藝與裝置

5.4 刨刀

5.5 抬刀方法

5.6 刨床附件

6 磨工

6.1 一般零件的磨削工藝與裝置

6.2 刀具的磨削

6.3 端面磨削

6.4 弧面磨削裝置

6.5 外圓磨削

6.6 其他磨削工藝與裝置

6.7 用砂輪切割工藝

6.8 磨削防振方法

6.9 砂輪

6.10 砂輪的整修

6.11 夾具與撥動方法

6.12 磨床附件

7 鏜孔

8 鉆孔

9 鋸工

10 插削工藝與裝置

11 拉削工藝與裝置

12 鉸孔刀具與工藝

13 锪孔與劃窩

14 加工螺紋

15 拋光與研磨

16 多工序加工例子

17 雜項加工例子

18 刀具、夾頭與刀桿

19 夾具

20 工具、用具與機件

21 一機多用的例子

22 檢測

23 控制裝置

24 起吊與搬運裝備

25 技術安全

26 機械加工的計算與作圖法