螺紋是機(jī)械工程中常見的幾何特征之一, 運(yùn)用廣泛。螺紋的加工工藝較多, 如根據(jù)塑性變形的滾絲與搓絲, 根據(jù)切削加工的車削、銑削、攻螺紋與套螺紋、螺紋磨削、螺紋研磨等。其中, 螺紋車削是單件或小批量生產(chǎn)常用的加工辦法之一。作為數(shù)控車床, 螺紋車削加工是其根本功能之一。

1螺紋車削加工特色

　　螺紋數(shù)控加工不同于輪廓加工，其特色表現(xiàn)為：螺紋加工屬于成形加工，同時(shí)參與的切削刃較長，易呈現(xiàn)啃刀與扎刀現(xiàn)象，一般均需多刀切削完成；為確保導(dǎo)程(或螺距) 準(zhǔn)確，有必要要有適宜的切入與切出長度； 螺紋加工的牙型及牙型角根本由刀具形狀確保，因而，刀具的形狀與正確裝置直接影響螺紋牙型的質(zhì)量；螺紋加工時(shí)的進(jìn)給量與主軸轉(zhuǎn)速有必要保持嚴(yán)厲的傳動(dòng)比， 即F = Ph(mm/ r)，因而，加工時(shí)禁止運(yùn)用恒線速度操控；螺紋切削加工的切削速度一般不高，以不呈現(xiàn)積屑瘤或刀具塑性損壞為原則。

2螺紋車削加工辦法

　　螺紋存在右旋與左旋之分, 其加工辦法與主軸轉(zhuǎn)向、刀具方位與進(jìn)給方向有關(guān)。以外螺紋為例, 其加工辦法如圖1所示。內(nèi)螺紋的加工辦法由讀者自行分析。

圖1  外螺紋加工辦法

a)、d) 右旋螺紋　b)、c) 左旋螺紋

　　圖1a 所示為常見的右旋螺紋加工辦法, 主軸正轉(zhuǎn)、前置正裝或后置反裝刀具、從右至左進(jìn)給。若進(jìn)給方向反向, 則為左旋螺紋加工, 如圖1b 所示。

　　圖1c 所示為左旋螺紋加工, 主軸反轉(zhuǎn)、前置反裝或后置正裝刀具、從右至左進(jìn)給。

　　若進(jìn)給方向反向, 則為右旋螺紋加工, 如圖1d 所示。

3 螺紋車削進(jìn)刀辦法

　　(1) 進(jìn)刀辦法　螺紋加工有必要多刀切削, 其進(jìn)刀辦法有以下幾種, 如圖2所示。

圖2　進(jìn)刀辦法

a) 徑向進(jìn)刀　b) 側(cè)向進(jìn)刀　c) 改善式側(cè)向進(jìn)刀　d) 左右側(cè)替換進(jìn)刀

　　1) 徑向進(jìn)刀(圖2a) 是基礎(chǔ)的進(jìn)給辦法, 編程簡單, 左、右切削刃后刀面磨損均勻, 牙型與刀頭的吻合度高; 但切屑操控困難, 或許發(fā)生振蕩, 刀尖處負(fù)荷大且溫度高。適合于小螺距(導(dǎo)程) 螺紋的加工以及螺紋的精加工。

　　2) 側(cè)向進(jìn)刀(圖2b) 屬較為基礎(chǔ)的進(jìn)刀辦法, 有專用的復(fù)合固定循環(huán)指令編程,可降低切削力, 切屑排出操控便利; 但由于純單側(cè)刃切削, 左、右切削刃磨損不均勻, 右側(cè)后刀面磨損大。適合于稍大螺距(導(dǎo)程) 螺紋的粗加工。

　　3) 改善式側(cè)向進(jìn)刀(圖2c) 由于進(jìn)刀方向的稍微改變, 使得右側(cè)切削刃也參與必定程度的切削, 必定程度上按捺了右側(cè)后刀面的磨損, 減小了切削熱, 改善了側(cè)向進(jìn)刀的缺乏。

　　4) 左右側(cè)替換進(jìn)刀(圖2d) 的特色是左、右切削刃磨損均勻, 能延常刀具壽數(shù),切削排出操控便利; 缺乏之處是編程稍顯復(fù)雜。適用于大牙型、大螺距螺紋的加工, 乃至可用于梯形螺紋的加工, 在編程才能答應(yīng)的情況下推薦運(yùn)用。

　　另外, 在加工梯形螺紋時(shí)還經(jīng)常采用一種分層切削式進(jìn)刀辦法。

　　(2) 進(jìn)刀深度(又稱切削深度) 　螺紋加工多次切削的進(jìn)刀深度選取辦法有兩種———恒切削面積與恒切削深度進(jìn)刀, 如圖3 所示。

圖3　進(jìn)刀深度操控

　a) 恒切削面積　b) 恒切削深度

　1) 恒切削面積進(jìn)刀, 每次進(jìn)刀的切削面積相等, 即Ai=常數(shù)。該辦法是數(shù)控車螺紋時(shí)常用的辦法, 且一般加工功率蕞高; 每次走刀的切削力均勻, 有利于提高刀具壽數(shù)。

　　2) 恒切削深度進(jìn)刀, 其每一刀的切削深度相等, 即api = 常數(shù)。該辦法切屑厚度不變, 可優(yōu)化切屑形狀。缺乏之處是走刀次數(shù)較多, 僅作為一種彌補(bǔ)計(jì)劃。

4螺紋加工常見問題及解決辦法

軸承磨加工進(jìn)程，其作業(yè)外表通過高速旋轉(zhuǎn)砂輪進(jìn)行磨削，因而磨削時(shí)如果不按作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行操作調(diào)整設(shè)備，就會軸承作業(yè)外表呈現(xiàn)種種缺點(diǎn)，致使影響軸承全體質(zhì)量。軸承精細(xì)磨削時(shí)，因?yàn)榇植谝蠛芨撸鳂I(yè)外表呈現(xiàn)磨削痕跡往往能用肉眼觀察到其外表磨削痕跡首要有以下幾種。

一、體現(xiàn)呈現(xiàn)穿插螺旋線痕跡

呈現(xiàn)這種痕跡原因首要因?yàn)樯拜喣妇€平直性差，存凹凸現(xiàn)象，磨削時(shí)，砂輪與工件僅部分接觸，當(dāng)工件或砂輪數(shù)次往返運(yùn)動(dòng)后，工件體現(xiàn)就會再現(xiàn)穿插螺旋線且肉眼可以觀察到。這些螺旋線螺距與工件臺速度、工件轉(zhuǎn)速巨細(xì)有關(guān)，同時(shí)也與砂輪軸心線作業(yè)臺導(dǎo)軌不平行有關(guān)。

（一）螺旋線形成首要原因

1、砂輪修整不良，邊角未倒角，未使用冷卻液進(jìn)行修整；

2、作業(yè)臺導(dǎo)軌導(dǎo)潤滑油過多，致使作業(yè)臺漂??；

3、機(jī)床精度欠好；

4、磨削壓力過大等。

（二）螺旋線形成具有原因

1、V形導(dǎo)軌剛性欠好，當(dāng)磨削時(shí)砂輪發(fā)生偏移，只砂輪邊際與作業(yè)外表接觸；

2、修整吵輪時(shí)作業(yè)臺換向速度不穩(wěn)定，精度不高，使砂輪某一邊際修整略少；

3、工件本身剛性差；

4、砂輪上有破碎太剝落砂粒工件磨削下鐵屑積附砂輪外表上，為此應(yīng)將修整好砂輪用冷卻水沖刷或沖洗潔凈；

5、砂輪修整欠好，有局部凸起等。

二、外表呈現(xiàn)魚鱗狀

外表再現(xiàn)魚鱗狀痕跡首要原因因?yàn)樯拜喦邢魅胁恍屑饫ハ鲿r(shí)發(fā)作“啃住”現(xiàn)象，此時(shí)振蕩較大。形成工件外表呈現(xiàn)魚鱗狀痕跡詳細(xì)原因：

1、砂輪外表有廢物油污物；

2、砂輪未修整圓；

3、砂輪變鈍。修整不行尖利；

4、金剛石緊固架不結(jié)實(shí)，金剛石搖動(dòng)或金剛石質(zhì)量欠好不尖銳；

5、砂輪硬度不均勻等。

三、作業(yè)面拉毛

外表再現(xiàn)拉毛痕跡首要原因因?yàn)榇至６饶チ５袈浜螅チA工件與砂輪之間而形成。工件外表磨削時(shí)被拉毛詳細(xì)原因：

1、粗磨時(shí)遺留下來痕跡，精磨時(shí)未磨掉；

2、冷卻液粗磨粒與微小磨粒過濾不潔凈；

3、粗粒度砂輪剛修整好時(shí)磨粒容易掉落；

4、資料耐性有用期或砂輪太軟；

5、磨粒耐性與工件資料耐性合作不妥等。

四、工件外表有直波形痕跡

咱們將磨過工件垂軸心線截一橫斷面并擴(kuò)大，可看到其周邊近似于正弦波。使其心沿軸心線無轉(zhuǎn)動(dòng)平移，正弦波周邊軌跡便波形柱面，亦稱這為多角形。發(fā)生直波形原因砂輪相對工件移動(dòng)或者說砂輪對工件磨削壓力發(fā)作周期性改變而引起振蕩原故。這種振蕩或許強(qiáng)迫振蕩，也或許自激振蕩，因而工件上直波頻往往不止一種。發(fā)生直波形痕跡詳細(xì)原因：

1、砂輪主軸空隙過大；

2、砂輪硬度太高；

3、砂輪靜平衡欠好或砂輪變鈍；

4、工件轉(zhuǎn)速過高；

5、橫向亓刀太大；

6、砂輪主軸軸承磨損，合作空隙過大，發(fā)生徑向跳動(dòng)；

7、砂輪壓緊組織或作業(yè)臺“爬行”等。

五、工件外表再現(xiàn)稍傷痕跡

工件外表磨削進(jìn)程往往會稍傷，稍傷有幾種類型，一稍傷沿砂輪加工方向，呈暗黑塊；二呈線條或斷續(xù)線條狀。工件外表磨加工進(jìn)程被稍傷，歸納起來有以下幾種原因：

1、砂輪太硬或粒度太細(xì)安排過密；

2、進(jìn)給量過大，切削液供給不足，散熱條件差；

3、工件轉(zhuǎn)速過低，砂輪轉(zhuǎn)速過快；

4、砂輪振擺過大，因磨削深度不斷發(fā)作改變而稍傷；

5、砂輪修整不及時(shí)或修整欠好；

6、金剛石銳利，砂輪修整欠好；

7、工件粗磨時(shí)稍傷過深，精磨留量又太小，沒有磨掉；

8、工件夾緊力或吸力不足，磨削力作用下，工件存停轉(zhuǎn)現(xiàn)象等。

那么工件外表磨削進(jìn)程怎么知道否燒務(wù)呢？這要通過定時(shí)酸洗即可檢查出來。工件酸洗后，外表濕潤時(shí)，應(yīng)立即散光燈下目測檢驗(yàn)，正常外表呈均勻暗灰色。如軟件點(diǎn)，就呈現(xiàn)云彩狀暗黑點(diǎn)，且周界不定整；如果脫碳，則呈現(xiàn)灰白或暗黑色花斑；如果磨加工裂紋，則裂紋呈龜裂狀，如稍傷，一外表沿砂輪加工方向呈現(xiàn)暗黑塊，二呈現(xiàn)線條或斷續(xù)線條狀。如磨加工進(jìn)程呈現(xiàn)上述稍傷現(xiàn)象，有必要及時(shí)分析原因，采納有用辦法加以解決，根絕批量稍傷。

六、外表粗糙度達(dá)不到要求

軸承零件外表粗糙度均有標(biāo)準(zhǔn)工藝要求，但磨加工超精進(jìn)程，因種種原因，往往達(dá)不到規(guī)定要求。形成工件外表粗糙度達(dá)不到要求首要原因：

1、磨削速度過低，進(jìn)給速度過快，進(jìn)刀量過大，無進(jìn)給磨削時(shí)刻過短；

2、工件轉(zhuǎn)速過高或工件軸砂輪軸振蕩過大；

3、砂輪粒度太粗或過軟；

4、砂輪修整速度過快或修整組織空隙過大；

5、修整砂輪金剛石不銳利或質(zhì)量欠好；

6、超精用油石質(zhì)量欠好，裝置方位不正確；

7、超精用煤油質(zhì)量達(dá)不到要求；

8、超精時(shí)刻過短等；