数控车床加工双头螺纹时常见故障及解决方法

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　　摘 要：螺纹加工是数控车床加工中的重要内容。但是螺纹加工过程中存在由于操作人员的操作失误导致刀具以及设备受损的问题，使得加工过程中出现很多故障。本文对利用数控车床加工双头螺纹时的常见问题进行分析，进一步寻找解决的办法，提高数控车床的加工质量。
　　关键词：数控车床；加工螺纹；故障
　　螺纹在机械零件产品上应用极为普遍，螺纹具有连接零件、传动零件、紧固零件的巨大作用。利用数控车床来加工螺纹是比较常见的螺纹加工方法。科学技术的发展带动了数控车床技术的不断发展，数控车床在机械加工中起着至关重要的作用，它不仅可以实现精密加工，还能使零件具有同一性，使得零件调试更加便捷高效。在数控车床上车削螺纹时，常常会因为很多原因使得主轴和刀具之间的正常运动出现问题，进而导致加工零件时出现故障，使得生产不能正常进行。所以，我们需要对利用车床加工双头螺纹时对常见的问题进行分析。
　　一、扎刀问题分析
　　在加工零件的过程中，常常因为车刀前角过大导致丝杆间缝隙过大，从而导致产生扎刀问题。此外，工件装夹不稳定也会产生扎刀。在长期的加工过程中，经常会出现车刀磨损或者加工时切削用量太大的问题，这些都是车削螺纹时出现故障的原因。当出现这些问题时，我们需要减效车刀的前角，并通过数控车床的丝杆间隙自动补偿功能补偿机床X轴丝杆间隙。此外。还需要对车刀的高度以及工件轴线的高度进行调节。若是工件装夹不是很稳固，则需要把工件装夹牢固，并同时利用尾座顶尖来增加工件刚性。当车刀磨损过大而使得切削力增大时，需要及时修磨车刀，达到正常施工的标准。此外，还需要调整切削用量大小。
　　二、“乱牙”问题分析
　　“乱牙”问题常常是机床丝杆在转动时工件的转数不是整数而引发的。数控车床加工时，机床主轴编码器会与主轴同步转动，从而导致同步传动皮带磨损，因此常常会出现仪器检测不到主轴同步真实转速的情况。此外，编制输入主机的程序错误，X、Y轴丝杆出现磨损也会而引发故障。在这些问题中，主轴编码器同步皮带磨损，导致主轴同步转速失真，从而产生“乱牙”现象的情况，需要维修机床，尽快更换主轴同步皮带，从而解决故障。在利用数控车床加工双头螺纹时，为了防止在加工中出现 “乱牙”情况，必须保证后一刀车削痕迹和前一刀车削痕迹相吻合，而在普车上则是利用倒顺车法来避免“乱牙”现象产生。但是在数控车床加工过程中，我们是通过编写好的程序来对“乱牙”现象进行预测，即在编制加工的程序时，利用程序来进行现场的控制，使得螺纹刀在车削前一刀结束后退刀，继而使得后一刀与前一刀的初始位置重合。若是严格按照这个规则来执行，将不会出现“乱牙”现象。
　　三、螺距错误的故障分析
　　螺距发生错误的原因大多是主轴编码器传送回机床的系统数据的不准确性，从而导致螺距出错。而在进行编制时，输入的程序不正确以及X轴和Y轴的丝杆与主轴窜动变大也会导致螺纹不正确。所以，为了解决这些问题，技术人员必须对机床进行维修，更换主轴编码器或者同步传动皮带；积极地调节主轴窜动方向，程序人员在进行数据输入时，必须使程序中的指令导程与图纸要求一致。
　　四、螺纹表面粗糙度大的故障分析
　　在机床加工过程中，会出现螺纹表面粗糙度大的问题，其大多是刀尖所生成的屑末积累所致。而刀柄刚性不够时，会在切削过程中产生振动。同时，在快速切削的过程中，切屑会向倾斜方向排出，从而使得螺纹表面粗糙度加大。为了解决好这些问题，需要在进行高速车刀切削时，尽可能地降低切削速度，并正确选择切削液来降低粗糙度。另外，还可以增大刀柄截面，并减小刀柄伸出长度，同时在加工时减小车刀径向前角度。此外，在进行高速螺纹切削时，要让最后一刀的刀屑厚度大于0.1mm，使得切屑沿着垂直轴线飞出。合理控制切削用量也是降低粗糙度降低的办法之一，此外，还需要保证现场的施工刀具的锋利程度，使得其表面的粗糙度比被加工零件切削用量的粗糙度小。
　　参考文献：
　　[1]孙国庆.基于变螺距螺杆加工CA6140车床的数控化改造[D].济南：山东大学，2013.
　　[2]饶建波.螺纹数控车削动态特性研究[D].沈阳：沈阳工业大学，2014.
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