多線螺紋在車削加工中是一個較難的課題之一,它不僅要保證每條螺紋的尺寸精度和形狀精度,而且還要保證幾條螺紋的相對位置精度。如果幾條螺紋的位置精度(分線精度)出現(xiàn)較大誤差,將會影響其配合精度,甚至造成無法安裝,工件報廢。由此可見,多線螺紋分頭精度是加工中的重點所在。從理論上講,不論是利用圓周分頭法,還是軸線分頭法都可以獲得準確的分線精度。但在實際操作中,沒有一定的應(yīng)變能力和一定的操作經(jīng)驗是難以加工出分線準確、精度較高的多線螺紋,甚至出現(xiàn)在粗加工中由于分頭誤差而產(chǎn)生工件報廢。在多年的教學(xué)實踐中,我總結(jié)出了一套加工多線外螺紋行之有效的教學(xué)方法。 O"df5x9@
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多線螺紋的粗車分頭 INp:;
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教材上所指的圓周分頭和軸向分頭在理論上具有一定的說服力,但在實際操作中有一定的局限性。對車削螺紋較小的三角螺紋時可以采用導(dǎo)程分頭或圓周分頭一次完成。原因是只有中拖板的徑向進給,沒有小拖板的軸向借刀,因而保證了軸向位置的精度。而對加工較大螺距的螺紋,由于受切削力的影響,不能直接完成全部車削過程。若采用斜進和左右進切削,就不可避免地會出現(xiàn)分頭誤差。怎么辦?具體措施如下: vD:J!|hs(
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粗車時采用粗略分頭。如粗車第一條螺旋槽時,一定要控制槽寬小于尺寸要求,即mx=3mm時,約為6~6.4mm寬。當車完第一條螺旋槽后,讓車刀靠住某一個側(cè)面,一般應(yīng)選擇順走刀方向的側(cè)面。轉(zhuǎn)動小拖板軸向移動一個周節(jié)(或螺距)加0.2mm左右的精度余量,也就是量出逆走刀方向的那個牙頂寬約為2.8~3.2mm,即第一條螺旋線的牙頂寬大于尺寸要求,然后開始粗車第二條螺旋槽,直至和第一條螺旋槽的尺寸基本相等。 Lccy~2v>
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單針對比測量半精車 HC1<zW[
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單針對比測量是粗車后、精車前的重要環(huán)節(jié)!皩Ρ取本褪怯脝吾樂謩e測量每一條螺旋槽,測量值較大的那個槽則相對較窄。再用齒厚游標卡尺測量出該槽所相鄰的兩個齒厚,找出其測量值較大的那個齒面就是所要車削的面,直至測量值誤差減小,即各槽各齒基本一致。 afna7TlS
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多線螺紋的精車分頭 `Mbs6AJ
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在準備精車時,對先車某一個側(cè)面應(yīng)有所選擇。如果任意從一個側(cè)面開始精車,而這個側(cè)面的余量也較大。當把這個側(cè)面車到圖樣所要求的表面粗糙度時,一般來說是去精車另一個螺旋槽的同一側(cè)面,而不是繼續(xù)車原側(cè)面。這樣做有時會出現(xiàn)這樣的問題:當車刀精確地移動一個周節(jié)(或螺距)去車另一個側(cè)面時,卻發(fā)現(xiàn)這個側(cè)面沒有余量或是車了幾刀,側(cè)面尚未達到其表面粗糙度要求就車至尺寸了。是粗車、半精車時留的余量少了嗎?不是。很顯然,是第一側(cè)面在車削時留的余量太多而導(dǎo)致第二條螺紋槽的同一個側(cè)面余量小,或沒有余量。這樣就必須把已精車的側(cè)面再精車一次,造成了在操作上不必要的重復(fù),影響了車削的效率,造成了分頭次數(shù)多,出現(xiàn)誤差的機會也就多。那么,如何減小誤差,提高效率,達到精度要求就成為車削多線螺紋的主要矛盾。以上所談問題的出現(xiàn)不是由于沒有余量和余量較小而導(dǎo)致的,而是在開始精車時,對先車哪一個側(cè)面沒有選擇或選擇錯誤而造成的。因此,在精車前,應(yīng)對先車哪個側(cè)面有所選擇。 {fHY[8su0
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在精車前,同樣用單針對比測量,找出兩槽哪個測量值較小,則此槽較寬。再用齒厚卡尺測量該槽所相鄰的兩個齒厚,看哪個測量值較小,再確定精車從哪個側(cè)面開始。如果槽的右側(cè)齒形厚度較窄,那就應(yīng)選擇右側(cè)面作為精車的第一面,也就是作為精車的基準。這樣經(jīng)過對比選擇,實際上是選擇了相對余量較少的一個牙型側(cè)面作為精車的開始。把這個牙型側(cè)面精車好(表面粗糙度達到要求即可),再進行精確分頭去車另一條螺旋槽的同一側(cè)面,這樣就不會出現(xiàn)余量不足的問題了。 \>}#[?y
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當精車好第一個牙型側(cè)面后,要進行精確分頭以保證工件螺距(或周節(jié))的正確。教材所講的圓周分頭和軸向分頭都可以實施,但也應(yīng)根據(jù)場地和條件的具體情況來確定選用哪一種方法。在實習教學(xué)中,我采用百分表監(jiān)視小拖板分頭。這樣的優(yōu)點是:直觀、準確、操作方便,可以保證較高的分頭精度。在車第二個側(cè)面時經(jīng)過精確分頭,車刀的軸向位置已確定,只要依次加深中拖板的進給深度至車削第一側(cè)面的刻度(即螺紋小徑),就獲得了第二個牙型相同側(cè)面的精度。即通過精確分頭,軸向位置確定,徑向位置在第一側(cè)面車削時的刻度不變就保證了兩條螺旋槽的同一側(cè)面,即螺距的精確度。這時,就可以精車同一牙型槽的另一側(cè)面。用單針或齒厚卡尺測量以保證齒厚或中徑尺寸符合圖樣要求,再精確分頭去車另一條螺旋槽的同一側(cè)面。這樣就完成了多頭螺紋的精車任務(wù)。 #Ha"rr46p
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以上所談不難看出,不論是粗車,還是精車,首先應(yīng)該選擇一個側(cè)面作為車削和測量基準,而另一側(cè)面成為余量。 9[&ByEAK
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多線螺紋的精度測量和誤差修正 7CSz
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多線螺紋除了和普通螺紋一樣要測量大、中、小徑外,還要對其分頭精度(螺距精度)進行精確的測量和修正,這也是多線螺紋的重要技術(shù)指標之一。作為梯形螺紋等螺距的螺桿分頭誤差較大會造成齒合間隙忽大忽小,影響蝸桿、蝸輪的傳動精度。怎樣測量和修正呢?其測量方法是:首先測量法向齒厚。如果測量兩個法向齒厚基本相等,則分別記下其法向齒厚的數(shù)值,再測量包含這兩個齒的法向齒厚(即兩個齒的法向齒厚和一個螺旋槽寬度),記下這個測量值后,再向前或向后移動一個法向齒厚,再測量一次法向齒厚,比較兩次測量的結(jié)果,得到的測量值誤差就是分頭誤差?梢钥闯觯瑑纱螠y量都包含兩個相同的齒型,其法向齒厚的值是不變的。但兩次測量包含的槽卻不一樣,因為每次都換了一條螺旋槽,所以兩次測量的結(jié)果不同,這時,我們可以不考慮測量時的操作誤差。說明一條螺旋槽較寬,而另一條螺旋槽較窄。在兩條螺旋線法向齒厚相等的情況下,組成導(dǎo)程的兩個螺距(或周節(jié))則不完全相等。其解決的辦法同樣用單針進一步對比測量兩個螺旋槽,看哪個的測量值較大,說明哪個槽較窄。再測量其所相鄰的兩個齒厚,找出其測量值較大的那個齒型,那么,該槽的那個側(cè)面就是所需修正的面。有時可能出現(xiàn)兩槽的測量值相等,齒厚測量值卻不等,說明被測兩槽所夾的中間那個齒型較厚,這樣就應(yīng)該修正該齒型的兩個側(cè)面。齒厚相等,槽寬不等,應(yīng)該修正窄槽的兩個側(cè)面。假設(shè)余量還有0.2mm就應(yīng)該把它平分在兩個側(cè)面上。這樣兩個齒厚同時減薄,仍然保持相同的厚度,螺距誤差也就消除了?傊,在做最后修正時,要根據(jù)每條螺旋線的齒厚和槽寬來選擇修正位置。 Bos}
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切削力對螺紋精度的影響 c}|.U
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在切削過程中往往會發(fā)現(xiàn)雖然未做徑向、軸向的進給,但是反復(fù)車削時仍可以切上屑,這就是切屑力的作用。在車削較大螺距的螺紋時,切削力的作用更為明顯。這是因為切削力會隨切削面積增大相應(yīng)增大的緣故。所以,在車削多線螺紋時分頭應(yīng)注意:車削第一個側(cè)面時做到減小切削力和消除切削力,即車至尺寸和表面粗糙度基本達到要求時,徑、軸向不再做進刀運動,只是反復(fù)車削(空走刀)直至少切削和不切削為止。這樣做既保證了車刀在軸向和徑向的正確位置,又恢復(fù)了工件和刀具的靜止狀態(tài),從而進一步保證和提高了工件牙型角的正確性。這時,再進行精確分頭,確定軸向位置。車削第二條螺旋槽的同一側(cè)面,只做徑向進給,車至消除切削力為止。反之,如果第一個側(cè)面車至消除切削力而第二個側(cè)面車至尺寸還在切削就退刀,雖然分頭是正確的,但測量時螺距可能會出現(xiàn)誤差,這就是切削力所產(chǎn)生的誤差。只有消除切削力所引起的誤差,才能保證尺寸、形狀、位置和表面精度,從而提高零件的整體精度。