數(shù)控車(chē)工技師論文.doc

數(shù)控車(chē)工技師論文淺談在數(shù)控車(chē)床上加工螺紋時(shí)的常見(jiàn)故障及解決方法 姓 名：XXXX 身份證號(hào)：XXXXXXXXXXXXXXXXXX 所在省市：XXXXXXXXXX 所在單位：XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX摘要:本文主要闡述了在數(shù)控車(chē)床上加工螺紋時(shí)，由于設(shè)備、刀具或者人員的原因，在切削過(guò)程中容易發(fā)生的故障，以及解決辦法。關(guān)鍵詞：數(shù)控車(chē)床加工螺紋；常見(jiàn)故障；解決方法螺紋是在圓柱或圓錐表面上，沿著螺旋線所形成的具有相同剖面和規(guī)定牙型的連續(xù)凸起和溝槽。在各種機(jī)械產(chǎn)品中，帶有螺紋的零件應(yīng)用廣泛。它主要用作聯(lián)接零件、傳動(dòng)零件、緊固零件和測(cè)量用的零件等等。在車(chē)床上加工螺紋，是比較常用的螺紋加工方法之一。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控車(chē)床的普及，在數(shù)控車(chē)床上車(chē)削螺紋在機(jī)械加工中被越來(lái)越多的使用。數(shù)控車(chē)床以加工精度高、產(chǎn)品同一性好、加工范圍廣、調(diào)試方便（特別是它能精密加工在普車(chē)上比較難加工的一些特殊表面零件）等優(yōu)勢(shì)在機(jī)械加工中占有越來(lái)越重要的地位。在數(shù)控車(chē)床（如GSK980TD）上能車(chē)削米制、英寸制、模數(shù)和徑節(jié)制四種標(biāo)準(zhǔn)螺紋，還能車(chē)削變螺距螺紋，端面螺紋等。無(wú)論車(chē)削哪一種螺紋，數(shù)控車(chē)床主軸與刀具之間必須保持嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系：即主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)(即工件轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn))，刀具應(yīng)均勻地移動(dòng)一個(gè)(工件的)導(dǎo)程的距離。它們的運(yùn)動(dòng)關(guān)系是這樣保證的：主軸帶著工件一起轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)由一根同步皮帶傳送到主軸編碼器，主軸編碼器檢測(cè)到主軸的轉(zhuǎn)速以后，將信息反饋到機(jī)床主系統(tǒng)信息處理中心，主系統(tǒng)再根據(jù)程序編制的導(dǎo)程發(fā)出指令控制主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)X軸或Y軸移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程的距離（主要是為了獲得各種螺距），以保證主軸與刀具之間嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。在數(shù)控車(chē)床上車(chē)削螺紋，由于主機(jī)系統(tǒng)能同時(shí)控制主軸與X、Y軸的運(yùn)動(dòng)，而且數(shù)控車(chē)床是以u(píng)m為單位的，所以能獲得精確的螺距。但是在實(shí)際車(chē)削螺紋時(shí)，由于各種原因（如主軸同步傳動(dòng)皮帶磨損，X、Y軸絲桿磨損，刀具磨損，機(jī)床檢測(cè)系統(tǒng)錯(cuò)誤等）造成由主軸到刀具之間的運(yùn)動(dòng)，在某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，引起車(chē)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)加以解決。在數(shù)控車(chē)床上車(chē)削螺紋時(shí)常見(jiàn)故障及解決方法如下：一、扎刀：故障分析：1、車(chē)刀的前角太大，機(jī)床X軸絲桿間隙較大；2、車(chē)刀安裝得過(guò)高或過(guò)低；3、工件裝夾不牢；4、車(chē)刀磨損過(guò)大；5、切削用量太大。 解決方法： 1、減小車(chē)刀前角，維修機(jī)床調(diào)整X軸的絲桿間隙，利用數(shù)控車(chē)床的絲桿間隙自動(dòng)補(bǔ)償功能補(bǔ)償機(jī)床X軸絲桿間隙； 2、車(chē)刀安裝得過(guò)高或過(guò)低：過(guò)高，則吃刀到一定深度時(shí)，車(chē)刀的后刀面頂住工件，增大摩擦力，甚至把工件頂彎，造成扎刀現(xiàn)象；過(guò)低，則切屑不易排出，車(chē)刀徑向力的方向是工件中心，加上橫進(jìn)絲杠與螺母間隙過(guò)大，致使吃刀深度不斷自動(dòng)趨向加深，從而把工件抬起，出現(xiàn)扎刀。此時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整車(chē)刀高度，使其刀尖與工件的軸線等高(可利用尾座頂尖對(duì)刀)。在粗車(chē)和半精車(chē)時(shí)，刀尖位置比工件的中心高出1D左右(D表示被加工工件直徑)。 3、工件裝夾不牢：工件本身的剛性不能承受車(chē)削時(shí)的切削力，因而產(chǎn)生過(guò)大的撓度，改變了車(chē)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)扎刀，此時(shí)應(yīng)把工件裝夾牢固，可使用尾座頂尖等，以增加工件剛性。 4、車(chē)刀磨損過(guò)大：引起切削力增大，頂彎工件，出現(xiàn)扎刀。此時(shí)應(yīng)對(duì)車(chē)刀加以修磨。 5、切削用量(主要是背吃刀量和切削速度)太大：根據(jù)工件導(dǎo)程大小和工件剛性選擇合理的切削用量。二、亂扣：故障分析：原因是當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)，工件未轉(zhuǎn)過(guò)整數(shù)轉(zhuǎn)而造成的。主要原因有：1、機(jī)床主軸編碼器同步傳動(dòng)皮帶磨損，檢測(cè)不到主軸的同步真實(shí)轉(zhuǎn)速；2、編制輸入主機(jī)的程序不正確；3、X軸或Y軸絲桿磨損。解決方法：1、主軸編碼器同步皮帶磨損：由于數(shù)控車(chē)床車(chē)削螺紋時(shí)，主軸與車(chē)刀的運(yùn)動(dòng)關(guān)系是由機(jī)床主機(jī)信息處理中心發(fā)出的指令來(lái)控制的，車(chē)削螺紋時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速恒定不變，X或Y軸可以根據(jù)工件導(dǎo)程大小和主軸轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整移動(dòng)速度，所以中心必須檢測(cè)到主軸同步真實(shí)轉(zhuǎn)速，以發(fā)出正確指令控制X或Y軸正確移動(dòng)。如果系統(tǒng)檢測(cè)不到主軸的真實(shí)轉(zhuǎn)速，在實(shí)際車(chē)削時(shí)會(huì)發(fā)出不同的指令給X或Y，那么這時(shí)主軸轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，刀具移動(dòng)的距離就不是一個(gè)導(dǎo)程，第二刀車(chē)削時(shí)螺紋就會(huì)亂扣。這種情況下，我們只有維修機(jī)床，更換主軸同步皮帶。2、編制輸入的程序不正確：我們知道，車(chē)削螺紋時(shí)為了防止亂扣，必須保證后一刀車(chē)削軌跡要與前一刀車(chē)削軌跡重合，在普車(chē)上我們用倒順車(chē)法來(lái)預(yù)防亂扣。在數(shù)控車(chē)床上，我們用程序來(lái)預(yù)防亂扣，就是在編制加工程序時(shí)，我們用程序控制螺紋刀在車(chē)削前一刀后，退刀，使后一刀起點(diǎn)位置與前一刀起點(diǎn)位置重合（相當(dāng)于在普車(chē)上車(chē)削螺紋時(shí)，螺紋刀退回到前一刀所車(chē)出的螺旋槽內(nèi)），這樣車(chē)出的螺紋就不會(huì)亂扣。有時(shí)，由于程序輸入的導(dǎo)程不正確（后一段程序?qū)С膛c前一段程序?qū)С滩灰恢拢?，?chē)削時(shí)也會(huì)出現(xiàn)亂扣現(xiàn)象。例一： G00 X 20 ；Z 5； G32 Z -20 F 200； G00 X 30； Z 5；（后一刀起點(diǎn)位置與前一刀起點(diǎn)位置重合，螺紋不會(huì)亂扣） X 19； G32 Z -20 F 200；（后一段程序?qū)С膛c前一段程序?qū)С桃恢?，螺紋不會(huì)亂扣） 例二： G00 X 20； Z 5； G32 Z -20 F 200； G00 X 30； Z 4；（后一刀起點(diǎn)位置與前一刀起點(diǎn)位置不重合，螺紋會(huì) 亂扣） G32 Z -20 F 220；（后一段程序?qū)С膛c前一段程序?qū)С滩灰恢拢菁y會(huì)亂扣） 3、X軸或Y軸絲桿磨損嚴(yán)重：維修機(jī)床，更換X軸或Z軸絲桿。三、螺距不正確故障分析：螺距不正確的原因主要有：1、主軸編碼器傳送回機(jī)床系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確；2、X軸或Y軸絲桿和主軸的竄動(dòng)過(guò)大；3、編制和輸入的程序不正確。解決方法：1、主軸編碼器傳送數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確：維修機(jī)床，更換主軸編碼器或同步傳送皮帶；2、X軸或Y軸絲桿和主軸竄動(dòng)過(guò)大：調(diào)整主軸軸向竄動(dòng)，X軸或Y軸絲桿間隙可以用系統(tǒng)間隙自動(dòng)補(bǔ)償功能補(bǔ)償。3、檢視程序，務(wù)必使程序中的指令導(dǎo)程與圖紙要求一致。四、牙型不正確：原因主要有：1、車(chē)刀刀尖刃磨不正確；2、車(chē)刀安裝不正確；3、車(chē)刀磨損。解決方法：1、車(chē)刀刀尖刃磨不正確：正確刃磨和測(cè)量車(chē)刀刀尖角度，對(duì)于牙型角精度要求較高的螺紋車(chē)削，可以用標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械夾固式螺紋刀車(chē)削，或者把螺紋刀用磨床刃磨。2、車(chē)刀安裝不正確：裝刀時(shí)用樣板對(duì)刀，或者通過(guò)用百分表找正螺紋刀桿來(lái)裝正螺紋刀。3、車(chē)刀磨損：根據(jù)車(chē)削加工的實(shí)際情況，合理選用切削用量，及時(shí)修磨車(chē)刀。 五、螺紋表面粗糙度大故障分析：原因主要有：1、刀尖產(chǎn)生積屑瘤；2、刀柄剛性不夠，切削時(shí)產(chǎn)生震動(dòng)；3、車(chē)刀徑向前角太大；4、高速切削螺紋時(shí)，切削厚度太小或切屑向傾斜方向排出，拉毛已加工牙側(cè)表面；5、工件剛性差，而切削用量過(guò)大；6、車(chē)刀表面粗糙度差。解決方法：1、用高速鋼車(chē)刀切削時(shí)應(yīng)降低切削速度，并正確選擇切削液；2、增加刀柄截面，并減小刀柄伸出長(zhǎng)度；3、減小車(chē)刀徑向前角；4、高速鋼切削螺紋時(shí)，最后一刀的切屑厚度一般要大于0.1mm，并使切屑沿垂直軸線方向排出；5、選擇合理的切削用量；6、刀具切削刃口的表面粗糙度應(yīng)比零件加工表面粗糙度值小23檔次。 總之，車(chē)削螺紋時(shí)產(chǎn)生的故障形式多種多樣，既有設(shè)備的原因，也有刀具、操作者等的原因，在排除故障時(shí)要具體情況具體分析，通過(guò)各種檢測(cè)和診斷手段，找