文档介绍：影响数控车床加工螺纹精度的因素与改进措施
影响数控车床加工螺纹精度的因素与改进措施
摘要:本文研究了积屑瘤、机床和刀具等因素对数控车床螺纹加工精度产生的影响,通过实践经验,总结了提高数控车床车削螺纹精度的一些方法,从而提高数控车床螺纹零件的加工精度。
关键词:数控车床螺纹加工精度研究
1 积屑瘤对螺纹短节切削过程的影响

积屑瘤是被切金属在切削区的高压和大摩擦力作用下与刀具刃口附近的前刀面上粘结形成的。这块金属受到加工硬化的影响,其硬度可比基体高2~3倍,因此可以代替刀刃切削。积屑瘤在切削过程中是不稳定的。由于积屑瘤是在很大的压力、强烈摩擦和剧烈的金属变形的条件下产生的。因而,切削条件也必然通过这些作用而影响积屑瘤的产生、长大与消失。
影响积屑瘤的主要因素有:
(1)工件材料。当工件材料的硬度低、塑性大时,切削过程中的金属变形大,切屑与前刀面间的摩擦系数和接触区长度比较大。在这种条件下,易产生积屑瘤。当工件塑性小、硬度较高时,积屑瘤产生的可能性和积屑瘤的高度也减小,如淬火钢。切削脆性材料时产生积屑瘤的可能更小。
(2)刀具前角。刀具前角增大,可以减小切屑的变形、切屑与前刀面的摩擦、切削力和切削热,可以抑制积屑瘤的产生或减小积屑瘤的高度。据有关资料介绍,刀具前角γ0 ≥40°时,积屑瘤产生的可能就小。
(3)切削速度。切削速度主要是通过切削温度和摩擦系数来影响积屑瘤的。当刀具没有负倒棱时,在极低的切削速度条件下,不产生积屑瘤。
4)切削厚度。切塑性材料时,切削力、切屑与前刀面接触区长度都将随切削厚度的增加而增大, 将增加生成积屑瘤的可能性。所以,在精加工时除选取较大的刀具前角,在避免积屑瘤的产生切削速度范围内切削外,应采用减小进给量或刀具主偏角来减小切削厚度。

积屑瘤在它相对稳定时,增大了实际工作前角,还可降低切削力和热,对粗加工螺纹有利。可在精加工螺纹时,由于积屑瘤在切削过程中,生长、长大、消失,不断改善刀尖和刃口的形状,破坏了已加工表面的质量,使粗糙度增大,造成产品质量不合格。
(1)降低或提高切削速度。这样就可以使切削温度低于或高于积屑瘤产生的相对温度区域,控制它的产生。由实验可知,切削一般钢材时,切削速度Vc > 120 m /min或Vc < 5 m /m in已加工表面粗糙度低,说明刀具上积屑瘤很小或没有。
(2)采用润滑性能好的切削液。切削易产生积屑瘤的工件材料时,采用润滑性能好的极压切削油或植物油,可使切屑和刀具间形成润滑膜的吸附膜。大大减少它们间的摩擦,在刀具上也不易产生积屑瘤。
(3)增大刀具前角。积屑瘤是在比较高的压力和适宜的温度下产生的。当前角增大后,就可以减小切屑与刀具前刀面接触区的压力,使切削力减小,切削温度降低,积屑瘤生成的可能就会减小。
(4)降低前刀面的表面粗糙度。这样可以减小切屑与前刀面的摩擦,使切屑不易生成。
2 故障排除改进措施

经济型数控车床螺纹生产中经常会遇到加工精度异常的故障。此类故障隐蔽性强、诊断难度大。导致此类故障的原因主要有五个方面:
(1)机床进给单位被改动或变化;(2)机床各轴的零点偏置(NULL OFFSET)异常;(3)轴向的反向间隙(BACKLAS