数控车工技师论文...

　　 技师(二级)论文


姓名 米玉祥 ！ 准考证号一一

考评职业(工种)数控车工 申请级别技师(二级)
工作单位成都成高阀门有限公司 撰写时间2017.6

鉴定所(站)四川锅炉高级技工学校省级高技能培训基地
答辩时间2017.07 指导老师孙健
老师

论文题目，

　　关键词：数控车床加工螺纹；常见故障；解决方法

　　螺纹是在圆柱或圆锥表面上，沿着螺旋线所形成的具有相同剖面和规定牙型的连续凸起和沟槽。在各种机械产品中，带有螺纹的零件应用广泛。它主要用作联接零件、传动零件、紧固零件和测量用的零件等等。在车床上加工螺纹，是比较常用的螺纹加工方法之一。

　　随着科学技术的发展，数控车床的普及，在数控车床上车削螺纹在机械加

　　工中被越来越多的使用。数控车床以加工精度高、产品同一性好、加工范围广、调试方便（特别是它能精密加工在普车上比较难加工的一些特殊表面零件）等优势在机械加工中占有越来越重要的地位。

　　在数控车床（如GSK980TD）上能车削米制、英寸制、模数和径节制四种

　　标准螺纹，还能车削变螺距螺纹，端面螺纹等。无论车削哪一种螺纹，数控车床主轴与刀具之间必须保持严格的运动关系：即主轴每转一转(即工件转一转)，刀具应均匀地移动一个(工件的)导程的距离。它们的运动关系是这样保证的：主轴带着工件一起转动，主轴的运动状态由一根同步皮带传送到主轴编码器，主轴编码器检测到主轴的转速以后，将信息反馈到机床主系统信息处理中心，主系统再根据程序编制的导程发出指令控制主轴每转一转X轴或Y轴移动一个导程的距离（主要是为了获得各种螺距），以保证主轴与刀具之间严格的运动关系。

　　在数控车床上车削螺纹，由于主机系统能同时控制主轴与X、Y轴的运动，而且数控车床是以um为单位的，所以能获得精确的螺距。但是在实际车削螺纹时，由于各种原因（如主轴同步传动皮带磨损，X、Y轴丝杆磨损，刀具磨损，机床检测系统错误等）造成由主轴到刀具之间的运动，在某一环节出现问题，引起车削螺纹时产生故障，影响正常生产，这时应及时加以解决。在数控车床上车削螺纹时常见故障及解决方法如下：

( 论文附后)


　　一、扎刀：

　　故障分析：

　　1、车刀的前角太大，机床X轴丝杆间隙较大；

　　2、车刀安装得过高或过低；

　　3、工件装夹不牢；

　　4、车刀磨损过大；

　　5、切削用量太大。

　　解决方法：

　　1、减小车刀前角，维修机床调整X轴的丝杆间隙，利用数控车床的丝杆

　　间隙自动补偿功能补偿机床X轴丝杆间隙；

　　2、车刀安装得过高或过低：过高，则吃刀到一定深度时，车刀的后刀面顶住工件，增大摩擦力，甚至把工件顶弯，造成扎刀现象；过低，则切屑不易排出，车刀径向力的方向是工件中心，加上横进丝杠与螺母间隙过大，致使吃刀深度不断自动趋向加深，从而把工件抬起，出现扎刀。此时，应及时调整车刀高度，使其刀尖与工件的轴线等高(可利用尾座顶尖对刀)。在粗车和半精车时，刀尖位置比工件的中心高出1％D左右(D表示被加工工件直径)。

　　3、工件装夹不牢：工件本身的刚性不能承受车削时的切削力，因而产生过大的挠度，改变了车刀与工件的中心高度(工件被抬高了)，形成切削深度突增，出现扎刀，此时应把工件装夹牢固，可使用尾座顶尖等，以增加工件刚性。

　　4、车刀磨损过大：引起切削力增大，顶弯工件，出现扎刀。此时应对车刀加以修磨。

　　5、切削用量(主要是背吃刀量和切削速度)太大：根据工件导程大小和工件刚性选择合理的切削用量。

　　二、乱扣：

　　故障分析：原因是当丝杠转一转时，工件未转过整数转而造成的。

　　主要原因有：

　　1、机床主轴编码器同步传动皮带磨损，检测不到主轴的同步真实转速；

　　2、编制输入主机的程序不正确；

　　3、X轴或Y轴丝杆磨损。

　　解决方法：

　　1、主轴编码器同步皮带磨损：由于数控车床车削螺纹时，主轴与车刀的

　　运动关系是由机床主机信息处理中心发出的指令来控制的，车削螺纹时，主轴

　　转速恒定不变，X或Y轴可以根据工件导程大小和主轴转速来调整移动速度，所以中心必须检测到主轴同步真实转速，以发出正确指令控制X或Y轴正确移动。如果系统检测不到主轴的真实转速，在实际车削时会发出不同的指令给X或Y，那么这时主轴转一转，刀具移动的距离就不是一个导程，第二刀车削时螺纹就会乱扣。这种情况下，我们只有维修机床，更换主轴同步皮带。

　　2、编制输入的程序不正确：我们知道，车削螺纹时为了防止乱扣，必须

　　保证后一刀车削轨迹要与前一刀车削轨迹重合，在普车上我们用倒顺车法来预防乱扣。在数控车床上，我们用程序来预防乱扣，就是在编制加工程序时，我们用程序控制螺纹刀在车削前一刀后，退刀，使后一刀起点位置与前一刀起点位置重合（相当于在普车上车削螺纹时，螺纹刀退回到前一刀所车出的螺旋槽内），这样车出的螺纹就不会乱扣。有时，由于程序输入的导程不正确（后一段程序导程与前一段程序导程不一致），车削时也会出现乱扣现象。

　　例一： ………………………

　　G00 X 20 ；

　　Z 5；

　　G32 Z -20 F 200；

　　G00 X 30；

　　Z 5；（后一刀起点位置与前一刀起点位置重合，螺纹不

　　会乱扣）

　　X 19；

　　G32 Z -20 F 200；（后一段程序导程与前一段程序导程一致，

　　螺纹不会乱扣）

　　………………………

　　例二： ………………………

　　G00 X 20；

　　Z 5；

　　G32 Z -20 F 200；

　　G00 X 30；

　　Z 4；（后一刀起点位置与前一刀起点位置不重合，螺纹会

　　乱扣）

　　G32 Z -20 F 220；（后一段程序导程与前一段程序导程不一

　　致，螺纹会乱扣）

　　………………………

　　3、X轴或Y轴丝杆磨损严重：维修机床，更换X轴或Z轴丝杆。

　　三、螺距不正确

　　故障分析：

　　螺距不正确的原因主要有：

　　1、主轴编码器传送回机床系统的数据不准确；

　　2、X轴或Y轴丝杆和主轴的窜动过大；

　　3、编制和输入的程序不正确。

　　解决方法：

　　1、主轴编码器传送数据不准确：维修机床，更换主轴编码器或同步传送皮带；

　　2、X轴或Y轴丝杆和主轴窜动过大：调整主轴轴向窜动，X轴或Y轴丝杆间隙可以用系统间隙自动补偿功能补偿。

　　3、检视程序，务必使程序中的指令导程与图纸要求一致。

　　四、牙型不正确：

　　原因主要有：

　　1、车刀刀尖刃磨不正确；

　　2、车刀安装不正确；

　　3、车刀磨损。

　　解决方法：

　　1、车刀刀尖刃磨不正确：正确刃磨和测量车刀刀尖角度，对于牙型角精度要求较高的螺纹车削，可以用标准的机械夹固式螺纹刀车削，或者把螺纹刀用磨床刃磨。

　　2、车刀安装不正确：装刀时用样板对刀，或者通过用百分表找正螺纹刀杆来装正螺纹刀。

　　3、车刀磨损：根据车削加工的实际情况，合理选用切削用量，及时修磨车刀。

　　五、螺纹表面粗糙度大

　　故障分析：

　　原因主要有：

　　1、刀尖产生积屑瘤；

　　2、刀柄刚性不够，切削时产生震动；

　　3、车刀径向前角太大；

　　4、高速切削螺纹时，切削厚度太小或切屑向倾斜方向排出，拉毛已加工牙侧表面；

　　5、工件刚性差，而切削用量过大；

　　6、车刀表面粗糙度差。

　　解决方法：

　　1、用高速钢车刀切削时应降低切削速度，并正确选择切削液；

　　2、增加刀柄截面，并减小刀柄伸出长度；

　　3、减小车刀径向前角；

　　4、高速钢切削螺纹时，最后一刀的切屑厚度一般要大于0.1mm，并使切屑沿垂直轴线方向排出；

　　5、选择合理的切削用量；

　　6、刀具切削刃口的表面粗糙度应比零件加工表面粗糙度值小2～3档次。 总之，车削螺纹时产生的故障形式多种多样，既有设备的原因，也有刀具、操作者等的原因，在排除故障时要具体情况具体分析，通过各种检测和诊断手段，找出具体的影响因素，采取有效的解决方法。