数控车削螺纹常见问题与解决方法

数控车削螺纹常见问题与解决方法

刘凤英

（唐山劳动技术学院河北唐山063000）

摘要：本文围绕数控车螺纹的常见故障及解决方法进行分析，希望能够对教学实践提供一些借鉴和参考。

关键词：数控车；削螺纹；故障；解决方法

1前言

数控车床对于构件螺纹在具体加工时，受到操作技术与刀具设备影响，很容易突发故障。对于加工螺纹的过程，有必要明确常见的加工故障类型，并采取有效的处理措施。

2数控车削螺纹技术

采用带滚动轴承的中心架。批量加工时，由于工件在中心架的支承下旋转，两者间为滑动摩擦，极易产生摩擦过热。当支承毛坯工件时，由于待加工表面比较粗糙、圆度较差，造成中心架支承爪的圆弧面磨损严重、间隙增大、支承爪的圆弧面与工件表面接触不良，同时又有剧烈的跳动，必须经常调整支承爪。当支承已加工表面时，中心架支承爪又易擦伤、拉毛、咬坏已加工表面，影响工件的加工质量和表面粗糙度。对原有中心架结构进行改进，设计出带滚动轴承的新型中心架。制作过程：根据支承爪的尺寸选用型号为608的深沟球轴承，其内径为φ80-0.007mm、外径为φ220-0.008mm、宽度为70-0.12mm。该类轴承的摩擦系数小、极限转速高、结构简单、成本低，而且非常耐用，无需经常维护。主要用来承受径向载荷，也可以承受一定量的径、轴向联合载荷。在支承爪端部铣出9个13mm的沟槽，并在两侧钻出通孔φ8-0.02-0.03mm，在车床上车出销钉φ8+0.03-0.02mm。轴承与销钉采用基孔制配合φ8H7/s5，销钉与通孔采用基轴制配合φ8S7/h7。

支承爪装配到中心架上后，采用试棒和百分表对中找正。试棒装夹在三爪自定心卡盘上，中心架架在导轨上，百分表装在表架上，测量主轴的跳动，反复调整中心架支承爪，直到指针指在0.01mm范围内，即保证中心架中心与主轴中心一致。带滚动轴承的新型中心架用滚动摩擦代替普通中心架的滑动摩擦，降低摩擦热，从根本上解决了由于支承爪磨损导致误差增大的问题。

3常见的加工故障

初期进行螺纹加工时，零件螺纹很容易表现出“乱牙”的故障。数控机床通常是依照特定指令来实现车削操作的。具体加工时，进给轴与主轴如果体现为不同的启动速度和旋转速度，就可能造成“乱牙”的出现。从基本加工原理来看，数控加工不能缺少Z轴与主轴之间的密切配合。只有确保轴承的密切配合，才能实现直线进给。此过程中，进给运动也应当与主轴实现同步。从现状来看，多数车床在进行调速时都运用了变频器。但是，车床的进给轴以及主轴并不能保持完全相等的速度，因此对于螺纹切削也会体现差异性。对待此类故障，一般情况下有必要重新设置车削工艺流程。

除了“乱牙”故障外，数控车床在某个时刻还可能出现失灵，对于车削命令拒绝予以执行。出现此类故障很可能是由于主轴驱动器以及编码器无法顺利进行连接。从理论角度看，车床对螺纹在具体加工时需要密切结合Z轴与主轴，通过直线进给的作用来驱动轴承旋转。然而，从机床运转的全过程来看，主轴很可能出现变速与正常旋转的两种现象。如果驱动器与编码器没有实现密切连接，那么显示屏就无法给出精确的转速数据。在重新进行连接的基础上，对于螺纹加工就可以确保正常执行。

4解决方法

现阶段的机械加工不能缺少数控车床作为保障，这是由于数控车床具备优良的经济实效与加工效率，因而逐渐受到更多企业的认可与接受。对于螺纹加工，通常需要迅速判断加工中的故障点，依照因地制宜的基本原则，排除螺纹加工故障。

4.1系统传动链

一般情况下，系统内部的传动链很容易突发故障。这种类型故障可以划分为轴承故障、电动机的故障、安装刀架的误差、丝杆定位精度的误差。一旦传动链出现了某种机械故障，那么需要予以全方位的考虑。这是由于传动链故障经常都是较隐蔽的，在故障出现的早期并不利于发现。对于传动链表现出来的机械故障，应当意识到传动链故障与加工螺纹之间的内在联系，从而及时进行相应修复。在排查与解决故障时，故障解决的关键点在于测查定位精度，确保在最大限度内消除丝杠间隙。此外，还应当查看系统内部的刀架精度、丝杠轴承、阻尼盘以及电动机轴承精度，从而在综合查看的基础上予以全面排除。如果夹具位置出现了偏差，则需要予以重新安装，对于刀具也需要设置适当的补偿值。

4.2编程故障

受到编程操作影响，加工螺纹也会出现偏差，这种误差通常表现在安装车刀的过程中。编程人员如果设置了不正确的数控车床编程，则会影响后期输出的参数值，进而影响加工螺纹的各项指令。通常情况下，如果安装车刀的位置出现了误差，则会导致零件轴线与车刀中心线出现错位，二者很难保持垂直的位置关系。为此，在安装刀具时，操作人员有必要保证垂直度符合指标，从而确保零件与刀具处在同样的中心线上。如果要从根源上排除编程故障，那么前提应当在于提升综合的编程水准。从编程操作的角度来讲，操作人员有必要致力于提升综合工艺水平，依照现行的编程流程严格执行。只有确保遵照编程规定来实施，才能在最大限度内杜绝编程误差以及螺纹加工故障。

4.3参数设置以及编码器故障

某些情况下，主轴编码器表现出显著的故障现象，这种故障通常来源于系统错误、系统接触不良、编码器受到损坏或者信号干扰。具体在排除编码器遇到的故障时，通常选择重新焊接编码器的方式。操作人员可以依照反馈数据加以综合判断，确保断开编码器内部的信号线。通过万用表测量的方式，对于信号线周围的干扰源可以进行屏蔽。由此可见，主轴编码器通常包含了较复杂的故障种类，进行排除时有必要逐项查看，以确保焊接的牢固性。数控车床如果要保持正常运转，那么需要正确设置相关参数。如果缺乏正确的参数，车床就会偏离正常功能。为解决此类故障，对于车床的移动速度、电子齿轮比、线性减速时间等都应当进行确定，从而确保各种类型的传动参数都能相互匹配。只有确保数控车床达到良好的参数匹配性，才能杜绝螺纹乱牙或者其他类型故障的发生。尤其对于主轴速度以及Z轴进给速度，都应当在反复核验的基础上确定参数，以此保证稳定性。

5结束语

综上所述，通过对数控车削螺纹故障分析，我们找到了有效的解决措施，未来的数控加工实践中，操作人员还需要摸索经验，从而更好地服务于数控零件加工，提高零件加工的综合质量。

参考文献

[1]许新伟，王庆民.浅谈车床加工螺纹常见故障及解决方法[J].职业，2016，（12）：158.

[2]汪小宝.数控车床螺纹加工原理及故障分析[J].科技风，2014，（6）：109.