对刀后,可根据整个工艺系统的刚性及刀具的承受能力,来决定每次的进刀量(计算牙高,根据粗、精加工的安排,工艺系统的刚度,手册或经验合理分配进刀量)。刚开始一般都是采用的直进法进刀,因为刀尖前部刀体太小,高速钢的耐热性较差、散热差、强度差,所以吃刀深度不易过大。
当车有一定深度后(一般单边吃刀深度3毫米时),就会出现排屑上的问题,因刀具三面吃刀,切屑挤在一起往外出,此时排屑不畅,虽然有充分的冷却液浇注,但刀尖前部的切削温度还是极速上升,主切削力也快速增加,并呈现不断加大势头。加工出的沟槽表面质量开始出现恶化,且随着深度的增加切屑堆积、粘刀、切削热及切削力增加,最后就出现“烧刀”、“打刀” 、“啃刀”、“扎刀”等现象,因此螺纹槽的精度、粗糙度也就难以保证了。
通过多次实践和理论分析,在刀具几何角度不变的情况下,改变进刀方法,即移位直进法,可达到改善加工状况的目的。方法为:粗车时,当进刀到一定深度,退刀后,利用小拖板向前移动一个小于刀尖宽度0.5~1mm的距离,然后再从外圆进刀,直到进刀后刀具3°的切削刃快要接触前面车出的3°面时为止,就不再进刀了,退刀后,再次利用小拖板向前移动一个小于刀尖宽度0.5~1mm的距离,再重复上面操作,直到加工到螺纹的牙底。这种移位直进法的好处是,切屑斜向、并向外排出(大约30°角),不易擦伤叧一侧面(3°面)。同时,排屑流畅,切屑不会因堆挤而而造成“烧刀”、“打刀”、“啃刀”、“扎刀”及擦伤两侧面等现象的发生。因此螺纹槽两侧面,可以获得较好的粗车粗糙度值,Ra3.2~Ra6.3,但3°面会有些许不平(这些瑕疵可留予在精加工中处理),为精车获得较好表面粗糙度打下了良好的基础。
当然,要获得较好的粗车表面粗糙度值,与加工中的进刀量的分配也有密切关系的,那就是越接近精车留量,进刀(直进、径向)应渐次减少,必要时还应适当降低转速(这里指的是用高速钢刀具进行车削时),当螺纹槽的宽度只剩光刀量(即每个侧面有0.10~0.30mm的精车余量时),小拖板已不能再向前移位了,而此时深度还未达到要求时,用小拖板将刀具退回槽底右端(注意向前排除小拖板空行程),然后再象最初车削时那样车削,直至深度、宽度符合精车要求时为止,就可进行换刀精车了。
精车时,应先车削3°那个面,同粗车时一样,不要进行轴向“赶刀”(进刀),并要保证精车刀具锋利、切削刃平整。如果螺纹槽较深,整个侧面接触易震颤,则应分二次或三次进行车削(些时注意反向排除小拖板空行程),当深度达到,整个侧面也刚好车平且粗糙度也达到要求后,就不易反复车削了,否则可能引起震颤,从而破坏了平整度。3°面车削完后就可依此法车削30°面了,此时要记住向前排除小拖板空行程。
总之,锯齿形螺纹本身结构复杂,要想加工出合格的产品,就要分析工艺系统中的控制要素:刀具材质、刀具角度的选择、刀具的装夹、工件的装夹、切削用量(切削速度、背吃刀量、进给量)的选择以及走刀方式等,当然跟需要也需要熟练的操作水平。以上是我关于锯齿形螺纹车削方法方面的认知和实践的经验,数据不全,如有不当之处望广大同仁给予斧正。
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