[科普中国]-螺纹车床

分类短螺纹车床

短螺纹车床布局与普通车床基本相似。工件与刀具之间的螺纹形成运动不用丝杠，而用装于床身中间的端面凸轮来完成。凸轮的升程轮廓使刀架前进，车削螺纹；降程轮廓使刀架返回。它能避免一般车床上高速车削螺纹时主轴和丝杠的频繁正、反向旋转。

管子螺纹车床管子螺纹车床一般在主轴箱上设一较大通孔，工件穿过通孔后被位于主轴两端的两个卡盘夹紧作回转运动。刀具的进给一般有两种方式：一种是类似普通车床由丝杠带动位于床身前面的溜板和刀架而实现；另一种是由位于床身中央的溜板上的平梳刀外螺纹切头（见自动开合螺纹切头）切入工件并随之前移而实现。某些加工长管子的机床还带有工件支承装置。管子螺纹车床已部分采用了数字控制。工件每转1转,刀具按进给脉冲数均匀地移动相当于选定螺距的距离，这对于加工锥螺纹、更换螺距和校正螺距误差十分方便。这类机床的加工工件最长达15米，直径最大达400毫米。

油管接头螺纹车床油管接头螺纹车床也可采用数字控制。由于管接头两端内锥螺纹旋向不同，并有较高的同心度要求，有的机床上工件夹头可带着工件在加工完一端的螺纹后用液压的方法调头，以便车削另一端的螺纹。

丝杠车床丝杠车床与普通车床的区别在于母丝杠直径较大，并置于床身两导轨之间，而不是在床身的前面。为了提高加工精度，机床带有螺距误差校正装置，主要用于车削精密丝杠。工件螺距误差每300毫米一般不超过7微米。

管螺纹车床锥度尺装置的调整无论是哪一型号的普通管螺纹车床，锥度螺纹的加工原理都是相同的，即是在普通车床上，增加一个锥度尺装置，将中拖板与锥度尺装置连接，车削锥度时，松开锥度尺和床鞍上的锁紧螺栓，转到需要的角度后，紧固两端螺母，并将锥度尺上锁紧螺钉压紧锥度尺上的刻度线为锥度的直接读数。锥度尺装置调整到某一需要的角度后，靠模拖板在纵向移动的同时联动作横向移动，从而实现锥度加工。当不车削锥度时，将套筒退出锥度尺后，锁紧床鞍上的螺钉。

车床在加工API 标准的各种钻具扣型螺纹时，锥度尺装置的精度是影响螺纹锥度合格与否的主要因素，在实际操作中，需要对锥度尺装置不定期地进行调整与维修。现有车床的锥度尺装置可分为两种类型，一是滑板式仿形结构，另一种是仿形杠结构。两者的结构虽不同，但工作原理是相同的，下面就仿形杠结构进行论述一下。（图1）

仿形杠结构锥度尺如图所示，锥度杆两端通过螺栓固定在两个支承架上，支承架固定在车床床身上，滑套在锥度杆上滑动，滑套架通过套筒、丝杠、丝杠螺母，与刀架联接，中拖板在做纵向进给的同时，由于锥度尺机构的作用，刀架同时做横向移动，从而加工出锥度。

锥度尺在安装时，为使整个机构的工作准确、平稳，需要注意两点，一是锥度尺锥度杆的水平度，即锥度杆需与车床床身导轨平行，调整的方法可使用打表的方式，将磁性表座固定在中拖板上，测量杆垂直于锥度杆的顶部，手动盘车移动大拖板，检查并调整锥度杆的平行度；二是锥度杆的轴线需与中拖板丝杠轴线在同一水平面内，这样就可以确保锥度尺机构的相互受力均在同一个平面内，锥度尺机构产生的横向的力全部加载到刀架上，不产生垂直的分力，检查方法可以先找一个基准点，通过在垂直方向上的测量数据进行调整，同样也是可以增减锥度杆两端的垫片来进行调整。影响螺纹锥度的部件，从进给运动传递的过程可以看出间隙产生的环节，即中拖板滑板间隙→锥度杆与铜套间隙→锥度尺内部间隙→刀架螺母与丝杠间隙→刀架装夹的刚性变形，间隙的总合越大，辅助进给时间越长，则在工件表面形成的圆柱面越长（就是所谓的让刀现象）。因此，调整就是将各部件的间隙调整到最小值。调整可以从以上各个产生间隙的部件逐一调整，确保每个部件的运行稳定、畅顺无阻滞，最终手动盘车，移动车床的溜板箱，无干涉运作。

a.中拖板滑板间隙，利用楔形条调整滑板与滑板槽间隙；

b.锥度杆与铜套间隙，铜套为开口式，调节铜套两端螺母的松紧度，确保铜套两端与锥度杆的合适间隙，若锥度杆一端磨损时，可以调头使用；

c.锥度尺内部间隙，检查锥度尺架的轴承及套筒内的平面轴承，并调整上紧螺母的松紧度；

d.刀架螺母与丝杠间隙，下刀架螺母为开口式，可以调整螺钉拉紧螺母，以保持适当间隙；

e.刀架装夹时，松紧适当，保证刀架的稳固，以及车刀安装的稳定。

从实际经验来看，锥度尺的调整是否正确，可以从两个方面检验出来，一是通过手动盘车，在整个锥度加工范围内，力度均匀无卡滞现象；另外可以从锥度杆与铜套的磨损情况反映出来，调整正确的话，锥度杆表面及铜套的内表面的磨损痕迹是均匀的，若调整有偏差的话，锥度杆的表面可见一圈圈的接触痕迹，主要原因就是整个锥度尺机构内部存在内力干涉。

仿形杠结构锥度尺与滑板式仿形结构相比较，总体结构简单，调整方便，整体刚性虽不及滑板式，但对于石油钻具的接头螺纹加工来说，已完全符合API 严格的检验标准。1

螺纹车床操作流程1.开车前的检查

1.1 根据机床润滑图表加注合适的润滑油脂。

1.2 检查各部电气设施，手柄、传动部位、防护、限位装置齐全可靠、灵活。

1.3 各档应在零位，皮带松紧应符合要求。

1.4 床面不准直接存放金属物件，以免损坏床面。

1.5 被加工的工件、无泥砂、防止泥砂掉入拖板内、磨坏导轨。

1.6 未夹工件前必须进行空车试运转，确认一切正常后，方能装上工件。

2.操作程序

2.1 上好工件，先起动润滑油泵，使油压达到机床的规定，方可开动。

2.2 调整交换齿轮架，调挂轮时，必须切断电源，调好后，所有螺栓必须紧固，扳手应及时取下，并脱开工件试运转。

2.3 装卸工件后，应立即取下卡盘扳手和工件的浮动物件。

2.4 机床的尾架、摇柄等按加工需要调整到适当位置，并紧固或夹紧。

2.5 工件、刀具、夹具必须装卡牢固。浮动力具必须将引刀部分伸入工件，方可启动机床。

2.6 使用中心架或跟刀架时，必须调好中心，并有良好的润滑和支承接触面。

2.7 加工长料时，主轴后面伸出的部份不宜过长，若过长应装上托料架，并挂危险标记。

2.8 进刀时，刀要缓慢接近工作，避免碰击；拖板来回的速度要均匀。换刀时，刀具与工件必须保持适当距离。

2.9 切削车刀必须紧固，车刀伸出长度一般不超过刀厚度的2.5倍。

2.1.0 加工偏心件时，必须有适当的配重，使卡盘重心平衡，车速要适当。

2.1.1. 盘卡超出机身以外的工件，必须有防护措施。

2.1.2 对刀调整必须缓慢，当刀光离工件加工部位40－60毫米时，应改用手动或工作进给，不准快速进给直接吃刀。

2.1.3 用锉刀打光工件时，应将刀架退至安全位置，操作者应面向卡盘，右手在前，左手在后。表面有键槽，方孔的工件禁止用锉刀加工。

2.1.4 用砂布打光工件外圆时，操作者按上条规定的姿势，两手拉着砂布两头进行打光。禁止用手指夹持砂布打磨内孔。

2.1.5 自动走刀时，应将小刀架调到与底座平齐，以防底座碰到卡盘。

2.1.6 切断大、重工件或材料时，应留有足够的加工余量。

3 .停车操作

3.1 切断电源、卸下工件。

3.2 各部手柄打倒零位，清点工器具，打扫清洁。

3.3 检查各部保护装置的情况。

4 .运行中的注意事项

4.1 严禁非工作人员操作机床。

4.2 严禁运行中手摸刀具，机床的转动部分或转动工件。

4.3 不准使用紧急停车，如遇紧急情况用该按钮停车后，应按机床的启动前规定，重新检查一遍。

4.4 不许脚踏车床的导轨面，丝杆、光杆等，除规定外不准用脚代替手操作手柄。

4.5 内壁具有砂眼，缩孔或有键槽的零件、不准用三角刮刮削内孔。

4.6 气动后液压卡盘的压缩空气或液体的压力必须达到规定值，方可使用。

4.7 车削细长工件，在床头前两面伸出长度超过直径4倍以上时，应按工艺规定用顶尖。中心架或跟力架支扶。在床头后面伸出时，应加防护装置和警告标志。

4.8 切削脆性金属或切削易飞溅时（包括磨削），应加防护挡板，操作人要戴防护眼镜。2