车削轴类工件时的精度分析

作者：青海省重工业职业技术学校 李占海

欢迎访问e展厅 展厅 2 车床/数控车床展厅 数控车床, 普通车床, 立式车床, 卧式车床, 车削中心, ... 轴类工件在车削过程中，会遇到精度和表面粗糙度达不到要求等问题。根据车削时的具体过程，进行分析。 一、尺寸精度达不到要求的原因及其解决方法 1) 由于操作者不小心，测童时出差错，或者刻度盘搞错和使用不当 所以在测量时，要认真仔细，正确使用刻度盘是非常重要的，就中拖板手柄刻度盘来说，各种型号车床的刻度盘是不相同的，每一小格刻度盘可用下面公式计算： 刻度转一格车刀移动距离=拖板丝杠距离/刻度盘总共刻线格数(mm) 知道每格刻度值以后，在使用时还要注意因为丝杠与螺母之间有间隙，有时刻度盘虽然转动，但车刀不一定会移动，等间隙转完以后车刀才移动。所以在使用时，如果刻度转过格数过头了，绝不允许只倒转几格，而是要倒转一转以后，再重新对准刻度。 2) 量具本身有误差或使用时没有放正 使用量具之前，须仔细检查和调整，使用时要放正。 3) 由于温度的变化，使工件尺寸改变 在切削时，切屑发生变形，切屑的各个分子彼此间相互移动，而它们在移动时发生摩擦而产生了大量的热。此外，由于切屑与车刀前面发生摩擦，车刀后面与工件表面发生摩擦也产生热量，这些热量就直接影响到刀具和工件上去。当然，热量最高是切屑(约占75%左右)，其次是车刀(约占20%)和工件(约占4%，还有1%在空气中)。当工件受热后直径就增大(约0.01～0.05毫米，铸铁变化比钢料大)，冷却后直径收缩，造成了废品。故不能在工件温度很高时去测量。如果一定要侧量，在车削时浇注足够的切削液，不使工件温度升高；其次用粗精车分开的方法。 4) 毛坯余全不够 毛坯本身弯曲没有校直，以及中心孔打偏等原因造成。 二、几何形状精度和相互位置精度达不到要求的主要原因 1) 发生椭圆度的原因 主轴轴颈的椭圆度是直接反映到工件上去的，如果是滑动轴承，那么当载荷大小及方向不变时，主轴颈在载荷作用下被压在轴承表面的一定位置上(由于主轴与轴承之间有间隙)。当主轴转过90°时，主轴的中心位置变动了，这样主轴在旋转一周过程中有两个中心位置，车刀的背吃刀量有变化，而使工件产生椭圆度。轴承孔的椭圆度对工件没有影响。 毛坯余量不均匀，加上主轴与轴承之间有间隙，在切削过程中背吃刀量发生变化。 前后中心孔不吻合(两中心孔与工件中心成一角度)，中心孔与顶尖只接触到一边，磨损不均匀造成轴向窜动而成椭圆 前顶尖摆动。 2) 产生母线不直(育曲、凸形、鞍形)和锥度的原因 车床导轨与主轴中心线相互位置不正确，特别是在水平。如导轨弯曲，工件产生凸或凹形，导轨与主轴中心线不平行产生锥形等。 前后顶尖中心线与床面导轨不平行，产生锥度。 由于工件温度升高，会使轴产生弯曲。例如，在重型车床加工长轴时，温度升高到一定时，工件会伸长，但由于两顶尖距离未变，结果工件由于无法在长度方向伸长而发生弯曲。因此，在车长轴时，尽量降低温度，同时还必须经常退一下后顶尖。 工件内应力的影响。工件内部往往存在内应力，在切削过程中，由于表面层塑性变形，也会产生内应力，这种内应力在工件内部呈平衡状态，使工件保持一定形状.但当工件从夹具或车床上卸下时，就要产生变形.解决这个问题，一般采用时效处理方法。 3) 引起径向跳动的原因 前项尖脉动；中心孔不圆或有切屑等脏物；当然有椭圆度的工件表面也会引起径向跳动。 三、表面粗糙度达不到要求的主要原因 1) 车床刚性不足，如拖板塞铁松动、传动不平衡而引起振动.当然，车床安装不稳固也会引起振动，由于振动而造成工件表面粗糙度降低. 2) 车刀刚性不足引起振动所以尽可能选用粗刀杆，减少车刀伸出一长度；工件刚性不足也会引起振动，故在车削细长轴时要应用中心架，或用一夹一顶来代替两顶尖装夹。 3) 车刀切削部分几何参数不正确根据工件材料的可切削特性选用合理、合适的切削角度，降低表面粗糙度。 4) 由于积屑瘤的产生，使工件表面粗糙度降低积屑瘤非常牢固，切削时由于积屑瘤的参与，使工件表面出现拉毛或一道道划沟痕的现象，车削时应尽量避免其产生。结合上述原因分析，加工中应做到早知道早预防，把问题消灭在萌芽状态，提高工件精度，满足设计要求。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (12/16/2007)