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
0 [# d! z$ |' Q! v8 p1) 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
+ ~/ x' B( a8 M- v7 I0 V# L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:
3 j7 C" B9 u/ f/ U# p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)
& g6 H/ l$ f5 a% j$ h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。9 p P2 B5 r' T: f3 G
2) 量具本身有误差或使用时没有放正
1 R4 O1 K& S( }* i使用量具之前,须仔细检查和调整,使用时要放正。
% X8 N( c5 j: m: e3) 由于温度的变化,使工件尺寸改变1 A, d. O- i$ O( `
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。: @3 r- A) w6 h$ R, I
4) 毛坯余全不够# Z" h- @& U* m9 Y8 V
毛坯本身弯曲没有校直,以及中心孔打偏等原因造成。- Q$ M% J. l' f9 y( A& n
二、几何形状精度和相互位置精度达不到要求的主要原因. F" o _' W/ l, I; o
1) 发生椭圆度的原因
. \0 r, N. D+ ?# E* N9 V) D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。8 z4 M$ A4 ~ `# M `
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。
4 o# G! P$ `# t; X% V& c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
5 v/ V- R2 i4 Q# V前顶尖摆动。) A: p( @" M; n) P9 O5 O6 C
2) 产生母线不直(育曲、凸形、鞍形)和锥度的原因 p0 Z: y2 R( K$ o
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。
3 C+ C! M* ? H- B1 Q前后顶尖中心线与床面导轨不平行,产生锥度。
, }2 j7 R9 [- P- D6 H, T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。
% F7 E; G9 _. m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。
0 _, U* j3 H: T* s5 }+ y8 b3) 引起径向跳动的原因9 [! u y! {1 K
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。
8 a L0 w" H/ u( K三、表面粗糙度达不到要求的主要原因
. z2 x$ W7 A2 f1) 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.
- |* R9 X7 b* s3 D2 g, v2) 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。
6 P. V% Z: [5 n2 N# H; V+ m( |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。- t: B/ f% K3 D3 N$ v9 r Z* G" }
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。 |