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9 I" H, l1 p, L9 x& |! D% @/ x
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
% `' i; \; I4 E, _3 F- t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:' e, k+ q0 O, t5 B k/ p8 z
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)* U5 {9 G3 u, z# |) A A
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。
! j9 t" z8 C& L! c9 E: U+ v. l/ g2) 量具本身有误差或使用时没有放正
2 W8 @) i) P0 f) ~" X% ~使用量具之前,须仔细检查和调整,使用时要放正。0 h: \) S% E) M' w2 X
3) 由于温度的变化,使工件尺寸改变
. }1 \0 q1 k. q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。! T8 ]5 d+ h# ^' ^) s
4) 毛坯余全不够
* i2 S& V# D/ g. O( x% s毛坯本身弯曲没有校直,以及中心孔打偏等原因造成。, t" `# T- M0 T
二、几何形状精度和相互位置精度达不到要求的主要原因# A& ~% h6 b! q6 i/ @$ D
1) 发生椭圆度的原因
& Y/ s& z" t1 u! [, r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。
T$ p* O. y8 W% O( S1 f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。, }8 o0 E$ c$ O- g" K
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
, O& N" m9 a& ?3 R3 p( }前顶尖摆动。
, {1 h4 A4 P, U2) 产生母线不直(育曲、凸形、鞍形)和锥度的原因9 g/ ^1 c9 {% W# i- B
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。5 P+ k, k/ }. H Q; L
前后顶尖中心线与床面导轨不平行,产生锥度。2 w8 d3 ^1 v4 n5 P. O- J
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。
7 v* x7 H, m$ S+ c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。- O5 C- h" a. b% p1 `
3) 引起径向跳动的原因
' {4 ~. A" o$ } x9 F6 |4 S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。0 }: p4 a. h; x! ?- g+ i( h4 N8 n+ d
三、表面粗糙度达不到要求的主要原因
M- [- |/ x" v3 U) N( C1) 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.# n& o$ \0 I: [) W
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。1 _! T ?5 E2 Y$ Q5 C
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。+ q4 w; i- G! m# \. @: f x7 w
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。 |