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车削轴类工件时的精度分析

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发表于 2008-1-31 16:52:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
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! L) a' e5 u! H- p7 M% ], K
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; _7 ~9 r5 N( @+ {1 U) r9 R
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:
& d+ ?3 U- t! n/ 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)3 y2 z+ s& Q  B" O* k: W
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。3 m# F' r: U5 G, H+ l
2) 量具本身有误差或使用时没有放正
* \" X7 ], j: M/ r# ?( d! w8 L使用量具之前,须仔细检查和调整,使用时要放正。
% Z) p1 r+ _; |( \3) 由于温度的变化,使工件尺寸改变5 x# j! N6 Z8 Y0 s' Z7 T' e0 c
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。
* B3 ^  ^4 K" e0 P6 H3 a, r4) 毛坯余全不够0 e8 H, r/ }8 t, e1 k2 \# ]; v: K* q
毛坯本身弯曲没有校直,以及中心孔打偏等原因造成。
5 a! m+ y! z2 C二、几何形状精度和相互位置精度达不到要求的主要原因; _  x# e6 I5 U0 E0 R2 N
1) 发生椭圆度的原因
* G- z/ a  _" q3 k/ {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。
, i0 w$ v* R+ X1 j: r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。9 R, B* M+ o4 ~; j5 j# T! L
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2 Q  L" {) |, u6 p5 ~# }5 U
前顶尖摆动。
5 C/ J. P4 ^# x0 F) V1 w2) 产生母线不直(育曲、凸形、鞍形)和锥度的原因7 [) ?3 }5 t$ D$ G' I2 o5 B0 f
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。) E8 F/ P) F0 M8 B; h
前后顶尖中心线与床面导轨不平行,产生锥度。
& a2 F) _7 J0 W; d2 ^6 X# ^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。5 A! k1 }' K7 L1 \# l3 _
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。
  n7 n, o4 o% ^4 \3) 引起径向跳动的原因1 O3 d$ I6 k& G6 K: l: @
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 o4 s# e6 O$ f1 b* g
三、表面粗糙度达不到要求的主要原因
7 }6 D1 G, X5 o8 L" 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.
( l. Y. B5 \- a5 D2) 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。; o, ~/ ^; y8 i1 U; ^: o
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。) U6 c& c+ V$ E/ L8 i5 T
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。
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发表于 2008-2-4 15:40:56 | 显示全部楼层
谢谢楼主,学习了。。。
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发表于 2008-2-7 23:16:13 | 显示全部楼层
细长的东西就是难搞  车磨 都一样
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发表于 2008-2-11 15:45:31 | 显示全部楼层
由于中心架使用不当。抓顶偏也容易造成椭圆。
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发表于 2008-2-11 20:45:42 | 显示全部楼层

回复 1# 的帖子

轴类零件椭圆度主要是机床的精度反应.加工长轴类较难的是同轴度的保证.
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发表于 2008-2-11 20:58:00 | 显示全部楼层
磨的话还是有方法的,关键在减少震动,细长轴磨削时我们通常是要把砂轮修成凹形,整个砂轮面积不变,但与工件的接触面小1/3,转数要慢,减少工件重力带来的椭圆。精磨到最后的时候,每0。005或0。01就要修整砂轮。这样基本可以达到所要得要求。有空我整理一份资料给大家。我们用上述的方法磨削细长轴,成品率很高,效率还可以。
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发表于 2008-2-11 22:25:17 | 显示全部楼层
小轴应使用数控仪表,细长轴还是CA6140。
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发表于 2008-2-12 09:35:30 | 显示全部楼层
整理了一份我们公司车工细长轴加工的培训教材,希望对大家有用

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 楼主| 发表于 2008-2-12 17:01:03 | 显示全部楼层
原帖由 chunzu 于 2008-2-12 09:35 发表 3 x& \: B8 i* p/ p3 m; O7 p  I
整理了一份我们公司车工细长轴加工的培训教材,希望对大家有用
' T# a" B+ S6 T+ V2 j
: t2 Y% d6 E" ]
看了一下,不错不错!!!
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发表于 2008-2-16 16:16:41 | 显示全部楼层
楼主姓柴呀?我也姓柴 可算是找到个本家
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