车削轴类工件时的精度分析

柴工

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
  o/ g# w. E/ L+ }% s# G1) 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
: e, R8 n( K% M7 h2 ?# 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：
4 r2 N2 q8 p/ M, M, _0 w3 |; {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)
$ p# u- ]; ]2 N) o) k* ?) J8 z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
* V. v, _+ O% }2 t  N5 p% X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。
, j2 V1 B8 F6 @" w& [5 M8 C4) 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。
+ g2 I) z' g+ i- `3 S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
8 _, x4 O3 H# K$ C$ z0 i9 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。
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。
! E& B5 s! E3 Z7 c8 G1 J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
3 r2 q0 c* h6 I5 k" F前顶尖摆动。
$ Y7 ?. Y+ X6 ~5 [+ U+ I/ x4 q& h2) 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。
9 f( L  S8 z; W0 @! M* z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。
& o. p% e, B0 q+ o- f& H! F; v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。
$ C( P. z! f0 L" q! ?8 z3) 引起径向跳动的原因
5 c1 G. {& E) j6 I0 a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
) A# p, K, H" y" F4 O! h  Z1) 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。
7 W' @/ }5 O& ~( }1 U0 N3) 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。
: h6 ^) [) }: O& n6 t4) 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。

cap_xiao

谢谢楼主，学习了。。。

柏叶才

细长的东西就是难搞  车磨 都一样

李铁亮

由于中心架使用不当。抓顶偏也容易造成椭圆。

guoyun

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.

chunzu

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。

国际化

小轴应使用数控仪表，细长轴还是CA6140。

chunzu

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

柴工

原帖由 chunzu 于 2008-2-12 09:35 发表
7 R0 m1 P" r% v, K. v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

看了一下，不错不错！！！

寂寞守望者

楼主姓柴呀？我也姓柴 可算是找到个本家