车床老师傅告诉你的10招技巧,学会了你也是加工高手

1.巧获微量吃深,妙用三角函数

在车削加工中,经常加工一些内、外圆在二级精度以上的工件。由于切削热,工件和刀具之间的摩擦造成刀具磨损及四方刀架的重复定位精度等多种原因,质量难以保证。为解决精确的微量吃深,我们在车削加工中,根据需要利用三角形的对边和斜边的关系,将纵向小刀架搬一个角度,即可精确地达到微量移动车刀的横向吃深值的目的,省工省时,确保了产品质量,提高了工效。

一般的C620车床小刀架刻度值每格是0.05mm,如果要想获得横向吃深值为0.005mm时通过查正弦三角函数表:

sinα=0.005/0.05=0.1 α=5º44′

因此只要把小刀架搬成5º44′时,每移动小刀架上纵向刻发盘一格时,即可达到车刀在横向方向上吃深值为0.005mm的微量移动。

2.反向车削技术应用三例

长期的生产实践证明在特定的车削加工中,采用反向切制技术能获得良好的效果。现举实例如下:

(1)反向切削螺纹材料为马氏体不锈钢件

在加工螺距为1.25及1.75mm的内、外螺纹工件时,因为车床丝杆螺距被工件螺距去除时,所得的数值是一个除不尽的值。如果采用抬起对合螺母手柄退刀的方法来加工螺纹时,往往产生乱扣,一般普通车床又无乱扣盘装置,而自制一套乱扣盘又相当费时,因此在加工这类螺距的螺纹时,常。采用的方法是低速顺车削法,因为用高速挑扣来不及退刀,因而生产效率低,在车削中容易产生啃刀,表面粗糙度又差,尤其在加工1Crl3、2 Crl3等马氏体不锈钢材科低速切削时,啃刀现象更为突出。在加工实践中创造出来的反向装刀、反转切削、走刀方向相反的“三反”切削方法能获得良好的切削综合效果,因为本方法可在高速下车削螺纹,刀具的运动方向是由左向右走刀退出工件,所以不存在高速切削螺纹时刀具退不出来的弊病,具体方法如下:

车外螺纹时,磨一把类似内螺纹车刀(图1);

车内螺纹时,磨一把反向内螺纹车刀(图2)。

加工前先把反转摩擦片主轴稍加调紧一点,以确保反转起动时的转速。

对好螺纹刀,合上开合螺母,开动正转低速走到空刀槽处,然后把螺纹车刀进到合适的切深处,即可打反转,此时车刀在高速下由左向右走刀,照此方法切削数刀后,就可加工出表面粗糙度好精度高的螺纹来。

(2)反车滚花

传统的正转顺车滚花过程中铁屑及杂物极易进入工件和滚花刀之间,造成工件受力过大产生纹路乱捆,花纹压坏或重影等。

如果采用车床主轴平转反车滚花的新操作法,就可有效地防止顺车操作中产生的弊病,得到良好的综合效果。

(3)反向车削内、外锥管螺纹

在车削加工各种精度要求不太高,批量少的内、外锥管螺纹时,可以不用靠模装置,直接用反向切削及反向装刀的新操作方法,边切削边不停地用手横向抨刀(车外锥管螺纹时是从左向右运动,横向抨刀由大直径至小直径很易掌握抨刀深度)原因是抨刀时有预压力之故。

在车削加工技术中这种新型的反向操作技术应用的范围;越来越广泛,可根据各种不同的特定情况灵活应用。

3.钻小孔的新操作法及工具革新

在车削加工中,钻小于0.6mm的孔时,由于钻头直径小,刚性差,切削速度又上不去,而工件材料是耐热合金及不锈钢,切削抗力大,因此在钻孔时,如采用机械传动进给的方式,钻头极易折断,下面介绍一种简易有效的工具和手控进给方法。

首先把原钻夹头改制成直柄浮动式,工作时只要把小钻头夹紧在浮动钻夹头上即可顺利地进行钻孔。因为钻头后部是直柄滑动配合,它可以在拔套中自由活动,钻小孔时用手轻轻地握住钻夹头,即可实现手控微量进给,快速地把小孔钻出来,保质保量并延长小钻头的使用寿命。改制后的多用钻夹头还可用于小直径的内螺纹攻丝、铰孔等(如果钻大一点的孔,可在拔套与直柄之间插入一个限位销钉即可)见图3。

4.深孔加工的防震

在深孔加工中,由于孔径小,镗刀刀杆细长,在车削孔径Φ30~50mm,深度在1000mm左右深孔件时难免产生震动,为防止刀杆震动,最简易有效的方法是在刀杆体上附加两块支撑物(用夹布胶木等材料)其大小正好与孔径大小一致。在切削过程中由于夹布胶木块起到定位支撑的作用,刀杆就不易产生震动,可加工出质量好的深孔件。

5.小中心钻的防断

在车削加工中,钻小于由Φ1.5mm的中心孔时,中心钻极易折断,简易有效的防断方法是在钻中心孔时,不要锁紧尾座,让尾座的自重和机床床面之间产生的摩擦力来进行钻中心孔,当切削阻力过大时,尾座会自行后退,因而保护了中心钻。

6.车削薄壁工件的防震

在薄壁工件的车削过程中,由于工件的钢性差,经常产生震动;尤其在车削不锈钢及耐热合金时,震动更为突出,工件表面粗糙度极差,刀具使用寿命缩短。下面介绍几种生产中最为简单的防震方法。

(1)在车削不锈钢空心细长管工件的外圆时,孔内可灌满木屑并塞紧,在工件两头再同时塞上夹布胶木堵头,然后把跟刀架上的支撑爪换成夹布胶木材料的支撑瓜,修正好所需的圆弧即可进行不锈钢空心细长杆的车削加工,这种简易的方法可有效地防止空心细长杆在切削加工中的震动和变形。

(2)在车削耐热(高镍铬)合金薄壁工件内孔时,由于工件刚性差,刀杆细长,在切削过程中产生严重的共振现象,极易损坏刀具,产生废品。如果在工件的外圆上缠上橡胶条、海绵等减震材料,就可有效地达到防震的作用。

(3)在车削耐热合金薄壁套类工件外圆时,由于耐热合金切削抗力大等综合因素,在切削时极易产生震动和变形,如果采用在工件孔内塞上橡胶、棉丝等杂物,然后用两端面顶紧装夹方法就可有效地防止切削加工中的震动和工件变形,可加工出优质的薄壁套类工件。

7.附加防震工具

由于细长轴类工件刚性差,在多槽切削过程中,易产生震动,造成工件表面粗糙度差,损坏刀具。自制一套附加防震工具,可有效地解决细长件在切槽加工中的震动问题(见图10)。

工作前把自制附加防震工具装在四方刀架上的一个合适的位置上。然后在四方刀架上装上所需槽形车刀、调整好距离和弹簧的压缩量,即可进行操作,当车刀切入工件时,附加防震工具同时顶在工件表面上,起到良好的防震作用。

8.难加工材料应用珩磨精加工

我们在精车高温合金、淬火钢等难加工材料时,工件表面粗糙度要求在Ra0.20~0.05μm,尺寸精度也较高。最后精加工通常在磨床上进行。

自己动手制做一套简易的珩磨工具和珩磨轮,在车床上以珩磨代替精磨工序收到较好的经济效果。

9.快速装卸心轴

在车削加工中经常遇到各种类型的轴承套件精车外圆及倒导向锥角,由于批量大,在加工过程中装上卸下,换刀辅助时间比切削的时间还要长,生产效率低。下面介绍的快速装卸心轴和单刀多刃(硬质合金)车刀、在加工各种轴承套类零件中可节省辅助时间,确保产品质量,制作方法如下。

制作一个简易小锥度心轴,其原理是利用心轴后部0.02mm微量的锥度,轴承套装上后靠摩擦力把零件涨紧在心轴上,再用一把单刀多刃车刀,车好外圆后倒15°锥角后停车用搬手顶出零件又快又好,见图14。

10.淬火钢件的车削

(1)淬火钢件车削的关键实例之一

①高速钢W18Cr4V淬硬拉刀的改制再生(断裂后的修复)

②自制非标准螺纹塞规(淬硬件)

③淬硬件及喷涂件的车削

④淬硬件光面塞规的车削

⑤用高速钢刀具改制的螺纹压光丝锥

对于以上生产中遇到的淬硬件及各种难加工材料零件,选用合适的刀具材料和切削用量及刀具几何角度与操作方法可以收到良好的综合经济效果。如方口拉刀断裂后的再生,如果重新投产制造一把方口拉刀,不但制造周期长,而且成本高,我们在原拉刀断裂根部,选用硬质合金YM052等刀片刀头刃磨成负前角r。=-6°~-8°,刃口用油石仔细研磨后即可进行车削,切削迅度V=10~15m/min,车外圆后切空刀槽,最后车螺纹(分粗、精车),粗车后刀具必须从新刃磨和研磨后再行精车外螺纹,然后再配制一段连接拉杆的内螺纹,连接后再修整一下。一把断裂报废的方口拉刀经车削修复后整旧如新。

(2)车削淬硬件所用刀具材料的选择

①硬质合金YM052、YM053、YT05等新牌号刀片,一般的切削速度在18m/min以下,工件表面粗糙度可达Ra1.6~0.80μm。

②立方氮化硼刀具FD可加工各种淬火钢及喷涂件,切削速度可达100m/min,表面粗糙度可达Ra0.80~0.20μm。国营首都机械厂和贵州第六砂轮厂生产的复合立方氮化硼刀具DCS—F,也具有这种使用性能。加工效果优于硬质合金(但强度不如硬质合金,吃深小,且价格比硬质合金贵,另外如果使用不当刀头易损坏)。

⑨陶瓷刀具,切削速度为40~60m/min,强度差。

以上各种刀具在车削淬火件中各具特点,应依据车削不同材料,不同硬度等具体情况选用。

(3)不同材料淬火钢件的种类与刀具性能的选择

不同材料的淬火钢件在相同硬度下,对刀具性能的要求完全不一样,大至分如下三类;

①高合金钢:指合金元素总合量超过10%的工具钢和模具钢(主要是各种高速钢)。

②合金钢:指合金元素含量为2~9%的工具钢和模具钢如9SiCr、CrWMn及高强度的合金结构钢。

③碳钢:包括各种碳素工具钢和渗碳钢如T8、T10、15号钢或20号钢的渗碳钢等。

对于碳钢来说,淬火后加工时的显微组织是回火马氏体和少量碳化物,硬发为HV800~1000,比硬质合金中的WC和TiC以及陶瓷刀具中的A12D3的硬度要低得多,另外它比不含合金元素的马氏体的热硬性低,一般都不超过200℃。

随着钢材中合金元素含量的提高,钢材在淬火回火后的碳化物含量也随着增多,并且碳化物的种类变得相当复杂。以高速钢为例,在淬火回火后的显微组织中碳化物的含量可达10~15%(体积比)并且包含有MC、M2C、M6和M3、2C等类型的碳化物,其中VC硬度高(HV2800),大大高于一般刀具材料中的硬质点相的硬度,另外由于大量合金元素的存在,使含有多种合金元素的马氏体的热硬性可提高到600℃左右,因此宏观硬度相同的淬火钢其可加工性并不相同,而且差别很大,在车削淬火钢件前先分析其是属于那一类的,掌握其特征,选用合适的刀具材料、切削用量以及刀具几何角度就能顺利地完成淬硬钢件的车削加工。

数控车床车削师傅,给你的车削技术秘笈,车削加工注意事项

 车削是指车床加工 是机械加工的一部分。车床加工主要用车刀对旋转的工件进行车削加工。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面 的工件,是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床加工。

  车工的技术是学不完的,最普通的车工不需要太高的技术。可以分为5类车工,这是目前社会上最常见的。

  1.普通机械车工 ,简单易学,找个车床加工部,比你在学校学的要好。

  2.模具车工 ,尤其是塑料模具精密车工!对刀具要求严格,尺寸精确。

  要知道什么钢的上光效果好,也就是镜面。

  车出来光洁度要好,易抛光,达到镜面效果,需要有塑料模具基础,4爪很常用,一般都是几块模板加在一起车,塑料模具螺纹知识必须掌握!难度较高!

  3.刀具车工 ,加工铰刀,钻头,合金刀盘==刀具的刀干,这种车工是最简单,也是最好干,最累人的。

  通常都是大批量生产,最常用的就是双顶尖,车锥度,和流模量,要做到最快最简单,把刀具磨损降低到最小,因为这种车工加工的产品,硬度不比你的白钢刀低多少!你的合金刀子磨的好坏,完全影响到你的成绩!!

  4.大型设备车工 ,这种车工要有资深的技术,年轻人基本不敢车!!

  用立车的时候较多。 例:车一根曲轴,你要先把图纸反复看n次,先车哪和后车哪,是丢磨量,还是直接加工到尺寸,螺纹是正的还是反的…等一些高级技术。

  5.数控车工 ,这种车工最简单,也是最难的,首先你要会看图纸,编程,换算公式,刀具应用!!!

  只要你将车工理论掌握并有一定的数学,机械,cad知识学起来很快!

1简介释义

车削加工

  就是在车床上,利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸,把它加工成符合图纸的要求。

  车削加工是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。车削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。车削是最基本、最常见的切削加工方法,在生产中占有十分重要的地位。车削适于加工回转表面,大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工,如内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成形面等,所用刀具主要是车刀。

  在各类金属切削机床中,车床是应用最广泛的一类,约占机床总数的50%。车床既可用车刀对工件进行车削加工,又可用钻头、铰刀、丝锥和滚花刀进行钻孔、铰孔、攻螺纹和滚花等操作。按工艺特点、布局形式和结构特性等的不同,车床可以分为卧式车床、落地车床、立式车床、转塔车床以及仿形车床等,其中大部分为卧式车床。

安全技术问题

  车削加工在机器制造行业中是使用得最为广泛的一种,车床的数量大、人员多、加工范围广,使用的工具、卡具又很繁多、所以车削加工的安全技术问题,就显得特别重要,其重点工作如下:

  1、切屑的伤害及防护措施。 车床上加工的各种钢料零件韧性较好,车削时所产生的切屑富于塑性卷曲,边缘比较锋利。在高速切削钢件时会形成红热地、很长的切屑,极易伤人,同时经常缠绕在工件、车刀及刀架上,所以工作中应经常用铁钩及时清理或拉断,必要时应停车清除,但绝对不许用手去清除或拉断。为防止切屑伤害常采取断屑、控制切屑流向措施和加设各种防护挡板。断屑的措施是在车刀上磨出断屑槽或台阶;采用适当断屑器,采用机械卡固刀具。

  2、工件的装卡 。在车削加工的过程中,因工件装卡不当而发生损坏机床、折断或撞坏刀具以及工件掉下或飞出伤人的事故为数较多。所以,为确保车削加工的安全生产,装卡工件时必须格外注意。对大小、形状各异的零件要选用合适的卡具,不论三爪、四爪卡盘或专用卡具和主轴的联接必须稳固可靠。对工件要卡正、卡紧,大工件卡紧可用套管,保证工件高速旋转并切削受力时,不移位、不脱落和不甩出。必要时可用顶尖、中心架等增强卡固。卡紧后立即取下扳手。

  3、安全操作 。工作前要全面检查机床,确认良好方可使用。工件及刀具的装卡保证位置正确、牢固可靠。加工过程中,更换刀具、装卸工件及测量工件时,必须停车。工件在旋转时不得用手触摸或用棉丝擦拭。要适当选择切削速度、进给量和吃力深度,不许超负荷加工。床头、刀架及床面上不得放置工件、工卡具及其他杂物。使用锉刀时要将车刀移到安全位置,右手在前,左手在后,防止衣袖卷入。机床要有专人负责使用和保养,其他人员不得动用。

2注意事项

  

  数控车床加工的工艺与普通车床的加工工艺类似,但由于数控车床是一次装夹,连续自动加工完成所有车削工序,因而应注意以下几个方面。

  1.合理选择切削用量:

  对于高效率的金属切削加工来说,被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。这些决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。切削条件的三要素:切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。伴随着切削速度的提高,刀尖温度会上升,会产生机械的、化学的、热的磨损。切削速度提高20%,刀具寿命会减少1/2。进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。但进给量大,切削温度上升,后面磨损大。它比切削速度对刀具的影响小。切深对刀具的影响虽然没有切削速度和进给量大,但在微小切深切削时,被切削材料产生硬化层,同样会影响刀具的寿命。用户要根据被加工的材料、硬度、切削状态、材料种类、进给量、切深等选择使用的切削速度。最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。有规则的、稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。然而,在实际作业中,刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削噪声、加工热量等有关。在确定加工条件时,需要根据实际情况进行研究。对于不锈钢和耐热合金等难加工材料来说,可以采用冷却剂或选用刚性好的刀刃。

  2.合理选择刀具:

  (1)粗车时,要选强度高、耐用度好的刀具,以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。

  (2)精车时,要选精度高、耐用度好的刀具,以保证加工精度的要求。

  (3)为减少换刀时间和方便对刀,应尽量采用机夹刀和机夹刀片。

  3.合理选择夹具:

  (1)尽量选用通用夹具装夹工件,避免采用专用夹具;

  (2)零件定位基准重合,以减少定位误差。

  4.确定加工路线:

  加工路线是指数控机床加工过程中,刀具相对零件的运动轨迹和方向。

  (1)应能保证加工精度和表面粗糙要求;

  (2)应尽量缩短加工路线,减少刀具空行程时间。

  5.加工路线与加工余量的联系:

  目前,在数控车床还未达到普及使用的条件下,一般应把毛坯上过多的余量,特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时,则需注意程序的灵活安排。

  6.夹具安装要点:

  目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是*拉杆实现的,液压卡盘夹紧要点如下:首先用搬手卸下液压油缸上的螺帽,卸下拉管,并从主轴后端抽出,再用搬手卸下卡盘固定螺钉,即可卸下卡盘。

3通用守则

车刀的装夹

  1) 车刀刀杆伸出刀架不宜太长,一般长度不应超出刀杆高度的1.5倍(车孔、槽等除外)

  2) 车刀刀杆中心线应与走刀方向垂直或平行。

  3) 刀尖高度的调整:

  a、车端面、车圆锥面、车螺纹、车成形面及切断实心工件时,刀尖一般应与工件轴线等高。

  b、 粗车外圆、精车孔、刀尖一般应比工件轴线稍高。

  c、车细长轴、粗车孔、切断空心工件时,刀尖一般应比工件轴线稍低。

  4) 螺纹车刀刀尖角的平分线应与工件轴线垂直。

  5) 装夹车刀时,刀杆下面的垫片要少而平,压紧车刀的螺钉要旋紧。

工件的装夹

  1) 用三爪自定心卡盘装夹工件进行粗车或精车时,若工件直径小于30㎜,其悬伸长度应不大于直径的5倍,若工件直径大于30㎜,其悬伸长度应不大于直径的3倍。

  2) 用四爪单动卡盘、花盘,角铁(弯板)等装夹不规则偏重工件时,必须加配重。

  3) 在顶尖间加工轴类工件时,车削前要调整尾座顶尖轴线与车床主轴轴线重合。

  4) 在两顶尖间加工细长轴时,应使用跟刀架或中心架。在加工过程中要注意调整顶尖的顶紧力,死顶尖和中心架应注意润滑。

  5) 使用尾座时,套筒尽量伸出短些,以减少振动。

  6) 在立车上装夹支承面小、高度高的工件时,应使用加高的卡爪,并在适当的部位加拉杆或压板压紧工件。

  7) 车削轮类、套类铸锻件时,应按不加工的表面找正,以保证加工后工件壁厚均匀。

车削加工

  1) 车削台阶轴时,为了保证车削时的刚性,一般应先车直径较大的部分,后车直径较小的部分。

  2) 在轴得工件上切槽时,应在精车之前进行,以防止工件变形。

  3) 精车带螺纹的轴时,一般应在螺纹加工之后再精车无螺纹部分。

  4) 钻孔前,应将工件端面车平。必要时应先打中心孔。

  5) 钻深孔时,一般先钻导向孔。

  6) 车削(Φ10—Φ20)㎜的孔时,刀杆的直径应为被加工孔径0.6—0.7倍;加工直径大于Φ20㎜的孔时,一般应采用装夹刀头的刀杆。

  7) 车削多头螺纹或多头蜗杆时,调整好交换齿轮后要进行试切。

  8) 使用自动车床时,要按机床调整卡片进行刀具与工件相对位置的调整,调好后要进行试车削,首件合格后方可加工;加工过程中随时注意刀具的磨损及工件尺寸与表面粗糙度。

  9) 在立式车床上车削时,当刀架调整好后,不得随意移动横梁。

  10) 当工件的有关表面有位置公差要求时,尽量在一次装夹中完成车削。

  11) 车削圆柱齿轮齿坯时,孔与基准端面必须在一次装夹中加工。必要时应在该端面的齿轮分度圆附近车出标记线。

4误差补偿

  现代机械制造技术正朝着高效率、高质量、高精度、高集成和高智能方向发展。精密和超精密加工技术已成为现代机械制造中最重要的组成部分和发展方向,并成为提高国际竞争能力的关键技术。车削加工误差随着精密加工的广泛应用也成为了研究的热门课题。由于在机床的各种误差中,热误差以及几何误差占据着绝大部分,故以减少这两项误差特别是其中的热误差成为了主要目标。误差补偿技术(Error Compensation Technjque,简称ECT)随着科学技术的不断发展而出现并发展起来。由机床热变形造成的损失是相当大的。故极有必要开发能满足工厂实际生产要求的高精度、低成本热误差补偿系统来修正主轴(或工件)与切削刀具之间的热误差,以提高机床加工精度,降低废品、增加生产效率和经济效益。

基本定义

  误差补偿的基本定义是人为地造出一种新的误差去抵消或大大减弱当前成为问题的原始误差,通过分析、统计、归纳及掌握原始误差的特点和规律,建立误差数学模型,尽量使人为造成的误差和原始误差两者的数值相等、方向相反,从而减少加工误差,提高零件尺寸精度。

  最早的误差补偿是通过硬件实现的。硬件补偿属机械式固定补偿,在机床误差发生变化时要改变补偿量必须重新制作零部件、校正尺或重新调整补偿机构。硬件补偿又有不能解决随机性误差、缺乏柔性的缺点。近来发展的软件补偿其特点是在对机床本身不作任何改动的情况下,综合运用当代各学科的先进技术和计算机控制技术来提高机床加工精度。软件补偿克服了硬件补偿的许多困难和缺点,把补偿技术推向了一个新的阶段。

特性

  误差补偿(技术)具有两个主要特性:科学性和工程性。

  科学性误差补偿技术的迅速发展极大地丰富了精密机械设计理论、精密测量学和整个精密工程学,成为这一学科的重要分支。与误差补偿相关的技术有检测技术、传感技术、信号处理技术、光电技术、材料技术、计算机技术以及控制技术等。作为一门新技术分支,误差补偿技术具有自己的独立内容和特色。进一步研究误差补偿技术,使其理论化、系统化,将具有非常重要的科学意义。

  工程性误差补偿技术的工程意义是非常显著的,它包含3层含义:一是采用误差补偿技术可以较容易地达到“硬技术”要花费很大代价才能达到的精度水平;二是采用误差补偿技术,可以解决“硬技术”通常无法达到的精度水平;三是在满足一定的精度要求情况下若采用误差补偿技术,则可大大降低仪器和设备制造的成本,具有非常显著的经济效益。

5车削加工热误差产生及分类

  随着对机床精度要求的进一步提高,热误差在总误差中的比重将不断增大,机床热变形已成为提高加工精度的主要障碍。机床热误差主要由马达、轴承、传动件、液压系统、环境温度、冷却液等机床内外热源引起的机床部件热变形而造成的。机床几何误差来自机床的制造缺陷、机床部件之间的配合误差、机床部件的动、静变位等等。

误差补偿基本方法

  综上所述及相关参考文献,可知车削加工误差一般是由下列因素引起的:机床热变形误差;机床零部件和结构的几何误差;切削力引起的误差;刀具磨损误差;其他误差源,如机床轴系的伺服误差,数控插补算法误差等等。提高机床精度有两种基本方法:误差防止法和误差补偿法。

  误差防止法是试图通过设计和制造途径消除或减少可能的误差源。误差防止法在一定程度上对于降低热源温升、均衡温度场和减少机床热变形是有效的。但它不可能完全消除热变形,且花费代价是很昂贵的;而应用热误差补偿法则开辟了一条提高机床精度的有效和经济的途径。

相关结论

  车削加工误差的研究是现代机械制造中最重要的组成部分和发展方向,并成为提高国际竞争能力的关键技术,误差的产生是多方面的,对热误差的分析与研究有利于提高车削精度和技术要求。

  误差补偿技术能满足工厂实际生产要求的高精度、低成本,热误差补偿技术可以修正主轴(或工件)与切削刀具之间的热漂误差,提高机床加工精度,降低废品、增加生产效率和经济效益。

6常见问题

  普通车床在强力车削大螺距螺纹时,有时会出现床鞍振动,轻者使加工表面产生波纹,重者断刀。而切断时,学生经常有扎刀或断刀现象。以上问题产生的原因很多,现主要通过对刀具的受力情况分析这一侧面来讨论这一现象及解决方法。

问题的产生及原因

  我们知道:车削螺距较小的螺纹时,一般采用直进刀切削法(在垂直于工件轴线方向做直线进刀);车削螺距较大的螺纹时,为减小切削力,往往采用左右借刀切削法(通过移动小滑板让螺纹车刀分别用左右切削刃切削)。

  车削螺纹时,床鞍的移动是由长丝杠的转动带动开合螺母的移动来实现的。长丝杠的轴承处有轴向间隙,长丝杠与开合螺母之间也同样有轴向间隙。当采用左右借刀切削法强力车削右旋蜗杆用右主刀刃切削时,刀具承受了工件给它的力P,(忽略切屑与前刀面的摩擦力,如图1),把力P分解成轴向分力Px和径向分力巧,其中轴向分力Px与刀具的进给方向相同,刀具把这个轴向分力Px传给了床鞍,从而推动了床鞍向有间隙一侧做快速猛烈的来回窜动,其结果是使刀具来回窜动,并使加工表面产生波纹,甚至断刀。但用左主刀刃切削时就没有这种现象,当用左主刀刃切削时,刀具所承受的轴向分力Px与进给方向相反,往消除间隙的方向运动,这时床鞍做匀速运动。

  切断时,中滑板的移动是由中滑板丝杠的旋转带动螺母的移动来实现的,丝杠轴承处有轴向间隙,丝杠与螺母之间也有轴向间隙。在车床上切断时,刀具前刀面(带有前角的)承受了工件给它的力P,(忽略切屑与前刀面的摩擦力,如图2),把力P分解成力Pz和径向分力巧,其中径向分力巧与切断车刀的进给方向相同,指向工件,将刀具朝工件里推,从而会拉动中滑板向有间隙方向窜动,使切断刀突然扎人工件,造成扎(断)刀或工件弯曲。

解决方法

  当车削螺距较大采用左右借刀切削法的螺纹时,除了调整好车床有关参数外,还应调整床鞍同床身导轨之间的配合间隙,使其稍紧一些,以增大移动时的摩擦力,减少床鞍窜动的可能性,但这个间隙也不能调的太紧,以能平稳摇动床鞍为宜。

  调整好中滑板的间隙,尽量使间隙最小;调整好小滑板的松紧,使其稍紧一些,以防车削时车刀移位。应尽量缩短工件和刀杆伸出的长度,尽量采用左主刀刃切削;用右主刀刃切削时,要减小背吃刀量;增大右主刀刃的前角,刀刃口要直,要锋利,以减小刀具所承受的轴向分力Px。从理论上讲,右主刀刃的前角越大越好。

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