浅析轴类工件车削精度影响因素

梁士宝

摘要：轴类件在加工过程中，会出现表面粗糙度、尺寸及几何形状等精度问题，对这些问题加以分析，找出影响轴类件车削精度的原因，并提出相应的注意事项。

关键词：车削、精度、原因

Abstract: the axial parts in the machining process, can appear the surface roughness, size and geometric shape accuracy problem, for these problems and analysis, and find out the influence of an axis on the accuracy of the turning causes, and put forward the corresponding precautions.

Keywords: turning, the precision and the reasons

中图分类号：V261.2+1 文献标识码：A 文章编号：

车削轴类工件，由于种种原因，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。笔者根据多年的教学和实践经验，根据车削时的具体过程，总结其原因，并提出相应的解决方法，供大家参考。

一、表面粗糙度达不到要求的主要原因

（一）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。

（二） 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。

（三）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。

（四） 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。

二、尺寸精度达不到要求的原因及其解决方法

（一） 由于操作者不小心，测量时出差错，或者刻度盘搞错和使用不当

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：

刻度转一格车床移动距离=拖板丝杠距离/刻度盘总共刻线格数(mm)

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。

（二）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。

（三）由于温度的变化，使工件尺寸改变

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。

（四） 毛坯余量不够

毛坯本身弯曲没有校直，以及中心孔打偏等原因造成。

三、几何形状精度和相互位置精度达不到要求的主要原因

（一） 发生椭圆度的原因

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。

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

前顶尖摆动。

（二）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。

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。

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。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。