工件加工时,产生变形的主要原因有哪些

如题所述

第1个回答  2017-05-08
  一、尺寸误差的成因及解决的办法
  故障现象:轴类零件在车削中容易产生尺寸精度超差。
  误差的原因有:
  (1)、看错图纸、看错尺寸和刻度。
  (2)、没有进行试切,试切时粗枝大叶。
  (3)、试切中测量不准。
  (4)、由于切削热的影响,使工件尺寸发生变化。
  (5)、刀刃不锋利,造成最小切削厚度变化。
  排除误差的措施是:
  (1)、要认真看清图纸,看图时要反复多看几遍,掌握进刀刻度盘使用方法和看清刻度格数。
  (2)、根据加工余量算出切削深度,进行浅试切削,然后修正切削深度。在试切时要细心,车出2mm~3mm进行测量,以防一刀工件报废。
  (3)、量具使用前,必须仔细检查和调整零件,正确使用量具。特别是精车时,游标卡尺和千分尺必须配合使用,以防测量时多一圈或少一圈。
  (4)、不能在工件温度较高时测量,要待温度降至室温时再进行测量。如果是精密零件,先粗车后再进行高温时效,半精车加工后要进行低温时效,然后才精车测量。
  (5)、选择刀尖倒棱,刀尖圆弧半径小的刀具,精细研磨刃口,提高刀具刚性。

  二、形位误差的成因及解决的办法
  故障现象:轴类零件在车削中容易产生椭圆或棱圆、锥度、弯曲,特别是细长轴的加工易产生弯曲变形等。
  产生圆度误差的原因有:(1)、车床主轴间隙太大。(2)、余量不均匀,切削过程中切削深度发生变化。(3)、顶尖装夹时,顶尖与中心孔接触不良或后顶尖太松或前后顶尖产生径向跳动。(4)、夹具旋转不平衡。
  排除误差的措施是:(1)、车削前检查主轴间隙,并调整合适。一般情况下,只需调整前轴承即可,只有当调整轴承后仍不能达到要求的回转精度时,才调整后轴承,后轴承能调整主轴的轴向间隙及精度。(2)、分粗车、精车工序。(3)、工件装夹松紧要适当,检查顶尖回转精度,及时修理或更换。(4)、配平衡块并认真调整。
  产生锥度误差的原因有:(1)、用一夹一顶装夹工件时,尾座顶尖与主轴轴线偏离。(2)、用卡盘装夹,工件悬伸太长,车削时因径向切削力影响使前端产生弹性变形,产生锥度。(3)、用小溜板车外圆时,小溜板位置不正确。(4)、车床导轨与主轴轴线不平衡。(5)、刀具磨损过快,工件两端切削深度不一样。
  排除误差的措施是:(1)、调整尾座位置,使顶尖中心线与主轴轴心线对准。(2)、增加后顶尖支撑,采用一夹一顶装夹方法。(3)、将小溜板的刻线与中溜板“0”刻线对准。(4)调整车床主轴与床身导轨的平行度。(5)、选用合适的刀具材料和合理的切削用量。
  产生弯曲变形的原因有:(1)、坯料自重和本身弯曲。(2)、工件装夹刚度不够或后顶尖顶得过紧。(3)、工件内部应力大。(4)、刀具几何参数和切削用量选择不当,造成切削力过大。(5)、切削时产生热变形。(6)、由于轴的重量和切削力的作用下,细长轴容易出现腰鼓形、竹节形的产生。
    排除误差的措施是:
  (1)、工件毛坯应经过校直和热处理,细长轴在车削前毛坯要进行校直,粗车时应将工件毛坯一次进给车圆,否则影响跟刀架的使用,精车前校验弯曲程度,否则会增加车削困难。
  (2)、工件装夹时夹紧力适当,在加工长轴时,适当放松后顶尖顶力或使用弹性活动顶尖,使用弹性活动顶尖,可以有效地补偿工件热变形伸长,工件不易弯曲,再配合使用辅助支撑,车细长轴宜采用三爪跟刀架和弹性收缩回转顶尖及反向进行车削。使工件受轴向拉力,能消除振动,提高加工质量。顶尖与工件接触压力的大小,以顶尖跟随工件旋转再稍加一点力即可。压力过大容易使工件弯曲变形,过小则在开始吃刀容易引起振动。
  (3)、适当进行消除应力处理,装夹时防止预加应力,使工件产生变形。人工时效最好放在粗加工之后,精加工之前。对于精度要求较高的轴类零件,在粗加工和半精加工过程中要经过多次去除内应力退火处理。
  (4)、合理选择刀具几何参数,并保持刀刃锋利,可减少进给次数,适当加大前角,减小切削力,降低车削产生的振动。
  (5)、注意散热与冷却,在加工过程中应供给充足的冷却液,不仅可以减少工件因温度升高引起的热变形伸长,还可以防止跟刀架支承拉毛工件,提高刀具使用寿命和工件加工质量。
  (6)、防止“腰鼓形”的产生,应在加工中要随时调整两支撑爪,使支撑爪两圆弧面的中心与车床主轴旋转轴心重合。在使用卡爪前将卡爪预先磨成略比工件半径大一点的圆弧,以增加接触面积,减少磨损。适当加大主偏角,使车刀锋利以减少车削时的径向力。当车削中出现轻度“竹节形”时可调节上侧支撑块的压紧力,也可调节中溜板手柄,改变背吃刀量和减少车床床鞍和中溜板的间隙,使跟刀架支撑块与工件保持良好接触。本回答被网友采纳
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