2-2 轴类工件的车削工艺及质量分析,一、轴类零件的车削工艺分析,一般考虑以下几个方面： （1）用两顶尖装夹车削轴类工件，至少要装夹3次，即粗车第一端，调头再粗车和精车另一端，最后精车第一端。 （2）车短小的工件，一般先车某一端面，这样便于确定长度方向的尺寸。车铸锻件时，最好先适当倒角后再车削，这样刀尖就不易碰到型砂和硬皮，可避免车刀损坏。 （3）轴类工件的定位基准通常选用中心孔。加工中心孔时，应先车端面后钻中心孔，以保证中心孔的加工精度。,一、轴类零件的车削工艺分析,（4）车削台阶轴，应先车削直径较大的一端，以避免过早地降低工件刚度。 （5）在轴上车槽，一般安排在粗车或半精车之后精车之前进行。如果工件刚度高或精度要求不高，也可在精车之后再车槽。 （6）车螺纹一般安排在半精车之后进行，待螺纹车好后再精车各外圆，这样可避免车螺纹时轴发生弯曲而影响轴的精度。若工件精度要求不高，可安排最后车削螺纹。,一、轴类零件的车削工艺分析,（7）工件车削后还需磨削时，只需粗车或半精车，并注意留磨削余量。,二、轴类工件车削工艺分析示例,车削工艺分析,二、轴类工件车削工艺分析示例,（1）由于轴各台阶之间的直径相差不大，所以毛坯可选用热轧圆钢。 （2）为了减少工序，毛坯可直接调质处理。 （3）各主要轴颈必须经过磨削，而对车削要求不高，故可采用一夹一顶的装夹方法。但是必须注意。工件毛坯两端不能先钻中心孔，应该将一端车削后，再在另一端搭中心架，钻中心孔。,二、轴类工件车削工艺分析示例,中心架,二、轴类工件车削工艺分析示例,（4）工件用一夹一顶装夹，装夹刚度高，轴向定位较准确，台阶长度容易控制。 （5）36h7及两端25g6外圆的表面粗糙度值较小，同轴度要求较高，需经磨削，车削时必须留磨削余量。,三、轴类工件的车削质量分析,尺寸精度达不到要求 1.产生原因 （1）看错图样或刻度盘使用不当 （2）没有进行试车削 （3）量具有误差或测量不正确 （4）由于切削热得影响，使工件尺寸发生变化,三、轴类工件的车削质量分析,（5）机动进给没有及时关闭，使车刀进给长度超过台阶长度 （6）车槽时，车槽刀主切削刃太宽或太窄，使槽宽不正确 （7）尺寸计算错误，使槽的深度不正确,三、轴类工件的车削质量分析,2.预防方法 （1）必须看清图样的尺寸要求，正确使用刻度盘，看清刻度值 （2）根据加工余量算出背吃刀量，进行试车削，然后修正背吃刀量 （3）量具使用前，必须检查和调整零位，正确掌握测量方法,三、轴类工件的车削质量分析,(4)不能再工件温度较高时测量；如测量，应掌握工件的收缩情况，或浇注切削液，降低工件温度 （5）注意及时关闭机动进给；或提前关闭机动进给，再用手动进给到长度尺寸 （6）根据槽宽刃磨车刀主切削刃宽度,三、轴类工件的车削质量分析,（7）对留有磨削余量的工件，车槽时应考虑磨削余量,三、轴类工件的车削质量分析,产生锥度 1.产生原因 （1）用一夹一顶或两顶尖装夹工件时，后顶尖轴线不在主轴轴线上 （2）用小滑板车外圆，小滑板的位置不正，即滑板的基准刻线跟中滑板的“0”刻线没有对准,三、轴类工件的车削质量分析,（3）用卡盘装夹纵向进给车削时，床身导轨与车床主轴轴线不平行 （4）工件装夹时悬伸较长，车削时因切削力的影响使前端让开，产生锥度 （5）车刀中途逐渐磨损,三、轴类工件的车削质量分析,2.防御方法 （1）车削前必须通过调整尾坐找正锥度 （2）必须事先检查小滑板基准刻线与中滑板的“0”刻线是否对准 （3）调整车床主轴与床身导轨的平行度 （4）尽量减少工件的伸出长度，或另一端用后顶尖支撑。以增加装夹刚度,三、轴类工件的车削质量分析,（5）选用合适的刀具材料，或适当降低切削速度,三、轴类工件的车削质量分析,圆度超差 1.产生原因 （1）车床主轴间隙太大 （2）毛坯余量不均匀，切削过程中背吃刀量变化太大 （3）工件用两顶尖装夹时，中心孔接触不良，或后顶尖得不紧，或前后顶尖生产径向圆跳动,三、轴类工件的车削质量分析,2.防御方法 （1）车削前检验主轴间隙，并调整合适。如主轴轴承磨损严重，则需更换轴承 （2）半精车后再精车 （3）工件用两顶尖装夹时，必须松紧适当，若回转顶尖生产径向圆跳动，需及时修理或更换,三、轴类工件的车削质量分析,表面粗糙度达不到要求 1.生产原因 （1）车床刚度低。如滑板镶条太松，传动零件（如带轮）不平衡或主轴太松引起振动 （2）车刀刚度低或伸出太长引起振动 （3）工件刚度低引起振动,三、轴类工件的车削质量分析,（4）车刀几何参数不合理，如选用过小的前角、后角和主偏角 （5）切削用量选用不当,三、轴类工件的车削质量分析,表面粗糙度达不到要求 2.预防方法 （1）消除或防止由于车床刚度不足而引起的振动（如调整车床各部分的间隙） （2）增加车刀刚度和正确装夹车刀 （3）增加工件的装夹刚度,三、轴类工件的车削质量分析,（4）选用合适的车刀几何参数（如适当增加前角、选择合理的后角和主偏角等） （5）进给量不宜太大，精车余量和切削速度应选择适当,四、减小工件表面粗糙度值的方法,1.减小残留面积高度 （1）减小主偏角和副偏角。一般情况下，减少副偏角对减少表面粗糙度效果较明显。但减小主偏角使背向力 增大，若工艺系统刚度差，回引起振动。 （2）增大刀尖叫圆弧半径。但如果机床刚度不足，刀尖圆弧半径过大，会使背向力增大而产生振动，反而使表面粗糙度值变大 （3）减小进给量 。进给量是影响表面粗糙度最显著的一个因素。进给量越小，残留面积高度越小。此时，鳞刺、积削瘤和振动均不易产生，因此表面质量越高。,四、减小工件表面粗糙度值的方法,2.避免工件表面产生毛刺工件表面产生毛刺一般是由积屑瘤引起的。这时刻用改变切削速度的方法来控制积屑瘤的产生。如果用高速钢车刀时应降低切削速度（ 3m/min），并加注切削液；用硬质合金车刀时应提高切削速度，避开最易产生积屑瘤的中速（ =20m/min）区域。另外，应尽量减小车刀前面和后面的表面粗糙度值，保持刀刃锋利。,四、减小工件表面粗糙度值的方法,3.避免磨损亮斑工件在车削时，已加工表面出现亮斑或亮点，切削时有噪声，说明刀具已严重磨损。磨钝的切削刃将工件表面挤压出亮斑或亮点，使表面粗糙度值变大，这时应及时更换或重磨刀具。,四、减小工件表面粗糙度值的方法,4.防止切屑拉毛已加工表面被切屑拉毛的工件表面一般是不规则的很浅的痕迹。这时应选用正值刃倾角的车刀，使切屑流向工件待加工表面，并采用卷屑或断屑措施。,四、减小工件表面粗糙度值的方法,5.防止和减小振纹 （1）机床方面调整车床主轴间隙，提高轴承精度；调整滑板楔铁，使间隙小于0.04mm，并使移动平稳轻便。 （2）刀具方面合理选择刀具几何参数，经常保持切削刃光洁和锋利。增加刀具的装夹刚度。 （3）（工件方面增加工件的装夹刚度，例如装夹时不宜悬伸太长，细长轴应采用中心架跟刀架支撑）,四、减小工件表面粗糙度值的方法,（4）切削用量方面，选用较小的背吃刀量和进给量，改变切削速度。,四、减小工件表面粗糙度值的方法,6.合理选用切削液，保证充分冷却润滑采用合适的切削液是消除积屑瘤、鳞刺和减小表面粗糙度值的有效方法。车削时，合理选用切削液并保证充分冷却润滑，可以改善切削条件；尤其是润滑性能增强使切削区域金属材料的塑性变形程度下降，从而较小已加工表面的粗糙度值。,