圆柱度是限制实际圆柱面对理想圆柱面变动量的一项指标。圆柱度是零件的形状公差,圆柱度公差带时半径差为公差值的两同轴圆柱面之间的区域。圆柱度公差的作用是对圆柱面纵横截面的各种形状误差进行综合控制,包括圆柱体横截面和轴截面内的各项形状误差,如圆度,素线直线度,轴线直线度等。所以,车削内、外柱表面时,必须要求刀尖的直线运动轨迹与工件的回转轴线,必须互相平行。否则,圆柱的纵截面内就会产生素线的直线度误差和两素线的平行度误差,使圆柱表面呈现出圆锥形、腰鼓形、马鞍形、弯曲形、波浪形、竹节形等缺陷,造成参件的形状不符合要求。

圆柱度超差的原因及改进_其它

1、车床本身引起的圆柱度超差及改进措施

车床主轴轴线与床身导轨面在垂直平面或水平面内的平行度误差,引起圆柱度超差。分析其原因:一是机床振动或环境因素造成车床局部床身下沉,床身导轨弯曲,使主轴轴线与床身导轨面在水平面内不平行,这种情况易造成车削外圆会出现倒锥,即越靠近卡盘端面,工件直径越小。

二是机床制造的原因,造成导轨在垂直平面或水平面内的直线度误差。如导轨加工精度不高;导轨的常用区段磨损严重。不管哪种原因造成的直线度误差,都要及时调整与修复。

2、装夹不当引起的圆柱度超差及改进措施

(1)顶尖顶紧力不当,常使圆柱度超差。顶紧力过大,工件产生弯曲变形,影响圆柱度;另外顶紧力过大,顶尖与锥孔产生滑动摩擦而导致高温“烧坏”顶尖和中心孔。顶紧力过小,在切削力作用下,工件易产生振动,使圆柱度超差,所以调整顶紧力时,应松紧适宜。另外加工前,要清除中心孔内异物。尾座套筒不能伸出太长,以防刚性差,工件产生振动。

(2)顶尖的刚度不够,也会造成圆柱度超差。如果采用双顶尖装夹,在切削力作用下,易弯曲造成圆柱度超差,采取的措施为由前、后顶尖装夹,改为刚性较好的卡盘加顶尖装夹。

(3)尾座的位置不当,轴类零件常用尾座顶尖支承,不论是一夹一顶,还是两端都用顶尖支承装夹,都需要主轴中心线与尾座锥孔中心线同轴。如果两者在水平面内不同轴,加工出的工件表面将产生锥度,呈圆锥形;两者在垂直平面内不同轴,则加工出的工件表面将呈马鞍形,且两者在水平面内的同轴度误差对工件的尺寸及形状精度影响更为明显。在装夹工件之前,要对主轴中心线与尾座锥孔中心线的同轴度进行校对,简单的方法就是:加工一个顶尖或在主轴锥孔内安装一个顶尖,与装在尾座锥孔的顶尖相比较,若两者在水平面内不同轴,则对尾座做横向调整:若两者在垂直平面内不同轴,则需要对尾座底板进行刮研或加补偿垫片。在调整尾座,使车床前、后顶尖或卡盘中心与尾座顶尖对准。再用尾座顶尖支承时,最好先试车外圆柱。不要太相信尾座体与其底板之间的划线,尾座体与其底板之间的划线仅起参考指示作用

3、刀具形状引起的圆柱度超差及改进措施

(1)几何形状的影响。

刀具的几何形状,直接影响切削力的大小,也影响径向切削分力的大小。对于细长轴零件来说,由于刚性差,如刀具几何形状选择不合理,产生的径向切削力会使工件产生弯曲变形,从而造成工件圆柱度超差。

改进措施:正确刀磨车刀,把握车刀的几何形状。其体来说主要考虑以下几点:

①为了减少径向切削分力而引起细长轴的弯曲,车刀主偏角取k=83~93°。

②为了减小切削力,应选择较大的前角,取Y。=15~30°。

③车刀前面应磨有R1.5~3mm的断屑槽,使切屑卷曲折断,防止切屑缠绕。

④选择负的刃倾角,取λs=-3~-10,使切屑流向待加工表面。

⑤为了减少径向切削分力,刀尖圆弧半径应选得较小(r<0.3mm);倒棱的宽度也应取得较小,取倒棱宽为进给量的一半为宜。

⑥切削刃要光洁,并要经常保持锋利,以减小切削力。

(2)刀具磨损的影响。

粗加工时,由于尺寸精度要求不高,所以刀具磨损对工件尺寸精度的影响意义不大。但对较长的轴类工件精加工时必须要考虑。例如精车一根为中100mm×2000mm的45钢光轴,所用刀具材料为YT15,背吃刀量a。=0.5mm,进给量f=0.2mm/r,切削速度v。=l00m/min,虽然刀具正常切削,但由于走刀距离远与车刀的磨损,将使工件产生直径相差46um的锥度,这对精加工来说是不能忽视的。另外刀具弹性变形也对圆柱度产生影响,最典型的就是表现在孔加工过程中,由于受孔直径和深度的限制,刀杆不可能做得太粗太短,刀杆的弹性变形使内孔产生锥度。应降低车削速度,提高刀具的耐磨性和增强刀杆的刚度。