车外圆的技巧

左艳军

摘要:本文主要介绍车外圆时的车削步骤,切削用量的选择,外圆的测量,刻度盘的使用,常见的问题及解决方法,注意事项。

关键词:外圆车削车好技巧

0 引言

车外圆是每个车工必须熟练掌握的基本功之一,要做一个好的车工,就必须能够正确熟练的车好外圆,使用机动进给车削工件的过程如下:

1 外圆的车削步骤

1.1 正确安装车刀和工件。车刀装夹在刀架上的伸出部分应尽量短,约为刀柄厚度的1~1.5倍,车刀刀尖应与中心等高;确保工件装夹牢靠。

1.2 准备 根据图样检查工件的加工余量,做到车削前心中有数,大致确定纵向进给的次数。

1.3 对刀 启动车床,使工件旋转,左手摇动床鞍手轮,右手摇动中滑板手柄,使车刀刀尖趋近并轻轻接触工件右端待加工表面,以此作为确定切削深度的零点位置。然后反向摇动床鞍手轮(此时中滑板手柄不动),使车刀向右离开工件3～5 毫米。

1.4 进刀 摇动中滑板手柄,使车刀横向进给,进给的量即为切削深度,其大小通过中滑板上刻度盘进行控制和调整。

1.5 试切削 试切削的目的是为了控制切削深度,保证工件的加工尺寸。车刀在进刀后,纵向进给切削工件2 毫米左右时,纵向快速退出车刀,如图3所示,停车测量。如果尺寸符合要求,就可以继续切削,如尺寸大,就需加大背吃刀量;若尺寸过小,则应减小背吃刀量。

2 切削用量的选择

2.1 背吃刀量(ap)的选择 粗车时,主要考虑提高生产率,同时兼顾刀具寿命。因加工余量较多,这时不要求较高的表面粗糙度,在考虑机床功率、工件和机床刚性许可的情况下,尽可能选择一个劲量大的背吃刀量,以减少走刀次数,提高生产效率。只有当余量较大,不能一次车去时,才考虑分几刀车削。

但切削深度选的过大会引起振动,如果超过机床和车刀的能力就会损坏车床和车刀,即使在这些情况下,也应该把第一次或头几次的切削深度选得大些,最后留半精车和精车余量:半精车大致为0.5~2毫米。精车为0.1~0.5毫米。

2.2 进给量(f)的选择 切削深度选定以后,进给量应选取大些。但是,进给量的大小受到机床和刀具的刚性和强度、工件精度和表面粗糙度的限制。当进给量太大时,可能会引起机床最薄弱零件的损坏、刀片啐裂、工件弯曲、加工表面的表面粗糙度降低等。

粗车时,由于工件表面的表面粗糙度要求不高,选取进给量时,在机床、工件、刀具允许的情况下尽量大些,这样可以缩短走刀时间,提高生产效率。一般为0.3～1.5毫米/转。

精车时,应考虑工件的表面粗糙度,所以选小些。一般为0.1～0.3毫米/转。

2.3 切削速度(vc)的选择 当切削深度和进给量选好以后,切削速度尽量取得大些。应当做到即能发挥车刀的切削能力,又能发挥车床的潜力并且保证加工表面质量和降低成本。但是切削速度不是越大越好,必须根据下列因素考虑:①车刀材料:使用硬质合金车刀可比高速钢车刀的切削速度高。②工件材料:切削强度和硬度较高的工件时,因为产生的切削热和切削力都比较大,车刀容易磨损,所以切削速度应选择低些。脆性材料如铸铁,虽然工件材料强度不高,但是车削时形成啐状切屑,热量集中在刀刃附近,不宜散热,因此,切削速度应取小一些。③表面粗糙度:要求表面粗糙度高的工件,为了抑制积屑瘤的产生,用硬质合金车刀精车时,多采用较高的切削速度,一般取vc>80m/min;用高速钢车刀精车时选用较低的切削速度,一般取vc<5m/min。④切削深度和进给量:切削深度和进给量增大时,切削时产生的热量和切削力都较大,所以适当降低切削速度。反之切削速度适当提高。⑤切削液润滑:切削时加注切削液润滑可以降低切削温度,并起润滑作用,所以切削速度可以适当提高。

3 外圆的测量

外径尺寸的测量 测量外径时,一般精度尺寸常选用游标卡尺,精度要求较高时选用千分尺。

4 刻度盘的使用

4.1 由于丝杆和丝母之间往往存在间隙,因此会产生空行程(即刻度盘转动而滑板并未移动)。使用时必须慢慢地把刻线转到所需要的格数。如果不小心多转过几格,绝对不能简单的直接退回几格,必须向相反方向退回全部空行程,再转过所需要的格数位置。

4.2 由于工件是旋转的,所以车刀从工件表面向中心吃刀后切下的部分正好是切削深度的两倍。因此,使用中滑板时,要注意,当工件测得后,中滑版刻读盘的切入量(切削深度)是余量尺寸的二分之一。

大滑版和小滑板的刻度盘是控制工件长度的,刻度盘的刻度值,直接表示轴向移动的距离。

5 车外圆常见的问题和解决方法

5.1 尺寸精度达不到要求 问题分析:操作者粗心大意看错图纸或刻度盘使用不当,车削时盲目进给没有进行试切削,没有校对量具或测量不正确,由于切削热的影响尺寸发生变化,机动进给没有及时关闭,使车刀进给长度超过台阶长度。

解决方法:车削前必须看清图纸尺寸要求,正确使用刻度盘。根据余量算出切削深度,进行试切削,然后修正切削深度。量具使用前必须仔细检查和校对零位。不能在工件温度较高时测量,如要测量,应先掌握工件的收缩情况,或在车削时浇注切削液,降低工件的温度。注意及时关闭机动进给。

5.2 产生锥度 问题分析:一夹一顶装夹时,后顶尖不在主轴轴线上,用小滑板车外圆,小滑板的基准刻线没跟中滑板的“0”刻线对准。床身导轨与主轴中心线不平行。车削过程中让刀。车刀中途逐渐磨损。

解决方法:车削前调整尾座找正锥度,检查小滑板基准刻线与中滑板的“0”刻线是否对准,调整车床主轴与床身导轨的平行度,尽量减少工件的伸出长度,选择合适的刀具材料,或降低切削速度。

5.3 圆度超差 问题分析:车床主轴间隙大。毛坯余量不均匀,在切削过程中切削深度发生变化。工件用两顶尖装夹时,两顶尖孔接触不良或后顶尖顶锝过松,前顶尖跳动。

解决方法:调整主轴间隙。工件分粗、精车。顶尖的松紧程度要适当或更换新顶尖。把前顶尖圆锥面精车一刀后再安装工件。

5.4 表面粗糙度达不到要求 问题分析:车床刚性不足,传动零件不平衡或主轴太松引起振动。车刀刚性不足或伸出太长引起振动。工件刚性不足引起振动。车刀几何参数不合理。切削用良选择不合理。

解决方法:消除车床刚性不足而引起的振动,调整车床的各部间隙。增加车刀的刚性和正确安装车刀。合理选择车刀的几何参数,用油石研磨切削刃,提高其表面粗糙度。合理选择切削用量。

参考文献:

[1]劳动和社会保障部教材办公公司组织编写.车工工艺学.第四版.