普通车床上控制工件外圆尺寸精度的探讨 普通车床尺寸加工精度
时间：2019-04-07 03:16:16 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘 要】在普通车床上加工精度较高的工件时，由于刀具的磨损和机床本身精度的影响，工件直径尺寸控制也很难保证。操作者往往在学习这部分内容时感觉比较困难，本人就通过在教学过程中控制外圆直径尺寸，通过分析加工中产生难以控制尺寸的因素，提出尺寸控制的方法即两刀法，通过此方法保证操作者在学习过程中不仅容易掌握，而且控制的精度也大大得到提升。
【关键词】加工精度；控制；直径尺寸；精度
机械零件的加工必须要保证零件达到图样的要求，满足其加工精度。而尺寸精度和表面粗糙度的控制操作者往往在谨慎操作后精度仍达不到要求，对这个问题一直存在疑虑，找不到真正产生误差的原因。本人通过多年的实践经验和教学实践，发现造成零件加工误差的因素很多，除了书本上总结的因素外，现对控制外圆直径尺寸总结一套方法。对于操作者尤为初学者提高控制尺寸精度大有益处。
在教学中，我们不难发现初学者最容易产生误差就是尺寸计算错误或刻度盘操作错误，比方说有看错图纸、图纸尺寸计算错误；也有的机床刻度盘松动、操作刻度盘时，未消除其传动间隙等几个方面。少数人也存在量具误差或测量技术误差引起尺寸控制不到位，总是超出图样要求的公差之外。尽管这样，平时操作练习时也强调了要避免这些问题（当然排除了书本上介绍的几方面误差因素外）我们的初学者加工下来的零件还是会有超差，甚至更大，使得他们对加工产生焦虑和想放弃的打算。作为传授技能的师傅来说，要解决这个问题也不是那么容易，有时就算解决了，在实际加工中，也有很多同志车好了外圆的尺寸精度，但是粗糙度不一定能控制好，而粗糙度车好了，尺寸精度却经常会超差。在这里我要提到的是我们的初学者往往忽视了加工中的车削三要素问题，即车削速度、进给量和切削深度。虽然在教学中我们给了一些经验数值，但对他们来说还是达不到效果。我们举个例子来说，用硬质合金车刀来车削，如果选择的车削速度较快，进给量不变，切削深度稍大时，会得到较好的表面粗糙度，可是在同等的切削速度、进给量下，当切削深度较少或是接近零点零几毫米余量的时候，表面粗糙度却差别明显，经常会导致表面粗糙度有拉毛或划痕等不理想的效果，而且尺寸精度还不容易控制。因此我们在车削加工时，要特别注意切削用量对加工精度的影响，只要我们注意这方面的问题，就可以明显提高车削加工的尺寸精度和表面粗糙度。这里提出控制尺寸精度和表面粗糙度的方法供大家分析、探讨。
平时我们教学时都是首先给学员介绍一种常用的方法来控制尺寸，即试切削法，就是先试切削三五毫米左右长的一小段外圆，停车测量后再进给车削，一刀精车到尺寸。这也是一般精度零件加工时的车削方法，无论是粗加工还是精加工，我们都可以应用，这样虽然节约了走刀时间，提高了生产率，但是容易造成尺寸误差和表面粗糙度的不统一。很明显地发现在试切削的一段和没试切削的一段存在接刀现象，这两段之间就存在切削用量的变化，从而引起切削力的变化，会导致尺寸误差和表面粗糙度值不一致。尤为在精车外圆时，要避免这种情况的发生，我们如果还采用试切削法的话就会达不到要求。因此提出可采用另外一种方法来解决。这种方法叫两刀法，即精加工时均匀地把车削余量分两刀进行车削。本人通过这种方法发现在教学中是百试百中，而且学员应用这种方法也是明显地提高了尺寸精度的控制。
两刀法的加工方法是：（1）粗加工完后，测量工件外圆尺寸大小并记录下来，至少要保证精加工余量为1mm左右（或者保证外圆不能有太大的圆跳动）；（2）把精车余量分成两等份，即每等份为0.5mm左右，或通过上一步的测量结果，将余量等分；（3）通过对刀，中拖板进给第一等份的余量，建议进给整数格，精车第一等份精车余量；（4）停车并用大拖板将车刀纵向远离工件，此时中拖板不动，仔细测量出第二次待加工的余量，并在中拖板上进给应加工的余量（即第二次终精加工）；（5）精车第二等份精车余量。此种方法的前提是必须要保证两次加工采用相同的切削速度、切削深度和进给量，这样就可以同时保证尺寸精度和表面粗糙度达到加工精度要求。
两刀法完成精加工完全能克服上述试切削法遗留的问题，可以避免因切削要素的不同而造成尺寸和粗糙度的误差。我们这样做的出发点就是保证切削过程中能在相同的环境下完成，任意改变其中一个条件都可能会引起切削力发生改变，再加上车床本身的间隙和加工过程中的让刀现象，都会引起加工误差的存在。这种方法的优点是既可以保证零件的尺寸精度又可同时保证零件的表面粗糙度，其唯一缺点就是加工时间过长。
经过反复验证和教学实践，两刀法对保证外圆的尺寸精度、形位精度和较好的表面粗糙度是非常地实用。尤其在单件小批量加工中，掌握两刀法精车外圆的方法是非常有有效的。两刀法同样适用于其它工种的加工。
综上所述，在普通车床上加工外圆，要保证外圆尺寸精度和表面粗糙度要求，我们要避开产生这些误差的因素以外，还要理论结合实践，采用切实可行的方法，融会贯通，才能真正掌握一技之能。本文主要介绍了在普通车床上加工外圆时就尺寸控制问题进行了简单的分析和探讨，得出两刀法控制精度，而且效果甚佳，供大家分析和探讨。参考文献
[1]彭德荫等. 车工工艺与技能训练[M]. 北京：中国劳动社会保障出版社，2001.
[2]徐洪义. 车工[M]. 北京：中国劳动社会保障出版社，2008.
[3]机械工业技师考评培训教材编审委员会. 车工技师培训教材[M].机械工业出版社，2009.
