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技术知识 卧式车床

卧式车床刀具磨损和装夹松动造成批量超差的路径不同

卧式车床刀具磨损和装夹松动造成批量超差的路径不同
作者:云获客 来源: 技术分享 23 次浏览

卧式车床上一批工件尺寸沿切削时间单调爬升,多半是刀尖在磨损。尺寸突然跳跃、同一件上出现接刀台阶,则要查卡盘卡爪和刀架是否松动。

卧式车床刀具磨损和装夹松动造成批量超差的路径不同

卧式车床连续车一批轴,后面的工件慢慢超出公差,刀具磨损和装夹松动都会造成这种趋势。磨损是刀尖材料被一点点磨掉,每转去掉的半径都在减小,尺寸沿切削时间单调变化。装夹松动是工件在卡爪里或车刀在刀架里发生了位移,尺寸变化跟切削时间不成比例,往往在某一件上突然跳一截。

后刀面磨损带变宽以后,刀尖后退,外圆直径逐渐变大。相邻两件的差值大致均匀,把直径按加工顺序画出来,接近一条斜线。表面先失去光泽,随后出现毛刺,切削力变大,进给手柄也会发沉。卸下刀片,能看到一条宽度与尺寸变化量大致对应的磨损带。这段时间里卡盘没有异响,工件夹持印痕仍然是整段的。

磨损速度跟切削速度、进给和材料硬度有关,跟主轴启停次数关系不大。中途停机再开,斜线从上次的终点继续,不会无故跳变。用同一磨损阶段的刀尖去车不同夹紧力的工件,尺寸仍然落在那条斜线上。这说明尺寸是被刀尖的后退量决定的,不是被夹持力决定的。

松动带来的是台阶

卡盘卡爪磨成喇叭口以后,工件只在爪的前端接触,切削力会把工件压得往后缩或微微转动。刀架螺钉缓慢回松时,车刀会在径向退出一小段。这两种位移都不是均匀磨损,工件表面会留下一圈接刀台阶,直径在台阶前后差出明显的一截。把超差件按顺序排列,数值是散的,或者在某一件之后突然整体变大,而不是稳定的斜率。

装夹松动时刀尖往往还是锋利的,没有宽磨损带。卡爪内圆上只能看到前端一条窄印,后半段没有接触。工件端面可能出现被爪拉伤的痕迹,或者在卡盘口部能看到工件微量转动后的亮线。把该件重新夹紧再光一刀,尺寸可以回到公差里,而磨损造成的超差,重新夹紧并不能把已经变大的直径车小,除非把刀尖补偿回去。

看斜线还是看台阶

把一批工件的直径按时间排成曲线。单调爬升、相邻差值接近、刀片上有磨损带的,是刀具磨损。曲线上出现跳跃、工件表面有接刀台阶、卡爪印痕变短的,是装夹松动。磨损用更换刀片或补偿刀尖来恢复,补偿量应接近磨损带在半径上的后退量。松动则要修卡爪接触弧、按规定力矩拧紧刀架螺钉,补偿刀尖只能把下一件暂时车小,松动仍会再次发生。

尾座顶尖没有锁紧时,长轴会在切削中轴向窜动,直径变化集中在靠近尾座的一段,卡盘端仍然稳定。这和卡爪松动不同,卡爪松动影响的是被爪夹住的那一端。刀台定位销磨损会造成转位后刀尖高度变化,每转位一次跳一次,同一工位连续车则尺寸稳定。把换刀和连续车分开记录,才不会把转位误差算进磨损斜率。

切削液中断以后,刀尖温度突然升高,磨损斜率变陡,直径仍然单调爬升,刀片刃口出现回火色。这还是磨损,只是速度变了。装夹松动没有回火色,尺寸曲线上是台阶。把切削液恢复,斜率可以降回来,台阶却不会因为有了切削液就消失。后半批超差突然加重时,先看刃口颜色,再看卡爪印痕长短。

材料硬度在一批里波动时,尺寸会围绕磨损斜线上下散开。较硬的一件切削力大、表面更亮,较软的一件尺寸偏小。刀尖磨损带不会在两三件之内无故跳变。装夹松动的台阶和硬度对不上,较软的一件也可能突然变大,因为工件在卡爪里移动与材料软硬无关。把硬度、表面亮度和直径台阶对照,才不会把材料波动当成卡盘已经松了。台阶若只出现在重新装夹之后的第一件,还要核对卡爪是否每次都夹在同一段轴颈上。

卧式车床上,尺寸随切削时间单调爬升并且刀尖留有磨损带的,是刀具磨损;尺寸突然跳跃、夹持印痕变短的,是装夹松动。一个消耗的是刀尖材料,一个失去的是工件或刀具的定位,两条路径不能用同一种补偿混过去。