车削外圆的常见问题及解决方法1 绪论论文分析了车削外圆加工的常见问题，能够有效解决车削外圆加工中岀现的表面拉毛、表面粗糙、出现波纹、直径时大时小、质量不精准等问题，着重解决车削外圆的表面质量达不到要求的问题，对车削外圆的加工方式中所岀现的问题，完善并使其发展，促进我国机械制造业的发展，为我国机械制造业的繁荣发展解决一个障碍。

1.1 本课题设计的背景在19世纪后期，随着汽车工业的发展，美国迅速超过英国成为了机床工业第一强国。

运用自动化技术，首先研制出了各种由机、电、液控制的高效自动化机床。

由于航空制造业复杂零件的制造和特殊材料的加工需求，麻省理工学院（MIT）研制出世界第一台数字控制机床，并进行了大量的原理性和应用性技术试验。

总的来说，我国机床行业现在正高速发展。

从产值来看，已经位于世界前列，如我国的沈阳机床厂和大连机床厂位于世界机床企业前十五强。

但从类型上来说，我国取得主要发展进步的为中低档机床，而高档机床市场则主要被国外占领。

中国机床工业的设计、制造、使用、创新能力，尚处于低中档水平。

当今的中国机床、功能部件、控制系统、刀具和测量，在精度、可靠性、稳定性、耐用性上，与国外先进水平差距仍然存在，这也是大量进口国外高档NC机床的根本原因。

机床是制造及修理一切机器的机器，在制造业中具有举足轻重的地位。

用机床生产的产品技术水平可以反映一个国家机械工艺的技术水平，机床工具工业被誉为机械工业的“总工艺师”。

一方面，随着尖端科技的不断发展，以航空航天、汽车为代表的高科技领域对复杂零件的性能要求不断提高，产品更新换代速度越来越快，对先进制造机床的要求也不断提高，对发展未来机床的需求愈加迫切。

另一方面，随着加工零件要求的不断提高，机床上的加工工具、工艺方法、工艺装备以及检测、控制方法等也在不断发生革新，促使机床结构及控制系统不断改进和发展。

在机械制造业中，在卧式车床（如CA6140）上车削外圆是最基本，最普通的一种加工形式。

无论是手动操作或自动进给方法，必须严格保持加工零件与车刀之间的运动关系：主轴每转一转，刀具应均匀移动给一个进给量。

主轴带着工件一起转动，主轴的运动经挂轮传递给进给箱，经过进给箱变速后（主要为获得所需的进给量）传递给光杠，并由光杠和溜板箱中齿轮装置传递给齿条，带动大拖板作给予一定进给量的均匀直线运动，使刀架上的刀具与加工工件作相对匀速切削运动，使加工零件获得一定的尺寸公差要求，型位公差要求和表面粗糙度的要求。

在实际操作中，由于各种原因可能使主轴到刀具之间，刀具与加工工件表面切削状态等环节出现问题，引起车削外圆发生故障，影响产品的质量，影响正常的生产。

1.2 本课题设计的内容从目前来看，世界先进的机床技术主要体现在以下方面：首先，先进的机床往往伴随着先进的加工工艺，如近年发展的磨削、车削、电加工、激光加工相结合的MC复合机床，可以完成复杂零件的一次装夹下的全部加工；而智能化机床能自行选择优化加工工艺，如淬硬钢件的以车代磨、以磨代车、硬齿面滚切强力磨削等加工工艺，大大提高了加工精度和效率。

其次，机床结构的先进性体现在通过机床布局的改进和创新可以大大提高机床的加工效率，由原来传统结构发展到框中框结构，又到后来的虚拟轴、串并联轴、纯并联轴等新型结构，一直在不断地发展和创新。

在社会高度发展的今天，在机械制造行业中，机械设备被广泛应用，机床车削外圆的加工方式被普遍使用。

但是，就我国目前的机械加工制造行业中机械设备加工方式还不完善，主要是因为机床加工存在着各种问题，自然车削外圆的加工方式也存在各种问题，特别是车削外圆的表面质量达不到要求问题。

本文主要阐述了车削外圆的常见质量问题，如尺寸精度达不到要求，加工过程中产生锥度，圆度超差，表面粗糙度达不到要求等等，应如何避免，怎么解决。

主要围绕数控机床加工中的车削外圆加工工艺中常见的的质量问题及预防方法来进行研究，介绍车削外圆加工的常见质量问题及预防方法，多角度探讨车削外圆的常见质量问题，全文分三章，内容安排如下：第一章为绪论。

首先简单介绍车削外圆的相关概念及实际操作中可能会遇到的问题，然后阐述了车削外圆在机械加工中的地位，最后描述了论文研究的背景、研究工作和论文内容的安排。

第二章以普通车床为例，介绍车削外圆的常见质量问题，分别介绍了尺寸精度达不到要求，加工过程中产生锥度，圆度超差，表面粗糙度达不到要求等等问题，并分析了其产生的原因。

第三章介绍了问题的预防方法，对全文进行总结。

2 车削外圆的常见质量问题2.1 尺寸精度达不到要求车削工件时大时小的原因如下:A：工件装夹松动。

B：车刀磨损，车刀用钝，刀刃上出现缺口。

C：车削长轴时，顶尖松紧不适，顶尖磨损。

跟刀架，中心架的支撑爪磨损或松紧调整不当。

产生的原因如下：1、看错图样或刻度盘使用不当2、没有进行试切削3、量具有误差或测量不正确4、由于切削热影响，使工件尺寸发生变化5、机动进给没及时关闭使车刀进给超过台阶长度6、车槽时车槽刀主切削刃太宽或太狭使槽宽不正确7、尺寸计算错误，使槽深度不正确2.2 产生锥度产生的原因如下：1、用一顶一夹或两顶尖装卡工件时，由于后顶尖轴线不在主轴线上2、用小滑板车外圆时产生锥度是由于小滑板的位置不正确3、用卡盘装卡工件纵向进给车削时产生锥度是由于车床床身导轨跟主轴轴线不平行4、工件装卡时伸出较长，车削时因切削力影响使前端让开，产生锥度5、车刀中途逐渐磨损在车削轴类零件时，如果轴较长(细)，而只是一端用三爪夹紧，另一端呈悬臂状，在车削时，悬臂端在“吃刀”力的作用下弹性变形，悬臂越长则刚性越差、变形越大，实际径向切下来的材料越少(让刀了);随着“走刀”而靠近夹紧部位时，由于悬臂减小，刚性增加，实际径向切下来的材料越多，车出的轴径尺寸越准确。

所以，加工后悬臂端尺寸偏大，呈锥状。

如果使用了顶尖，同理，轴的中间刚性最差，因“让刀”而少切了材料，所以加工后，呈现中间鼓、两端细的形状，而两端尺寸一般为准确尺寸，中间尺寸“粗”了。

2.3 圆度超差产生的原因如下：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发生变化3、工件用两顶尖装卡时，中心孔接触不良，或后顶尖顶的不紧，或产生径向圆跳动影响机床加工零件的圆度主要有机床的刚度，包括床身、刀架、主轴的刚度，刀具的刃口和工件的材料也会影响圆度。

小机床不要加工太大太硬的工件。

如果机床新的时候圆度好，使用多年后圆度不好，就应考虑各运动副的间隙是否变大了，导轨和主轴、轴承磨损会增大间隙。

2.4表面粗糙度达不到要求车削外圆时出现表面拉毛表面粗糙度低劣现象，产生原因如下:A：车削时，切削用量配合使用不当（工件转速√，吃刀深度t，进给量S）B：车具刀刃在不合理的车削过程中产生切削力过大发热，强度，硬度发生变化。

车刀产生损坏或不锋利。

在不当的切削用量下车削零件尤其在精车时（通常为最后一刀）工件表面粗糙留有明显刀痕，达不到表面粗糙度的要求。

C：表面出现拉毛现象。

主要原因，刀刃不锋利。

排屑不畅，铁屑排出成丝状或带状，缠绕工件表面，造成工件表面被带状铁屑严重拉毛影响零件的质量。

工件表面有时出现波纹，主要是由于振动引起的，在车削中出现振动有以下几种原因如下:A：电动机转动时产生振动。

B：车床主轴承松动或不圆，主轴上的齿轮啮合不好，主轴后轴承松动或不圆。

C：工件空心或伸出太长。

D：刀架松动。

3 车削外圆的常见质量问题的解决方法3.1 尺寸精度达不到要求的解决方法解决方法：停车检查工件的装夹是否牢固，车具磨损，用钝，必须卸下车刀，重新在砂轮上刃磨或更换新刀，顶尖调整松紧，顶尖磨损更新，跟刀架中心架支撑爪的松紧要调整适宜，注意润滑和冷却，减少磨损。

预防方法: 必须看清图纸尺寸要求，正确使用刻度盘，看清刻度值。

根据加工余量算出背吃刀量，进行试切削，然后修正背吃刀量。

量具使用前，必须检查和调整零位，正确掌握测量方法。

不能在工件温度高时测量，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。

注意及时关闭机动进给或提前关闭机动进给用手动到长度尺寸。

根据槽宽刃磨车槽刀主切削刃宽度。

3.2 产生锥度的原因及解决方法预防方法：车削时必须找正锥度、必须事先检查小滑板的刻线是否与中滑板刻线的“0”线对准。

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，或另一端用顶尖支顶，增加装卡刚性。

选用合适的刀具材料，或适当降低切削速度。

锥度是由中心架不正所引起的解决方法如下:中心架不正严重的只能重新安装或者更换，轻的可以调整3个接触柱的长短，先把三个柱都松开让主轴旋转，然后调整中心架接触柱到工件，三个柱的力量应该相同，接触到工件后看工件的旋转是否跳动，根据工件的跳动慢慢找到最佳位置，然后加工，加工过程中因为接触柱面的磨损还要细微调整，精车时要加足够的润滑油和冷却液减少磨损。

3.3 解决圆度超差的方法预防方法：车削前检查主轴间隙，并调整合适，如因主轴轴承磨损太多，则需更换轴承。

要分粗精车。

工件用两顶尖装卡必须松紧适当，若回转顶尖产生径向跳动，需及时修理或更换。

3.4 表面粗糙度达不到要求的解决方法A：电动机转动时产生振动。

解决方法：发现电动机转动时有振动应及时坚固电动机的螺栓螺母，同时检查机床底脚螺栓是否拧紧。

有条件时，更换带有橡胶垫圈的调整垫块。

B：车床主轴承松动或不圆，主轴上的齿轮啮合不好，主轴后轴承松动或不圆。

解决方法：用直径20毫米、1米长的钢元撬抬卡盘，发现卡盘有明显上抬间隙时，应打开床头箱，调整前轴承的松紧度，消除主轴的径向跳动。

同时检查后轴承的松紧度，调整控制后轴承的并帽螺母。

手盘动卡盘，使主轴转动松紧适度，消除主轴的轴向窜动，这样即可解决在车削中发生的工件表面跳动和工件轴向窜支所产生的波纹。

如发现床头箱内的齿轮发生严重磨损，啮合不好，必须更换齿轮。

使齿轮啮合状态良好，消除齿轮传动时产生的冲击，减轻产生振动给车削带来的波纹。

C：工件空心或伸出太长。

解决方法：安装工件要牢固，加工空心零件不能伸出过长，车刀要刃磨锋利，这样可避免工件表面出现波纹。

D：刀架松动。

解决方法：检查刀架是否锁紧，检查清除刀架底接触面的铁屑，增强刀架的锁紧力。

E：车刀伸出过长或刀刃已用钝。

解决方法：车刀伸出长度不宜过长。

刀刃用钝，要将刀具刃磨出合理角度。

刃磨好车刀的前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角。

前角：增大前角可以减少切削变形和切削力。

使切削轻快，提高加工精度和降低表面粗糙度。

工件材料的强度、硬度高，前角应选小一些，工件材料的强度硬度低前角应大一些。

一般硬质合金刀具前角为15°-20°为宜。

后角：要求切削刃强固，应取较小的后角。

精加工时应取较大的后角。

例如：加工45#钢粗车时取后角5°-7°。

精车时取6°-8°。