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在机加工中,尺寸偏差是经常遇到的问题,以车床加工为...

 机械暴力美学

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在机加工中,尺寸偏差是经常遇到的问题,以车床加工为例,情况就很典型。当加工一根外径要求为 30mm、公差为 ±0.05mm 的轴类零件时,多个因素可能导致尺寸偏差超出范围。首先是刀具磨损,车刀的刀尖圆弧半径在加工过程中会逐渐变小,正常使用下,若刀尖圆弧半径磨损超过 0.1mm,加工出的轴外径尺寸会逐渐变小,误差可能达到 0.05mm 以上,影响零件的配合精度。

再者就是车床的丝杆传动精度问题,丝杆的螺距误差若超过 0.02mm/100mm,在长轴类零件加工时,沿轴向方向就会产生累积误差,使得零件不同部位的外径尺寸不一致,偏差可能超出公差要求。另外,切削热也是不容忽视的因素,在高速车削(切削速度达到 200m/min 以上)时,由于切削产生的热量积聚,工件会出现热膨胀现象,比如加工中碳钢工件,温度升高 20℃左右,其外径尺寸会膨胀约 0.03mm,若不考虑热变形进行补偿,等工件冷却后,尺寸就会偏小,不符合要求。

还有装夹方式也会影响尺寸精度,采用三爪卡盘装夹时,若卡盘的定心精度偏差超过 0.03mm,会使工件轴线与车床主轴轴线出现偏心,加工出的工件圆度和圆柱度都会变差,外径尺寸在不同方向上的偏差增大。而且加工过程中的振动同样关键,当车床振动的振幅超过 0.01mm 时,会造成刀具在切削时出现微小的跳动,导致加工表面粗糙度变差,同时也会使加工尺寸不稳定,进一步影响零件的尺寸精度。

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