薄壁件车削时的圆度和同轴度问题

jfqingxuexi

我们公司现在只做一个圆环，要求内外圆的同轴度不大于0.02，圆度不大于0.10现在的工艺是这样的：锯料---粗车（单边留1mm余量）-----正火-----平磨两端面--车至尺寸----抛光内外圆。为了保证同轴度我们做了车床花盘夹具，内孔外圆一起做下来。夹具是压住产品端面的，车内孔的时候夹外面，等内孔车好后夹里面再车外圆。现在同心度基本能控制在0.02，但是圆度有点不可控，有时在0.05~0.07左右，有时又超过0.10 大家有没有什么 好方法控制圆度？
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tangcarlos3d

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1. 同轴度值0.02前要加直径符号。
. X# S2 f6 f; C6 k' O5 m2. 考虑到长度要求低，能否两件一起粗加工、热处理、（半）精车及预切切断槽。在外圆磨床再夹住一个零件精磨（或精车、抛光）另一个零件的内、外圆到尺寸（一次装夹内完成）；
3. 再夹住已经磨好的工件，精磨前面作为夹持用的工件的内、外圆到尺寸（一次装夹内完成）；
4 i- c! u* B) c! M4. 车床切断一件，平另外一件的端面。
0 ?' f# n* v5 i# ]4 t+ [9 l8 g这样一次装夹（要用夹具）在外圆磨床就能保证圆度。同轴度要求，省去磨端面工序。由于内孔很大，也可以安照上面原理多件内、外圆磨后在切断，效率更高。
% @3 [1 s% D* F不知是什么牌号材料，建议买相近尺寸的管件做毛坯，成本会降低许多。

sxm850928

夹具是否保证了车内圆卡住外圆，车外圆卡住内圆。车削冷却不足？

tangcarlos3d

圆度都保证不了怎么同轴度能保证？两次装机有安装误差在里面。

jfqingxuexi

tangcarlos3d 发表于 2014-8-14 14:16 static/image/common/back.gif
6 o6 R: e9 |7 P5 x; e0 J1 I圆度都保证不了怎么同轴度能保证？两次装机有安装误差在里面。

$ k5 O7 G+ _. D7 V3 h2 q谢谢你精彩解答，至于圆度和同心度问题 它们之间没有必然的联系 我们在三坐标上测量的 验证多次 内外 圆度在0.2以上但是同轴度在0.05 当圆度在0.12~0.15的时候同轴度测量下料基本是好的

tangcarlos3d

jfqingxuexi 发表于 2014-8-14 14:35 static/image/common/back.gif
谢谢你精彩解答，至于圆度和同心度问题 它们之间没有必然的联系 我们在三坐标上测量的 验证多次 内外 圆度 ...

. f- l8 Z5 ~; ^: X我的意思是如果外圆基准的圆度不好，内孔对它的同轴度应该不行。不是外圆的 圆度。
因为一般的原则是尺寸公差>位置公差>形状公差>粗造度。
简单的讲如果外圆的圆度不好时，在圆周上测量此3个点定义一个圆心座标（当然我知道三座标测量可以用多余3个圆周上的点来计算圆心座标），但在圆周上测量彼3个点时有得到另外一个圆心座标，此时外圆对内孔的同轴度又应该以哪个圆心为基准呢？

赵元

LZ这个零件加工符合要求,难度是非常大的/同轴度0.02保证不难,关键是圆度要求0.1很难.因为这不是单纯的加工问题,是应力释放问题.就简单将工件立着放,然后再平放,圆度就会差很多.

jfqingxuexi

tangcarlos3d 发表于 2014-8-14 15:20 static/image/common/back.gif
我的意思是如果外圆基准的圆度不好，内孔对它的同轴度应该不行。不是外圆的 圆度。
因为一般的原则是尺寸 ...

你说的有道理，我们现在是这样的 先车内孔 所以上三坐标测量的时候都是先取内孔12个点，再打外圆12个点每次下来同轴度是可以的，但是圆度变化起伏很大

jfqingxuexi

赵元 发表于 2014-8-14 16:08 static/image/common/back.gif
LZ这个零件加工符合要求,难度是非常大的/同轴度0.02保证不难,关键是圆度要求0.1很难.因为这不是单纯的加工问 ...

是这样 现在有点头疼

tangcarlos3d

jfqingxuexi 发表于 2014-8-14 17:33
你说的有道理，我们现在是这样的 先车内孔 所以上三坐标测量的时候都是先取内孔12个点，再打外圆12个点每 ...

当然，如果内外圆是在一次装夹中加工出来那么圆度就靠机床主轴的旋转精度保证。而同轴度由于没有安装误差较容易保证。建议楼主检查主轴轴承非间隙。

danger

tangcarlos3d 发表于 2014-8-14 18:44 static/image/common/back.gif
- C' M6 M# e$ x  h" p2 w# \. [当然，如果内外圆是在一次装夹中加工出来那么圆度就靠机床主轴的旋转精度保证。而同轴度由于没有安装误差 ...

不光是主轴旋转精度，还有应力释放，这种东西床子上拿下来就可能变形了

gaoyns

不要夹外圆，留工艺夹头，一次装夹加工成后切下。
标注的形位公差有问题，形状公差必须小于位置公差，像图中给出的圆度公差太大了，圆度合格了，还会影响同轴度公差不能合格。

离线状态

这种工件自然状态就变形，三坐标测量没用，除非磨削后
不知你们如何谈的交验问题，

% q2 J* ]. Q, s* Q+ D3 h7 \一般情况下
加工时多松压板多次加工，在机床上多点测量内、外相同位置的尺寸。
卸下后自然变形，装配时就会正过来。

hhq426

用标准孔用弹性锥套对工件的内孔定心，可以达你说的要。标准孔用弹性锥套可以到市场上订做。

赵元

gaoyns 发表于 2014-8-15 09:44 static/image/common/back.gif
不要夹外圆，留工艺夹头，一次装夹加工成后切下。
标注的形位公差有问题，形状公差必须小于位置公差，像图 ...

3 [+ T! i* @! l0 W* c' d6 n工艺夹头针对这类零件是不能够采用的.原因是当把工艺夹头车去后,由于应力释放,变形会更大.同时,该零件的形位公差要求没有问题,这类零件接触过比较多.
! _3 o- d3 D7 ^目前只能够做到尽可能的减少应力产生的变形.在最后一道车削的时候余量尽可能少,同时自然时效24小时,压板制作整体式的(因为局部压紧时也会产生变形),压紧工件时搭百分表以控制压力变形.搬运过程以及检测过程严格禁止斜放或横放.能够控制在0.1mm,有少许超差与客户解释一下.因为这类零件从设计可以看出实际使用状况的.

gaoyns

赵元 发表于 2014-8-15 16:54 static/image/common/back.gif
$ r/ |2 A6 @& K9 `, D, C工艺夹头针对这类零件是不能够采用的.原因是当把工艺夹头车去后,由于应力释放,变形会更大.同时,该零件的形 ...

& |: t& u- G' h3 ?0 T1 J* \' y这种易变形工件的加工前，消应处理是必须的，对于较小工件，人工时效或超声波消应处理是很有效的，可消除90%以上的残余应力。此件应重点考虑装夹变形，这是超差的主要因素。

mengfansheng

我也曾经做过一个工件，形位公差要求较严格，也预切了切断槽，但是还是变形较严重，工件整体下沉了0.05，导致工件尺寸超差变形，形位公差0.02也因为变形，有轻微超差

daji

可否多件层叠一起，设专用夹具加工。精加工留量小些。减少变形与应力 另外，加工后校正再测。

j.chen404

用内涨式工艺夹具，在工序间要增加去应力时效（必要时包括冷处理）。楼主没有讲材料是什么，如果是中碳钢可以考虑调质到适当高点的硬度以抗变形。

990711

建议增加半精车和人工时效：
粗车--去应力时效-半精车--人工时效--精车
: ~+ s# n! e% m7 F精车单边余量0.5左右
人工时效时间至少48小时，
根据实验效果调整精车余量和人工时效时间

阿呆哥哥

对，必须在精加工前增加一次消应力处理

长江浪子

tangcarlos3d 发表于 2014-8-14 13:49
1. 同轴度值0.02前要加直径符号。
% o8 O8 M  L9 z3 l2. 考虑到长度要求低，能否两件一起粗加工、热处理、（半）精车及预切切 ...

1 k8 u- n  }. Z" V# {$ z切断的话，会影响已经加工好的外圆和内孔精度吧，
) ?- o6 g/ }8 s/ ~我们这里经常发生没切断的时候量的都是好的，一切断圆度就不行了

tangcarlos3d

长江浪子 发表于 2017-4-28 11:42
切断的话，会影响已经加工好的外圆和内孔精度吧，
0 a' B: w9 `  J' z$ f我们这里经常发生没切断的时候量的都是好的，一切断圆 ...

按道理切断本身不会影响已经加工好的外援和内孔的精度。
! T7 ]9 v4 N1 W4 L& P8 u至于你们单位出现的切断后工件变形的情况我估计是薄壁件，三爪卡盘夹紧力过大、加工检测时尺寸是好的，切断后应力释放造成工件变形恢复。
( N2 j) M8 Z  k. A建议精车时重新用合适的力夹紧工件。根据工件的材料、形状，精车前适当的去应力退火也可能是需要的。
仅供参考。