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车刀刀尖高于中心,端面会留下凸台

作者:云获客 来源: 技术分享 2 次浏览

车刀刀尖高于回转中心时,端面车削走不到轴线,中心会留下一小块凸台。凸台直径与偏高量对应,和刀尖偏低、刀尖圆弧以及端面凹凸不是同一类痕迹。

车刀刀尖高于中心,端面会留下凸台

刀尖为什么走不到轴线

端面车削时,刀尖应当沿通过回转轴线的平面进给,并一直切过材料中心。刀尖高于中心,进给轨迹是一条与轴线平行、却向上偏开的直线,刀尖离轴线最近时仍隔着一段偏高量。这段半径以内的材料没有被刀尖碰到,旋转后就留下一个小凸台。凸台根部往往伴有挤光的亮圈,因为刀尖侧面或刀尖圆弧在中心附近开始摩擦而不是切削。

偏高同时改变端面刃的工作角度。外圆车刀拿到端面来用时,高于中心会使端面方向的后角变小,前角相对变大。接近中心时线速度已经很低,后角不足就更容易顶住已加工表面,把凸台周围挤毛。操作者若继续进刀,往往不是把凸台切掉,而是让刀杆让开,凸台仍然留着。中心处线速度为零,几何上过不去的点,靠加大进给也过不去。

偏高量与凸台大小有直接对应关系。刀尖只高出少许,凸台细而尖,手摸是一个小点。高出较多时,凸台变成短圆柱或浅锥,外缘有一圈明显的接刀痕。把小拖板或垫片把刀尖降到中心后,同一把刀再车一刀,凸台应消失。若降到中心后凸台仍在,就要怀疑刀尖崩缺或端面进给没有真正通过中心,而不是高度本身。

和偏低、圆弧、端面形状分开

刀尖低于中心时,端面也常在中心留料,但机理不同。偏低使刀尖在到达轴线之前,后刀面或副切削刃先顶上中心材料,容易扎刀、打刀,留下的残料多呈撕裂的小钉,而不是被让开的光整凸台。高于中心的凸台顶面相对发亮、边界清楚;低于中心的残料常带撕痕,刀尖也更容易崩。听切削声音也能分开:偏低接近中心时常突然发闷并伴有扎入,偏高则是渐渐擦到、切不下。

刀尖圆弧过大,会在端面中心留下一小块弧形残料,看起来有点像凸台。差别在于圆弧残料的高度和宽度受圆弧半径限制,降刀尖高度并不能把它完全变成平面,只能让残料更对称。偏高造成的凸台,在刀尖降到中心后会整块消失,即使圆弧不变。用放大镜看根部:圆弧残料是光滑过渡,偏高凸台是一段没切到的平台或锥体,侧面有挤光带。

端面中凸或中凹来自横刀架运动方向与主轴轴线不垂直,整张端面是斜面或浅锥,中心却仍然可以被刀尖切到。此时中心没有孤立凸台,靠外缘的端面跳动或着色间隙才是主要表现。刀尖偏高则相反,外缘端面可以很平,问题集中在中心一小块。把刀尖调到中心后若端面仍然中凸,才去查横刀架与主轴的垂直度,不要把两类几何误差混成一件事。

高度从哪里被带偏

垫片、刀垫磨损和刀杆弹性都会把已经对好的高度顶高。切削力把刀杆向上弯时,静态对刀看是中心,一切削刀尖就抬起,凸台只在吃刀时出现,空走刀对中心仍然对准。这时要看刀杆悬伸和紧固,而不是反复磨刀尖。刀塔或刀架定位面夹屑,也会让整把刀平行抬高,同一刀位上车外圆时后角变小、端面出凸台,两个现象会同时出现。

对中心不能只看尾座顶尖或目测。比较稳妥的办法是车一小段端面,看中心残料的形态,再按残料是光凸台还是撕裂小钉来决定降刀还是升刀。也可以用高度尺以主轴中心高为基准垫刀,但基准本身若不准,垫出来的仍然是偏高。端面留凸台是高度方向的几何结果,和主轴跳动造成的椭圆不是同一测量方向。

主轴径向跳动大时,端面中心会晃,残料位置绕着中心转,凸台不像固定在轴线上的一个钮。刀尖偏高留下的凸台与工件同心,大小不随转速改变。把转速降低后凸台仍在,就可排除振动把刀尖瞬时抬高的说法。转速升高后才出现的中心亮点,更要怀疑让刀和振动,而不是静态高度。

处理时先确认刀尖相对主轴中心的高低,再决定垫刀或磨刀。已经形成的凸台要用对好高度的刀尖车掉,不能用砂纸修,否则中心平面度更差。高度对准以后,端面进给仍应通过中心并略微越过,避免刀尖在轴线前停住,人为留出另一块残料。凸台是刀尖轨迹与轴线错开的直接证据,高度方向对了,这个痕迹就失去几何来源。