工程师笔记| 产品平面度、圆度超差问题处理总结

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本期，夹具侠为大家带来一位从事机加工工装夹具行业多年的工程师分享，分享自己关于产品平面度、圆度超差处理方法。

首先先介绍一下平面度与圆度的概念：

平面度是指基片具有的宏观凹凸高度相对理想平面的偏差

图1 平面度

圆度是指工件的横截面接近理论圆的程度

图2 圆度

产品平面度、圆度超差大体由以下两种情况所致：

一、产品自身结构收缩性变形

即产品加工完夹具不松开，由于产品结构强度不够，自身产生的应力释放，导致的变形。

检测方法：

用百分表或气动量仪，在产品加工完毕后，保持夹紧状态，检测平面度或圆度。

若结果非常好，则排除此种可能。

若结果在0.02-0.03mm范围，则此种可能成立。那么需更改工艺，需预先开粗，进行时效处理，自身应力释放，而后二次装夹精加工或与客户沟通加强产品局部强度。

图3 数据采集仪连接百分表测量平面度、圆度误差法

二、装夹变形

这种情况较为常见，即产品在装夹时使其产生内应力，加工完毕，解除压紧后，内应力释放，致使平面的平面度，孔的圆度超差。

图4 装夹变形产品图

针对这种情况分以下6步分析排除问题

1.检查产品和夹具体有无干涉，细致排查产品与夹具的每一个点，有干涉处避空即可。

2.减小支撑点和压点的面积，本文来自夹具侠确保压点在支撑点面积范围内且对正。（注：暂定支撑点圆面⌀5mm，压点圆面⌀3mm；对正的方法：用印色法在产品上取到压点和支撑点的印迹，用卡尺验证。）

3.在不装浮动定位、定向销的情况下，将产品放在支撑点上进行压紧松开动作，用百分表检测产品各部位在压板压紧松开时的变化量。变化量在0.02-0.03mm之间时，视为无装夹变形，大大超出0.03mm的部位则为应力集中部位，装夹变形成立。

图5 测量现场图

针对这种情况可考虑从以下2方面解决。

看压点

压点痕迹不均匀时，说明压板压点面与产品不平行，那么压板在压紧瞬间会给产品支撑点以外的分力，从而使产品产生内应力。

措施：修正压板压点面。

看支撑点

在自然状态下，通过印色法取到产品上的支撑痕迹，三个点其中一个不均匀时，说明毛坯产品与理论高低差不一致。

措施：同样的测量形式下采集毛坯产品实际高低差数据而后修整支撑点高低差。

4.检查浮动定位、定向销浮动量，更多夹具咨询百度搜索夹具侠浮动量过大是由于各油缸动作不一致，在压紧瞬间出现拉扯产品现象，致使产品产生内应力，这时将浮动量调到0.1-0.2mm之间即可。

图6 装有定位销的可浮动夹具结构图

5.当有辅助压板时，辅助压板对应的支撑缸支撑顶头需磨成平面（标配的都是弧面）且压点与其对正，另还需用百分表检测压紧时产品的变化量。正常变化量在0.01-0.02mm范围内，过大需要换支撑缸或在不影响加工质量的前提下将辅助压板拆除。

6.以上方法都失效时，从刀具，程序；加工工艺，切削液浓度方面排查，改善。

综上所述，解决产品平面度，圆度超差的问题关键在于减小产品内应力。

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