15年专注于精密细长轴制造

精密细长轴微细轴车削加工用车刀设计微细轴长径比较大，刚性差，对于切削力、振动和切削温度十分敏感。车削加工时，很轻易产生弯曲变形和振动，给切削加工带来一系列的困难，使几何外形精度和表面质量得不到保证。影响微细轴加工精度的主要因素包括：切削力、切削热变形、刀具热变形、内应力以及刀具安装高度误差等引起的误差。而上述因素均与刀具的材料，刀具参数主偏角Kr、副偏角K'r、前角g0、后角a0、切削刃刃口半径r和刀尖圆弧半径几有关。

精密细长轴 通过分析资料，试验采用人工合成单晶金刚石作为刀具材料。试验条件如下，切削参数：n=2500r/min, f=0.3mm/min, ap=0.02mm; 加工材料为?40μm×500μm的紫铜，车刀是刀尖为两条切削刃相交为一点的尖刀。切削用量对微细轴成形及表面粗糙度的影响与车削尺寸较大的工件不同，在微细轴的加工中，切削用量不仅对工件表面质量产生影响，而且关系到是否能够车削成形。也就是说切削用量只有在一定范围内才能车削成微细轴，而且微细轴尺寸越小，切削参数的选择范围越窄。以车削直径20μm轴为例，介绍进给量、背吃刀量及切削速度对微细轴成形及表面粗糙度的影响。

所示是在背吃刀量ap=0.04mm，主轴转速n=2000r/min时，进给量对微细轴表面粗糙度的影响。在这组切削条件下，微细轴只有进给量f在0.2～1.5mm/min的范围内才能车削成形。在可成形范围内，进给量与表面粗糙度值成正比，而且具有明显的影响。

给出了在进给量f=0.mm/min，主轴转速n=2000r/min时，背吃刀量的变化对微细轴表面粗糙度的影响。当ap<0.02mm时，由于刚性不足等因素的影响，刀具接触到微细轴后，就将其碰弯。在背吃刀量ap=0.02～0.08mm的范围内，表面粗糙度值变化不大，这说明不同的背吃刀量对表面粗糙度的影响较小。

精密细长轴 为ap=0.04mm, f=0.2mm/min时，改变主轴转速对微细轴表面粗糙度的影响。从图中可以看出，当n<2000r/min时，随着主轴转速的逐渐减小，表面粗糙度值反而增大。这与金刚石刀具微量切削时切削力的特殊变化规律有关。在这组切削条件下，改变主轴转速，其每转的进给量也随之变化，低速时，当进给量小到一定程度以后，金刚石刀具刃口对加工件产生的挤压加剧。与车刀和切屑接触面积相比，车刀与工件接触面积逐渐增大，这时随着作用于切削刃刃口和后刀面上的力在总切削力中所占的比率加大，出现径向力Fr大于切向力Fz的现象，而Fr的变化直接影响着表面粗糙度值及微细轴的加工成形。这也可以解释当n<1000r/min时，刀具接触到微细轴后即碰弯的原因。当n>4000r/min时，微细轴呈弯曲状，并且随着主轴转速的增加，由于离心力的作用使弯曲变形加剧。

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