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细长轴的加工

    细长轴的加工车削细长轴的关键技术是防止加工中的弯曲变形,为此必须从夹具、机床辅具、工艺方法、操作技术、刀具和切削用量等方面采取措施。

    折叠改进工装夹方法在车削细长轴时,一般均采用一头夹和一头顶的装夹方法。用卡盘装夹工件时,在卡爪与工件之间套入一开口的风丝圈,以减少工件与卡爪轴向接角长度。在尾座上采用弹性顶尖,这样当工件受切削热而伸长时,顶针能轴向伸缩,以补偿工作的亭台形,减少工件的弯曲。

    折叠采用跟刀架跟刀架为车床的通用除件,它用来在刀具切削点附近支承工件并与刀架溜板一起作纵向移动。跟刀架与工件接触处的支承一块一般用耐磨的球墨铸铁或青铜制成,支承爪的圆弧,应在粗车后与外圆研配,以免擦伤工件,采用跟刀架能抵消加工时径向切削分力和工件自重的影响,从而减少切削振动和工件变形,但必须注意仔细调整,使跟刀架的中心与机床顶针中心保持一致。

    折叠合理选择车刀的角度为减少径向切削力,宜选用较大主偏角;前刀面应磨出R=1.5-3mm的断屑槽,前角一般取γ0=150-300;;刃倾角λs取正值,使切屑流向待加工表面;车刀表面粗糙度值要小,并经常保持切削刃锋利。

    折叠合理选择切削用量车削细长轴时,切削用量应比普通轴类零件适当减小,用硬质合金车刀粗车,可按下表切削用量工件直径/mm2025303540工件长度/mm1000-20001000-250010003-0001000-35001000-4000进给量/mm.r0.3-0.50.35-0.40.4-0.450.40.4切削深度ap/mm1.5-31.5-32-32-32.5-3切削速度v/mm.s40-8040-8050-10050-10050-100精车时,用硬质合金金车刀车削φ20φ40mm,长1000-1500mm细长轴时,可选用f=0.15-0.25mm/r,ap=0.2-0.5mm,v=60-100m/s折叠细长轴出现的问题与解决方法在细长轴的车削时,除了要解决细长轴的刚性不足而产生的弯曲、振动之外,还要注意的是细长轴在加工中也易出现锥度、中凹度、竹节形等。

    1、 锥度的产生是由于顶类和主轴中心不同轴或刀具磨损等造成的。解决的办法就是调整机床精度,选用较好的刀具材料和采用合理的几何角度。

    2、 中凹度是两头大、中间小现象,影响工件直线度。其产生的原因是跟刀架外侧支承爪压得太紧,在离后顶类或车头近处,因材料的刚性强顶不过来,故造成工件两头直径大,而中间的刚性相对较弱,支承爪就会从外侧顶过来,从而加大了吃刀深度,所以中间凹。解决的方法是让支承爪不要过紧或过松。

    3、 竹节形是工件直径不等或表面等距不平的现象,这也是跟刀架外侧支承爪和工件接触过紧(过松)或顶尖精度差造成的。

    在进行切削时,由于支承爪接触工件过紧,当跟刀架行进到此处时,将把工件顶向刀尖,增大了吃刀深度,使此工件直径变小,由于变小后由间隙产生,切削时的径向力又把工件推到和跟刀架支承爪接触,此时,工件的直径又变大了,这样不断重复,有规律的变化,使工件一段大,一段小形在竹节。解决的办法就职首选精度高的活顶尖,并采取不停车跟刀的方法,其次还可采用宽刀刃的方法来消除竹节形。

    因此,在细长轴的切削过程中,要采取不同的方法,高速小吃刀量或低速大吃刀量反向切削的方法,来改善切削系统,同时配有中心架或跟刀架来增加工艺系统的刚性。才能更好的完成细长轴的切削。


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