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細長軸車削的關鍵技術

摘要:細長軸的外形并不復雜,但由于其本身的剛度低,車削時又受切削力、重力、切削熱等因素的影響,容易產生彎曲變形以及振動、錐度、腰鼓形、竹節(jié)形等缺陷,但只要抓住中心架和跟刀架的使用、解決工件熱變形伸長以及合理選擇車刀的幾何參數(shù)三個關鍵技術,問題就迎刃而解。摘要:細長軸的外形并不復雜,但由于其本身的剛度低,車削時又受切削力、重力、切削熱等因素的影響,容易產生彎曲變形以及振動、錐度、腰鼓形、竹節(jié)形等缺陷,但只要抓住中心架和跟刀架的使用、解決工件熱變形伸長以及合理選擇車刀的幾何參數(shù)三個關鍵技術,問題就迎刃而解。
1.架體 2.調整螺釘 3.緊定螺釘 4.上蓋 5.支撐爪 6.溝槽 7.細長軸
圖1 中心架支撐車削細長軸

a)示意圖

b)過渡套筒
1.過渡套筒 2.中心架 3.細長軸 4.調整螺釘
圖2 過渡套筒支撐車削細長軸

a)

b)
1.細長軸 2.車刀 3.跟刀架 4.支撐爪
圖3 跟刀架支撐車削細長軸

1.頂尖 2.圓柱滾子軸承 3.蝶形彈簧 4.推力球軸承 5.滾針軸承
圖4 彈性回轉頂尖

1.卡盤 2.細長軸 3.彈性回轉頂尖
圖5 浮動夾緊和反向進給車削
1 細長軸的結構、工藝特點分析
定義
一般把長度與直徑之比大于20的軸類零件,稱為細長軸。
結構及工藝特點
剛性差
細長軸車削過程中在切削力、自身重力和離心力的作用下,極易產生彎曲和振動,影響工件的加工精度和表面粗糙度。為提高工件剛性,加工中常采用中心架或跟刀架;為減小加工時的振動,車削時一般采用較低的轉速。
易產生熱變形
車削細長軸時,工件常用兩頂尖或一端用卡盤一端用頂尖裝夾。由于每次走刀時間較長,大部分切削熱傳入工件,導致工件熱伸長而產生彎曲變形。其熱變形伸長量可按下式計算:dl=alldt式中:dl—— 工件熱變形伸長量(mm);
al——材料的線膨脹系數(shù)(1/℃)
如車削直徑為?25mm,長度為1200mm的細長軸,材料為45鋼,車削時因受切削熱的影響,使工件由原來的21℃上升到61℃。查得al=11.59×10-6/℃,由上面公式可知這根細長軸的熱變形伸長量為:dl=alldt=11.59×10-6×1200×40≈0.556mm
可看出細長軸熱變形伸長量是很大的,必須采取措施減少工件的熱變形。
易產生加工誤差
車削細長軸時,由于中心架、跟刀架的使用,帶來了機床、刀具、輔助工夾具、工件之間的配合、調整困難,也增大了系統(tǒng)共振的因素,易造成工件竹節(jié)形、棱圓形誤差,影響加工精度。
2 提高細長軸剛度的措施
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本文標簽:細長軸車削的關鍵技術
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