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技术资料

    提高细长光轴加工精度的措施

    光轴作为大部分机械产品连接部件应用非常广泛;光轴加工综合性企业金锐达提供各种尺寸精密光轴加工;在光轴加工行业中已具相当实力,积累了足够的经验。公司加工生产的光轴已广泛应用于等各行业;详细技术细节敬请垂询轴类加工企业金锐达。

    在细长光轴加工过程中,为提高其加工精度,要根据不同的生产条件,采取不同的措施,以提高细长光轴的加工精度。

    1. 选择合适的装夹方法

    在车床上车削细长轴采用的两种传统装夹方式中,采用双顶尖装夹,工件定位准确,容易保证同轴度。但用该方法装夹细长光轴,其刚性较差,细长轴弯曲变形较大,而且容易产生振动.因此只适宜于安装长径比不大、加工余量较小、同轴度要求较高的工件。

    加工细长光轴通常采用一夹一顶的装夹方式。但是在该装夹方式中,如果顶尖顶得太紧,除了可能将细长轴顶弯外,还能阻碍车削时细长轴的受热伸长,导致细长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。另外卡爪夹紧面与顶尖孔可能不同轴,装夹后会产生过定位,也能导致细长轴产生弯曲变形.因此采用一夹一顶装夹方式时,顶尖应采用弹性活顶尖,使细长轴受热后可以自由伸长,减少其受热弯曲变形;同时可在卡爪与细长轴之间垫入一个开口钢丝圈,以减少卡爪与细长轴的轴向接触长度,消除安装时的过定位,减少弯曲变形。

    2直接减少细长轴受力变形

    采用中心架和跟刀架

    采用一夹一顶的装夹方式车削细长轴,为了减少径向切削力对细长轴弯曲变形的影响,传统上采用跟刀架和中心架,相当于在细长轴上增加了一个支撑,增加了细长轴的刚度,可有效地减少径向切削力对细长轴的影响。

    用中心架支承车细长轴:

    一般在车削细长轴时,用中心架来增加工件的刚性,当工件可以进行分段切削时,中心架支承在工件中间。在工件装上中心架之前,必须在毛坯中部车出一段支承中心架支承爪的沟槽,其表面粗糙及圆柱误差要小,并在支承爪与工件接触处经常加润滑油。为提高工件精度,车削前应将工件轴线调整到与机床主轴回转中心同轴。

    当车削支承中心架的沟槽比较困难或一些中段不需加工的细长轴时,可用过渡套筒,使支承爪与过渡套筒的外表面接触,过渡套筒的两端各装有四个螺钉,用这些螺钉夹住毛坯表面,并调整套筒外圆的轴线与主轴旋转轴线相重合。

    用跟刀架支承车细长光轴:

    对不适宜调头车削的细长轴,不能用中心架支承,而要用跟刀架支承进行车削,以增加工件的刚性。跟刀架固定在床鞍上,一般有两个支承爪,它可以跟随车刀移动,抵消径向切削力,提高车削细长轴的形状精度和减小表面粗糙度,两爪跟刀架,因为车刀给工件的切削抗力F’r,使工件贴在跟刀架的两个支承爪上,但由于工件本身的向下重力,以及偶然的弯曲,车削时会瞬时离开支承爪、接触支承爪时产生振动。所以比较理想的中心架需要用三爪中心架。此时,由三爪和车刀抵住工件,使之上下、左右都不能移动,车削时稳定,不易产生振动。

    垫块

    除跟刀架装置外,还可根据工件长度,在工件下面垫放不等距的木块(在切削中随放随取,保证拖板正常进给),木块直接垫放在床身上其厚度以能轻微托牢工件为宜,木块制成半圆弧凹坑,运行时加机油润滑。这种垫块还具有消振作用。

    采用反向切削法车削细长轴

    反向切削法是指在细长轴的车削过程中,车刀由主轴卡盘开始向尾架方向进给。

    这样在加工过程中产生的轴向切削力使细长轴受拉,消除了轴向切削力引起的弯曲变形。同时,采用弹性的尾架顶尖,可以有效地补偿刀具至尾架一段的工件的受压变形和热伸长量,避免工件的压弯变形。

    合理地控制切削用量

    切削用量选择的是否合理,对切削过程中产生的切削力的大小、切削热的多少是不同的。因此对车削细长轴时引起的变形也是不同的。

    1.切削深度(t)

    在工艺系统刚度确定的前提下,随着切削深度的增大,车削时产生的切削力、切削热随之增大,引起细长轴的受力、受热变形也增大。因此在车削细长轴时,应尽量减少切削深度。

    2.进给量(f)

    进给量增大会使切削厚度增加,切削力增大。但切削力不是按正比增大,因此细长轴的受力变形系数有所下降.如果从提高切削效率的角度来看,增大进给量比增大切削深度有利。

    3.切削速度(v)

    提高切削速度有利于降低切削力。这是因为,随着切削速度的增大,切削温度提高,刀具与工件之间的摩擦力减小,细长轴的受力变形减小。但切削速度过高容易使细长轴在离心力作用下出现弯曲,破坏切削过程的平稳性,所以切削速度应控制在一定范围。对长径比较大的工件,切削速度要适当降低。

    选择合理的刀具角度

    为了减小车削细长轴产生的弯曲变形,要求车削时产生的切削力越小越好,而在刀具的几何角度中,前角、主偏角和刃倾角对切削力的影响最大。

    1.前角(γ)

    其大小直接着影响切削力、切削温度和切削功率.增大前角,可以使被切削金属层的塑性变形程度减小,切削力明显减小。

    增大前角可以降低切削力,所以在细长轴车削中,在保证车刀有足够强度前提下,尽量使刀具的前角增大,前角一般取γ=15°。

    2.主偏角(kr)

    其大小影响着3个切削分力的大小和比例关系。随着主偏角的增大,径向切削力明显减小,切向切削力在60°~90°时却有所增大。在60°~75°范围内,3个切削分力的比例关系比较合理。在车削细长轴时,一般采用大于60°的主偏角。
    3.刃倾角(λs)

    倾角影响着车削过程中切屑的流向、刀尖的强度及3个切削分力的比例关系。随着刃倾角的增大,径向切削力明显减小,但轴向切削力和切向切削力却有所增大。

    细长光轴的车削加工是机械加工中比较常见的一种加工方式。由于细长轴刚性差,车削时产生的受力、受热变形较大,很难保证细长光轴的加工质量要求。通过采用合适的装夹方式和先进的加工方法,选择合理的刀具角度和切削用量等措施,可以保证细长光轴的加工质量要求。

      录入时间:2015/8/10 9:07:18 Hits:1104
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