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2008-12-15 23:40 |
车削加工细长轴的技术
摘要:细长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,可以保证细长轴的加工质量要求。 N,0l5fD~T s5F,*< 在粮油机械的加工过程中,有很多零件的长径比l/d>20。 0
XxU1w8\V 8J-$+ ; 例如:高方平筛的主转动轴、蝶片滚筒精选机的蝶片转动轴等。通常把这类零件称之为细长轴。这类零件一般在车床上进行加工。在车削过程中,由于其刚性差,在切削力和切削热的作用下,细长轴很容易产生弯曲变形,这样就破坏了刀具和零件相对运动的准确性,使加工出来的细长轴产生中间粗、两头细的形状,严重影响零件的加工精度.同时细长轴产生弯曲变形后,还会引起工艺系统振动,影响零件的粗糙度。 =;#+8w=^ TRW{`b[ 1 引起细长轴产生弯曲变形的因素 8=Xy19<;t a/A$
MXZ_ 在车床上车削细长轴采用的传统装夹方式主要有两种:一种方式是细长轴的一端用卡盘夹紧,另一端用车床尾架顶尖支承(一夹一顶);另一种方式是细长轴的两端均由顶尖支撑(双顶尖)。 A.8{LY; ..`J-k 通过分析研究,车削引起细长轴弯曲变形的原因主要有: !B5 }`*1D _Q_"_*e 1) 切削力导致变形 L #c*) ,_
} 在车削过程中,产生的切削力可以分解为轴向切削力PX、径向切削力PY及切向切削力PZ。不同的切削力对车削细长轴时产生弯曲变形的影响是不同的。 `CP#S7W^ d:cs8f4> 径向切削力PY的影响 t}n:!v"|+O }F=scbpXj 径向切削力是垂直作用在通过细长轴轴线水平平面内的,由于细长轴的刚性较差,径向力将会把细长轴顶弯,使其在水平面内发生弯曲变形.径向切削力对细长轴弯曲变形的影响. dtD)VNkBZ 9|R]Lz3PA 轴向切削力PX的影响 9.:r;H G E&ou(Q={ 轴向切削力是平行作用在细长轴轴线方向上的,它对工件形成一个弯矩。对于一般的车削加工,轴向切削力对工件弯曲变形的影响并不大,可以忽略。但是由于细长轴的刚性较差,其稳定性也较差,当轴向切削力超过一定数值时,将会把细长轴压弯而发生纵向弯曲变形。
_+73Y' v[~e=^IIsl 2) 切削热产生的影响 |)`<D =aR'S\< 车削加工产生的切削热,会引起工件热伸长。由于在车削过程中,卡盘和尾架顶尖都是固定不动的,因此两者之间的距离也是固定不变的。这样细长轴受热后的轴向伸长量受到限制,导致细长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。 2Hl0besm "& h;\hL 因此可以看出,提高细长轴的加工精度问题,实质上就是控制工艺系统的受力及受热变形的问题。 " |ZC2Zu< +0)s{? 2 提高细长轴加工精度的措施 hUN]Lm6M *M6'
GT1%c 在细长轴加工过程中,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,以提高细长轴的加工精度。 b{q-o < | |