如何提高細(xì)長軸的加工精度 |
發(fā)布者: 點(diǎn)擊:863 |
1、選擇合適的裝夾方法 (1)雙頂部裝夾法。采用雙頂部裝夾,工件定位準(zhǔn)確,容易保障同軸度。但用該方法裝夾細(xì)長軸,其剛性較差,細(xì)長軸彎曲變形較大,而且容易產(chǎn)生振動(dòng)。因此只適宜于長徑比不大、加工余量較小、同軸度要求較高、多臺(tái)階軸類零件的加工。 (2)一夾一頂?shù)难b夾法。在該裝夾方式中,如果頂部頂?shù)锰o,除了可能將細(xì)長軸頂彎外,還能阻礙車削時(shí)細(xì)長軸的受熱伸長,導(dǎo)致細(xì)長軸受到軸向擠壓而產(chǎn)生彎曲變形。另外卡爪夾緊面與頂部孔可能不同軸,裝夾后會(huì)產(chǎn)生過定位,也能導(dǎo)致細(xì)長軸產(chǎn)生彎曲變形。因此采用一夾一頂裝夾方式時(shí),頂部應(yīng)采用彈性活頂部,使細(xì)長軸受熱后可以自由伸長,減少其受熱彎曲變形;同時(shí)可在卡爪與細(xì)長軸之間墊入一個(gè)開口鋼絲圈,以減少卡爪與細(xì)長軸的軸向接觸長度,消除安裝時(shí)的過定位,減少彎曲變形。 (3)雙刀切削法。采用雙刀車削細(xì)長軸改裝車床中溜板,增加后刀架,采用前后兩把車刀同時(shí)進(jìn)行車削。兩把車刀,徑向相對(duì),前車刀正裝,后車刀反裝。兩把車刀車削時(shí)產(chǎn)生的徑向切削力相互抵消。工件受力變形和振動(dòng)小,加工精度高,適用于批量生產(chǎn)。 (4)采用跟刀架和中心架。采用一夾一頂?shù)难b夾方式車削細(xì)長軸,為了減少徑向切削力對(duì)細(xì)長軸彎曲變形的影響,傳統(tǒng)上采用跟刀架和中心架,相當(dāng)于在細(xì)長軸上增加了一個(gè)支撐,增加了細(xì)長軸的剛度,可有效地減少徑向切削力對(duì)細(xì)長軸的影響。 (5)采用反向切削法車削細(xì)長軸。反向切削法是指在細(xì)長軸的車削過程中,車刀由主軸卡盤開始向尾架方向進(jìn)給。這樣在加工過程中產(chǎn)生的軸向切削力使細(xì)長軸受拉,消除了軸向切削力引起的彎曲變形。同時(shí),采用彈性的尾架頂部,可以有效地補(bǔ)償?shù)毒咧廖布芤欢蔚墓ぜ氖軌鹤冃魏蜔嵘扉L量,避免工件的壓彎變形。 2、選擇合理的刀具角度 為了減小車削細(xì)長軸產(chǎn)生的彎曲變形,要求車削時(shí)產(chǎn)生的切削力越小越好,而在刀具的幾何角度中,前角、主偏角和刃傾角對(duì)切削力的影響較大。細(xì)長軸車刀必須確保如下要求:切削力小,減少徑向分力,切削溫度低,刀刃鋒利,排屑流暢,刀具壽命長。從車削鋼料時(shí)得知:當(dāng)前角γ0增加10°,徑向分力Fr可以減少30%;主偏角Kr增大10°,徑向分力Fr可以減少10%以上;刃傾角λs取負(fù)值時(shí),徑向分力Fr也有所減少。 (1)前角(γ0)其大小直接著影響切削力、切削溫度和切削功率,增大前角??梢允贡磺邢鹘饘賹拥乃苄宰冃纬潭葴p小,切削力明顯減小。增大前角可以降低切削力,所以在細(xì)長軸車削中,在確保車刀有足夠強(qiáng)度前提下,盡量使刀具的前角增大,前角一般取γ0=150°。車刀前刀面應(yīng)磨有斷屑槽,屑槽寬B=3.5~4mm,配磨br1=0.1~0.15mm,γ01=-25°的負(fù)倒棱,使徑向分力減少,出屑流暢,卷屑性能好,切削溫度低,因此能減輕和防止細(xì)長軸彎曲變形和振動(dòng)。 (2)主偏角(Kr)車刀主偏角Kr是影響徑向力的主要因素,其大小影響著3個(gè)切削分力的大小和比例關(guān)系。隨著主偏角的增大,徑向切削力明顯減小,在不影響刀具強(qiáng)度的情況下應(yīng)盡量增大主偏角。主偏角Kr=90°(裝刀時(shí)裝成85°~88°),配磨副偏角Kr'=8°~100°,刀尖圓弧半徑γS=0.15~0.2mm,有利于減少徑向分力。 (3)刃傾角(λs)傾角影響著車削過程中切屑的流向、刀尖的強(qiáng)度及3個(gè)切削分力的比例關(guān)系。隨著刃傾角的增大,徑向切削力明顯減小,但軸向切削力和切向切削力卻有所增大。刃傾角在-10°~+10°范圍內(nèi),3個(gè)切削分力的比例關(guān)系比較合理。在車削細(xì)長軸時(shí),常采用正刃傾角+3°~+10°,以使切屑流向待加工表面。 (4)后角較小a0=a01=4°~60°,起防振作用。 3、合理地控制切削用量 切削用量選擇的是否合理,對(duì)切削過程中產(chǎn)生的切削力的大小、切削熱的多少是不同的。因此對(duì)車削細(xì)長軸時(shí)引起的變形也是不同的。粗車和半粗車細(xì)長軸切削用量的選擇原則是:盡可能減少徑向切削分力,減少切削熱。車削細(xì)長軸時(shí),一般在長徑比及材料韌性大時(shí),選用較小的切削用量,即多走刀,切深小,以減少振動(dòng),增加剛性。 (1)背吃刀量(ap)。在工藝系統(tǒng)剛度確定的前提下,隨著切削深度的增大,車削時(shí)產(chǎn)生的切削力、切削熱隨之增大,引起細(xì)長軸的受力、受熱變形也增大。因此在車削細(xì)長軸時(shí),應(yīng)盡量減少背吃刀量。 (2)進(jìn)給量(f)。進(jìn)給量增大會(huì)使切削厚度增加,切削力增大。但切削力不是按正比增大,因此細(xì)長軸的受力變形系數(shù)有所下降。如果從提高切削效率的角度來看,增大進(jìn)給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。這是因?yàn)?,隨著切削速度的增大,切削溫度提高,刀具與工件之間的摩擦力減小,細(xì)長軸的受力變形減小。但切削速度過高容易使細(xì)長軸在離心力作用下出現(xiàn)彎曲,破壞切削過程的平穩(wěn)性,所以切削速度應(yīng)控制在一定范圍。對(duì)長徑比較大的工件,切削速度要適當(dāng)降低。 |
上一頁:細(xì)長軸出現(xiàn)的問題與解決方法 下一頁:活塞桿常見的沖突焊有哪些優(yōu)勢(shì) |