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標(biāo)題: 細(xì)長軸車削時出現(xiàn)的問題及其應(yīng)對辦法,！ [打印本頁]
作者: 茄子把兒 時間: 2016-12-21 15:39
標(biāo)題: 細(xì)長軸車削時出現(xiàn)的問題及其應(yīng)對辦法,！
一、細(xì)長軸的定義：
當(dāng)工件長度跟直徑直比大于20～25倍（L/d>20～25）時,，稱為細(xì)長軸,。
二、由于細(xì)長軸本身剛性差（L/d值愈大,，剛性愈差）,，在車削過程中會出現(xiàn)以下問題：
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1、工件受切削力,、自重和旋轉(zhuǎn)時離心力的作用,，會產(chǎn)生彎曲、振動,，嚴(yán)重影響其圓柱度和表面粗糙度,。
2、在切削過程中,，工件受熱伸長產(chǎn)生彎曲變形,，車削就很難進行，嚴(yán)重時會使工件在頂尖間卡住,。
因此,，車細(xì)長軸是一種難度較大的加工工藝,。雖然車細(xì)長軸的難度較大，但它也有一定的規(guī)律性,，主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幾何形狀等三個關(guān)鍵技術(shù)，問題就迎刃而解了,。
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三,、使用中心架支承車細(xì)長軸
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在車削細(xì)長軸時，可使用中心架來增加工件剛性,。一般車削細(xì)長軸使用中心架的方法有：
1,、中心架直接支承在工件中間 當(dāng)工件可以分段車削時，中心架支承在工件中間,，這樣支承,，L/d值減少了一半，細(xì)長軸車削時的剛性可增加好幾倍,。在工件裝上中心架之前,，必須在毛坯中部車出一段支承中心架支承爪的溝槽，表面粗糙度及圓柱度誤差要小,，否則會影響工件的精度,。車削時，中心架的支承爪與工件接觸處應(yīng)經(jīng)常加潤滑油,。為了使支承爪與工件保持良好的接觸,，也可以在中心架支承爪與工件之間加一層砂布或研磨劑，進行研磨抱合,。
2,、用過渡套筒支承車細(xì)長軸
用上述方法車削支承承中心架的溝槽是比較困難的。為了解決這個問題,，可加用過渡套筒的處表面接觸,。過渡套筒的兩端各裝有四個螺釘，用這些螺釘夾住毛坯工件,，并調(diào)整套筒外圓的軸線與主軸旋轉(zhuǎn)軸線相重合,，即可車削。
四,、使用跟刀架支承車細(xì)長軸
; R4 w! n: T; M9 p/ J 跟刀架固定在床鞍上,，一般有兩個支承爪，跟刀架可以跟隨車刀移動,，抵消徑向切削時可以增加工件的剛度,，減少變形。從而提高細(xì)長軸的形狀精度和減小表面粗糙度。
從跟刀架的設(shè)計原理來看,，只需兩只支承爪就可以了,，因車刀給工件的切削抗力F`r，使工件貼住在跟刀架的兩個支承爪上,。但是實際使用時,，工件本身有一個向下重力，以及工件不可避免的彎曲,，因此,，當(dāng)車削時，工件往往因離心力瞬時離開支承爪,、接觸支承爪而產(chǎn)生振動,。如果采用三只支承爪的跟刀架支承工件一面由車刀抵住,，使工件上下,、左右都不能移動，車削時穩(wěn)定,，不易產(chǎn)生振動,。因此車細(xì)找軸時一個非常關(guān)鍵的問題是要應(yīng)用三個爪跟刀架。
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3 Z ~4 ~* `* b" h2 z五,、減少工件的熱變形伸長
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車削時,，由于切削熱的影響，使工件隨溫度升高而逐漸伸長變形,，這就叫“熱變形”,。在車削一般軸類時可不考慮熱變形伸長問題，但是車削細(xì)長軸時,，因為工件長,，總伸長量長，所以一定要考慮到熱變形的影響,。
工件熱變形伸長量可按下式計算,。
△L=aL△t
式中 a—材料線膨脹系數(shù)，1/℃,；
L—工件的總長,，mm；
△t—工件升高的溫度,，℃,。
常用材料的線膨脹系數(shù)，可查閱有關(guān)附錄表,。
例 車削直徑為25mm,，長度為1200mm的細(xì)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℃,，求這根細(xì)長軸的熱變形伸長量。
解 已知L=1200mm;△t=61℃－21℃=40℃;查表知,，45鋼的線膨脹系數(shù)a=11.59×10-6 1/℃
根據(jù)公式得：
△L=aL△t=11.59×10-6×1200×40=0.556mm
從上式計算可知,，細(xì)長軸熱變形伸長量是很大的。由于工件一端夾住,，一端頂住,，
工件無法伸長，因此只能本身產(chǎn)生彎曲,。細(xì)長軸一旦產(chǎn)生彎曲后,，車削就很難進行。減少工件的熱變形主要可采取以下措施：
1,、使用彈性回轉(zhuǎn)頂尖 用彈性回轉(zhuǎn)頂尖加工細(xì)長軸,，可有較地補償工件的熱變形伸長，工件不易彎曲,，車削可順利進行,。
2、加注充分的切削液 車削細(xì)長軸時,，不論是低速切削還是高速切削,，為了減少工件的溫升而引起熱變形，必須加注切液充分冷卻,。使用切削液還可以防止跟刀架支承爪拉毛工件,，提高刀具的使用壽命和工件的加工質(zhì)量。
3,、刀具保持銳利 以減少車刀與工件的摩擦發(fā)熱,。
六、合理選擇車刀幾何形狀
7 E% }. C7 |6 x% ]( } 車削細(xì)長軸時,，由于工件剛性差,，車刀的幾何形狀對工件的振動有明顯的影響。選擇時主要考慮以下幾點：
1,、由于細(xì)長軸剛生差,，為減少細(xì)長軸彎曲，要求徑向切削力越小越好,，而刀具的主偏角是影響徑向切削力的主要因素,，在不影響刀具強度情況下，應(yīng)盡量增大車刀主偏角,。車刀的主偏角取kr=80°～93°,。
2、為減少切削煙力和切削熱，應(yīng)該選擇較大的前角,，取r0=15°～30°,。
3、車刀前面應(yīng)該磨有R11.5～3的斷屑槽,，使切削順利卷曲折斷,。
4、選擇正刃傾角,，取入=3°使切削屑流向待加工表面,，并使卷屑效果良好。
5,、切削刃表面粗糙度要求在Ra0.4以下,，并要經(jīng)常保持鋒利。
6,、為了減少徑向切削力,，應(yīng)選擇較小的刀尖圓弧半徑（re<0.3mm）。倒棱的寬度也應(yīng)選得較小,，取倒棱寬br1=0.5f,。
七,、車削細(xì)長軸的車刀
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1,、刀片材料為YT15硬質(zhì)合金。
2,、切削用量：粗車時,，切削速度vc=50～60m/min；進給量f=0..3～0.4mm/r,；切削
深度ap=1.5～2mm,。精車時，切削速度vc=60～100m/min,；進給量 f=0.08～0.12mm/r ,；切削深度ap=0.5～1mm.。
3,、采用乳化液作切削液,。
4、適用范圍：適用于車削光杠,、絲桿等細(xì)長軸,。
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作者: 韓寒11 時間: 2016-12-21 15:50
細(xì)長軸是車工頭疼的工件，不過從車工細(xì)分的話,，細(xì)長軸也算是一個獨立的車工工種吧
作者: 面壁深功 時間: 2016-12-21 17:06
在上面的基礎(chǔ)上再反向走刀,，切削環(huán)境會有較大幅度的改善。
作者: yyjj77 時間: 2016-12-21 19:07
細(xì)長軸確實令人生煩!
作者: zhuzhout 時間: 2016-12-23 06:54
補充，批量的話采用縱切機床
作者: 左超鵬 時間: 2016-12-25 20:50
不好做
作者: 小蘋果GTB 時間: 2016-12-27 16:33
學(xué)習(xí)了
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