細(xì)長軸車削時(shí)出現(xiàn)的問題及其應(yīng)對(duì)辦法！

茄子把兒

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(shí),，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(huì)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(shí)離心力的作用，會(huì)產(chǎn)生彎曲、振動(dòng),，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(jìn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)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(gè)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(shí),，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(shí),，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(shí)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(huì)影響工件的精度,。車削時(shí),，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(jìn)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(gè)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(gè)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

    跟刀架固定在床鞍上,，一般有兩個(gè)支承爪，跟刀架可以跟隨車刀移動(dòng),，抵消徑向切削時(shí)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(jì)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(gè)支承爪上,。但是實(shí)際使用時(shí)，工件本身有一個(gè)向下重力,，以及工件不可避免的彎曲,，因此，當(dāng)車削時(shí),，工件往往因離心力瞬時(shí)離開支承爪,、接觸支承爪而產(chǎn)生振動(dòng)。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(dòng)，車削時(shí)穩(wěn)定,，不易產(chǎn)生振動(dòng),。因此車細(xì)找軸時(shí)一個(gè)非常關(guān)鍵的問題是要應(yīng)用三個(gè)爪跟刀架。

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五,、減少工件的熱變形伸長

    車削時(shí),，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(shí)可不考慮熱變形伸長問題，但是車削細(xì)長軸時(shí),，因?yàn)楣ぜ�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(jì)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(shí)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(jì)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(jìn)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(bǔ)償工件的熱變形伸長,，工件不易彎曲,，車削可順利進(jìn)行。

   2,、加注充分的切削液 車削細(xì)長軸時(shí),，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

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   車削細(xì)長軸時(shí),，由于工件剛性差，車刀的幾何形狀對(duì)工件的振動(dòng)有明顯的影響,。選擇時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn)：

  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(qiáng)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

   1,、刀片材料為YT15硬質(zhì)合金。

  2,、切削用量：粗車時(shí),，切削速度vc=50～60m/min；進(jìn)給量f=0..3～0.4mm/r,；切削

   深度ap=1.5～2mm,。精車時(shí)，切削速度vc=60～100m/min,；進(jìn)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,。

韓寒11

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(gè)獨(dú)立的車工工種吧

面壁深功

在上面的基礎(chǔ)上再反向走刀,，切削環(huán)境會(huì)有較大幅度的改善,。

yyjj77

細(xì)長軸確實(shí)令人生煩!

zhuzhout

補(bǔ)充，批量的話采用縱切機(jī)床

左超鵬

不好做

小蘋果GTB

學(xué)習(xí)了