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一、細(xì)長(zhǎng)軸的定義： 當(dāng)工件長(zhǎng)度跟直徑直比大于20～25倍（L/d>20～25）時(shí)，稱為細(xì)長(zhǎng)軸。 二、由于細(xì)長(zhǎng)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：
x$ I/ Y7 _0 \# d& g: @. k 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(zhǎng)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(zhǎng)軸是一種難度較大的加工工藝,。雖然車細(xì)長(zhǎng)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(zhǎng)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。 3 H3 T2 B! l+ C
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三,、使用中心架支承車細(xì)長(zhǎng)軸
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在車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí),，可使用中心架來增加工件剛性。一般車削細(xì)長(zhǎng)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(zhǎng)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(rùn)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(zhǎng)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(zhǎng)軸
2 o1 a% a6 V) y0 g 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(zhǎng)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,。 " y. w( R x5 W( P) X5 [* j8 a
5 B c8 |% S& |/ @. l% v五,、減少工件的熱變形伸長(zhǎng)
# B4 {3 l0 p/ [2 ?5 w. ? 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(zhǎng)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(zhǎng)問題,，但是車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí),，因?yàn)楣ぜL(zhǎng)，總伸長(zhǎng)量長(zhǎng),，所以一定要考慮到熱變形的影響,。 工件熱變形伸長(zhǎng)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(zhǎng)，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(zhǎng)度為1200mm的細(xì)長(zhǎng)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(zhǎng)軸的熱變形伸長(zhǎng)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(zhǎng)軸熱變形伸長(zhǎng)量是很大的,。由于工件一端夾住，一端頂住,， 工件無法伸長(zhǎng),，因此只能本身產(chǎn)生彎曲。細(xì)長(zhǎng)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(zhǎng)軸,，可有較地補(bǔ)償工件的熱變形伸長(zhǎng),，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(zhǎng)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 9 K7 } z. U# M( |4 i# Q' |4 }3 @
車削細(xì)長(zhǎng)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(zhǎng)軸剛生差,，為減少細(xì)長(zhǎng)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(zhǎng)軸的車刀
! X# U; a$ P' E! \1 q8 r% x7 e 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(zhǎng)軸。
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發(fā)表于 2016-12-21 15:39:33
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