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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：
% B8 w$ J: x. R9 B' z 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(jìn)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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7 f8 p6 Z1 H9 \. H) O+ I5 Q 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(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
# g& m7 o; @6 M( t+ U 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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五、減少工件的熱變形伸長 % e } Q% J+ M6 i5 y/ R: z2 A8 W8 Q
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(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,，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 _- X9 `% R E5 I; `# g 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(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 r( E5 i3 F" m L/ l: J) \! T O
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(jìn)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(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,。
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發(fā)表于 2016-12-21 15:39:33
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