引言
[K1RP. Zi<Y?Vm/,O 通常軸的長度與之直徑比大于20~25(即L/d≥20~25)的軸稱之為細(xì)長軸。而加工Ø35×4095、Ø10×1300長軸時(shí),因徑長比達(dá)1:100至1:150左右,屬超細(xì)長軸加工。
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P 超細(xì)長軸
車削的工藝特點(diǎn):①超細(xì)長軸剛性很差,車削時(shí)裝夾不當(dāng),很容易因切削力及重力的作用而發(fā)生彎曲變形,產(chǎn)生振動,從而影響加工精度和表面粗糙度。②超細(xì)長軸的熱擴(kuò)散性能差,在切削熱作用下,會產(chǎn)生相當(dāng)大的線膨脹。如果軸的兩端為固定支承,則工件會因伸長而頂彎。③由于軸較長,一次走刀時(shí)間長,
刀具磨損大,從而影響零件的幾何形狀精度。④車超細(xì)長軸時(shí)由于使用跟刀架,若支承工件的兩個(gè)支承塊對零件壓力不適當(dāng),會影響加工精度。若壓力過小或不接觸,就不起作用,不能提高零件的剛度:若壓力過大,零件被壓向車刀,切削深度增加,車出的直徑就小,當(dāng)跟刀架繼續(xù)移動后,支承塊支承在小直徑外圓處,支承塊與工件脫離,切削力使工件向外讓開,切削深度減小,車出的直徑變大,以后跟刀架又跟到大直徑圓上,又把工件壓向車刀,使車出的直徑變小,這樣連續(xù)有規(guī)律的變化,就會把細(xì)長的工件車成“竹節(jié)”形。造成
機(jī)床、工件、刀具工藝系統(tǒng)的剛性不良給切削加工帶來困難,不易獲得良好的表面粗糙度和幾何精度。
%{?EfULg G6]W'Kk 我們在實(shí)踐中,經(jīng)過不斷摸索,采用各種車削裝置:如三支承塊跟刀架、彈性活絡(luò)頂針、墊塊、托架支承:車削中采用反向進(jìn)給車削,配合以最佳的刀具幾何參數(shù)、切削用量、等一系列有效措施。提高了超細(xì)長軸的剛性,滿足了加工要求。使的加工的超細(xì)長軸效果良好,表面粗糙度達(dá)到Ra3.2以上,錐度誤差在工件全長4m中僅0.04mm,橢圓度為0.01mm,彎曲度僅為0.15mm。且工效大大提高。
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!?)I 1 超細(xì)長軸車削裝置
#;4<dDVy OHTJQ5%zL 1) 工件裝夾
OE[|1?3 SM;UNIRVE 在卡盤夾緊工件的卡爪面墊入Ø4×20mm鋼絲,夾入長度為15~20mm,如圖1所示,使工件與卡爪之間為線接觸。
_Vul9= Ac{"$P` T?B753I R~TzZ(Ah] 圖1 工件裝夾
在尾座裝置彈性活絡(luò)頂針,當(dāng)工件發(fā)生彎曲變形或受熱膨脹時(shí),頂針能作一定的軸向位移。
`=TV4h4 .K%1{`.| 2) 跟刀架結(jié)構(gòu)
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\-lq~ wl2P^Pj 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,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。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(shí)穩(wěn)定,不易產(chǎn)生振動。因此車超細(xì)長軸時(shí)一個(gè)非常關(guān)鍵的問題是要應(yīng)用三個(gè)爪跟刀架,結(jié)構(gòu)如圖2所示。
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