細長軸類零件的切削加工工藝

分類  >  頂尖 >
tags:    時間:2014-03-12 03:23:17
細長軸類零件的切削加工工藝簡介
對於長度與直徑之比(長徑比)大於80的細長軸,在切削過程中由於其剛性差而極易產生彎曲和振動,難以獲得良好的加工精度和表面粗糙度。且熱擴散差,線膨脹大,當……
細長軸類零件的切削加工工藝正文

對於長度與直徑之比(長徑比)大於80的細長軸,在切削過程中由於其剛性差而極易產生彎曲和振動,難以獲得良好的加工精度和表面粗糙度。且熱擴散差,線膨脹大,當工件兩端頂緊時受熱變形影響易產生彎曲,因此,長徑比大於80的細長軸是軸類零件中較難加工的零件。在實際生產中,可通過採用三支承跟刀架、彈簧頂尖、改進刀具的幾何角度或採用寬刃精車刀、選擇熱硬性好及高耐磨的刀具材料、增設合理的輔助工具等方法達到滿意的加工效果。

1細長軸加工前的準備工作

加工前應先調整機床,校直工件。

機床調整

主軸中心和尾座頂尖中心連線與導軌全長平行;主軸中心與尾座頂尖中心的同軸度公差小於0.02;大、中、小拖板的間隙合適(過松會扎刀)。

棒料校直

採用熱校直法校直棒料,不宜冷校直,忌錘擊。裝夾時,防止預加應力產生變形,夾持方法有兩種:一是在一端車出8~10mm的卡腳檔;二是在卡盤爪與工件間墊入直徑為f3~f5mm的鋼絲(繞工件放置)或鋼柱(順工件放置),使工件與卡盤為線接觸。

2切削方法

採用三支承爪的跟刀架及彈簧頂尖,切削方法有以下兩種。

1) 高速切削法

常採用75°粗車刀、93°半精車和精車刀。75°粗車刀材料為YT15,YW2,刀片代號A127;93°精車刀材料為YT30、YW1,刀片代號A127。粗車切削用量:n=290~450r/min,f=0.4~0.6mm/r,ap=3~4mm;半精車切削用量:n=380~600r/min,f=0.2~0.4mm/r,ap=1.5~2.5mm;精車切削用量:n=450~600r/min,f=0.15~0.3mm/r,ap=0.5~1.5mm。

因增加了一個支承爪,在車刀切入工件后,應按上、下、外順序調整支承爪。

2) 反向低速大進刀精車法

採用彈簧伸縮頂尖,反向切削。精車、半精車仍用高速切削法,精車用低速大走刀。採用的刀具與高速切削法相同。粗車切削用量n=230~450r/min,f=0.5~0.8mm/r,ap=3~8mm;半精車切削用量n=290~6OOr/min,f=0.3~0.6mm/r,ap=1.5~3.5mm;精車切削用量n=12~24r/min,f=10~20mm/r,ap=0.02~0.05mm。f、ap、V選取最大值的順序依次為ap、f、V。

操作方法:靠卡盤處車出跟刀架支承檔,修磨好支承爪后,在軸尾端倒角45°,以防止車削結束時刀具崩刃。支承爪的調整順序依次是下側、上側、外側。接刀應準確,在軸徑接刀處要有1:10左右的錐度。逐步增加刀刃的切削力,以避免突然增加造成讓刀或扎刀,產生徑向誤差而引起振動,或出現多邊形及竹節形。

為防止工件振動,跟刀架支承爪的軸向長度選40~50mm,徑向寬度為10~15mm。為便於散熱和排屑,在支承爪的軸向和徑向上各鑽一個T形通孔,支承爪材料宜用QT60-2球墨鑄鐵。

3 輔助工具

粗車時,可採用如圖1所示的支架,支架由V形塊和木墊塊組成,木墊塊壓在機床導軌上。

圖1 加V形塊的木支架

半精車、精車時可採用如圖2所示的托架,托架是在加工過程中起減振作用的主要輔具,托架由兩塊制有3°斜面的木質(紅松)托塊組成,上托塊的上面製成V型托口,這可使工件與上托塊在互相作用時能夠形成不完全碰撞,受力時一部分功能將受到損失,以達到減小反作用力的目的。根據實踐經驗,V型夾角α=30°~50°為宜,輔具安放數量視工件長徑比及工件長度而定,當長徑比大於80、工件長大於1500mm以上時,每隔600~800mm放置一個。

1.工件 2.上托架 3.下托架 4.床身
圖2 托架

4 應用效果

採用上述工藝措施后,車削最細軸(桿)f8×2000和細長軸f25×3000~5000,全長精度在IT5以上,表面粗糙度在Ra1.6以下,車削一根軸僅需15~25min。

Bookmark the permalink ,來源:
One thought on “細長軸類零件的切削加工工藝