細(xì)長軸的加工工藝設(shè)計

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1、...word格式整理版.....描述：圖1一夾一頂裝夾方式及力學(xué)模型圖片：描述：圖2軸向切削力的影響及力學(xué)模型圖片：描述：圖3一夾一頂裝夾方式的改進(jìn)圖片：描述：圖4軸向夾拉車削及力學(xué)模型圖片：...范文.范例.參考分享.........word格式整理版.....描述：圖5反向切削法加工及力學(xué)模型圖片：描述：圖6雙刀加工及力學(xué)模型圖片：細(xì)長軸車削加工研究作者：河南工業(yè)大學(xué)李永祥武文斌李世明引言在糧油機(jī)械的加工過程中，有很多零件的長徑比l/d>20。例如：高方平篩的主轉(zhuǎn)動軸、蝶片滾筒精選機(jī)的蝶片轉(zhuǎn)動軸等。通常把這類零件稱之為細(xì)

2、長軸。這類零件一般在車床上進(jìn)行加工。在車削過程中，由于其剛性差，在切削力和切削熱的作用下，細(xì)長軸很容易產(chǎn)生彎曲變形，這樣就破壞了刀具和零件相對運(yùn)動的準(zhǔn)確性，使加工出來的細(xì)長軸產(chǎn)生中間粗、兩頭細(xì)的形狀，嚴(yán)重影響零件的加工精度.同時細(xì)長軸產(chǎn)生彎曲變形后，還會引起工藝系統(tǒng)振動，影響零件的粗糙度。1引起細(xì)長軸產(chǎn)生彎曲變形的因素在車床上車削細(xì)長軸采用的傳統(tǒng)裝夾方式主要有兩種：一種方式是細(xì)長軸的一端用卡盤夾緊，另一端用車床尾架頂尖支承(一夾一頂)；另一種方式是細(xì)長軸的兩端均由頂尖支撐(雙頂尖)。作者主要分析一夾一頂?shù)难b夾方式.其力學(xué)模型如

3、圖1所示。圖1...范文.范例.參考分享.........word格式整理版.....一夾一頂裝夾方式及力學(xué)模型通過分析研究，車削引起細(xì)長軸彎曲變形的原因主要有：1)切削力導(dǎo)致變形在車削過程中，產(chǎn)生的切削力可以分解為軸向切削力PX、徑向切削力PY及切向切削力PZ。不同的切削力對車削細(xì)長軸時產(chǎn)生彎曲變形的影響是不同的。徑向切削力PY的影響徑向切削力是垂直作用在通過細(xì)長軸軸線水平平面內(nèi)的，由于細(xì)長軸的剛性較差，徑向力將會把細(xì)長軸頂彎，使其在水平面內(nèi)發(fā)生彎曲變形.徑向切削力對細(xì)長軸彎曲變形的影響，見圖1。軸向切削力PX的影響軸向切削

4、力是平行作用在細(xì)長軸軸線方向上的，它對工件形成一個彎矩。對于一般的車削加工，軸向切削力對工件彎曲變形的影響并不大，可以忽略。但是由于細(xì)長軸的剛性較差，其穩(wěn)定性也較差，當(dāng)軸向切削力超過一定數(shù)值時，將會把細(xì)長軸壓彎而發(fā)生縱向彎曲變形。如圖2所示。圖2軸向切削力的影響及力學(xué)模型2)切削熱產(chǎn)生的影響車削加工產(chǎn)生的切削熱，會引起工件熱伸長。由于在車削過程中，卡盤和尾架頂尖都是固定不動的，因此兩者之間的距離也是固定不變的。這樣細(xì)長軸受熱后的軸向伸長量受到限制，導(dǎo)致細(xì)長軸受到軸向擠壓而產(chǎn)生彎曲變形。因此可以看出，提高細(xì)長軸的加工精度問題，實(shí)

5、質(zhì)上就是控制工藝系統(tǒng)的受力及受熱變形的問題。2提高細(xì)長軸加工精度的措施在細(xì)長軸加工過程中，為提高其加工精度，要根據(jù)不同的生產(chǎn)條件，采取不同的措施，以提高細(xì)長軸的加工精度。1)選擇合適的裝夾方法在車床上車削細(xì)長軸采用的兩種傳統(tǒng)裝夾方式中，采用雙頂尖裝夾，工件定位準(zhǔn)確，容易保證同軸度。但用該方法裝夾細(xì)長軸，其剛性較差，細(xì)長軸彎曲變形較大，而且容易產(chǎn)生振動.因此只適宜于安裝長徑比不大、加工余量較小、同軸度要求較高的工件。...范文.范例.參考分享.........word格式整理版.....加工細(xì)長軸通常采用一夾一頂?shù)难b夾方式。但是

6、在該裝夾方式中，如果頂尖頂?shù)锰o，除了可能將細(xì)長軸頂彎外，還能阻礙車削時細(xì)長軸的受熱伸長，導(dǎo)致細(xì)長軸受到軸向擠壓而產(chǎn)生彎曲變形。另外卡爪夾緊面與頂尖孔可能不同軸，裝夾后會產(chǎn)生過定位，也能導(dǎo)致細(xì)長軸產(chǎn)生彎曲變形.因此采用一夾一頂裝夾方式時，頂尖應(yīng)采用彈性活頂尖，使細(xì)長軸受熱后可以自由伸長，減少其受熱彎曲變形；同時可在卡爪與細(xì)長軸之間墊入一個開口鋼絲圈，以減少卡爪與細(xì)長軸的軸向接觸長度，消除安裝時的過定位，減少彎曲變形。如圖3所示。圖3一夾一頂裝夾方式的改進(jìn)2)直接減少細(xì)長軸受力變形采用跟刀架和中心架采用一夾一頂?shù)难b夾方式車削細(xì)長

7、軸，為了減少徑向切削力對細(xì)長軸彎曲變形的影響，傳統(tǒng)上采用跟刀架和中心架，相當(dāng)于在細(xì)長軸上增加了一個支撐，增加了細(xì)長軸的剛度，可有效地減少徑向切削力對細(xì)長軸的影響。采用軸向拉夾法車削細(xì)長軸采用跟刀架和中心架，雖然能夠增加工件的剛度，基本消除徑向切削力對工件的影響。但還不能解決軸向切削力把工件壓彎的問題，特別是對于長徑比較大的細(xì)長軸，這種彎曲變形更為明顯。因此可以采用軸向拉夾法車削細(xì)長軸。軸向夾拉車削是指在車削細(xì)長軸過程中，細(xì)長軸的一端由卡盤夾緊，另一端由專門設(shè)計的夾拉頭夾緊，夾拉頭給細(xì)長軸施加軸向拉力，如圖4所示。圖4軸向夾拉車

8、削及力學(xué)模型在車削過程中，細(xì)長軸始終受到軸向拉力，解決了軸向切削力把細(xì)長軸壓彎的問題。同時在軸向拉力的作用下，會使細(xì)長軸由于徑向切削力引起的彎曲變形程度減??；補(bǔ)償了因切削熱而產(chǎn)生的軸向伸長量，提高了細(xì)長軸的剛性和加工精度。采用反向切削法車削細(xì)長軸反向切削法是指在細(xì)長軸的車削過