細(xì)長軸的加工工藝

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1、文字〖大中小〗自動(dòng)滾屏（右鍵暫停）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(dòng)軸、蝶片滾筒精選機(jī)的蝶片轉(zhuǎn)動(dòng)軸等。通常把這類零件稱之為細(xì)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(dòng)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(shí)細(xì)長軸產(chǎn)生彎曲變形后，還會(huì)引起工藝系統(tǒng)振動(dòng)，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

2、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)。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(shí)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(huì)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.軸向切削力PX的影

3、響???軸向切削力是平行作用在細(xì)長軸軸線方向上的，它對工件形成一個(gè)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(shí)，將會(huì)把細(xì)長軸壓彎而發(fā)生縱向彎曲變形。2)切削熱產(chǎn)生的影響???車削加工產(chǎn)生的切削熱，會(huì)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(dòng)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)質(zhì)上就是控制工藝系統(tǒng)的受力及

4、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(dòng).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。???加工細(xì)長軸通常采用一夾一頂?shù)难b夾方式。但是在該裝夾方式中，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(shí)細(xì)長軸的受熱伸長，導(dǎo)致細(xì)

5、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(huì)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(shí)，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(shí)可在卡爪與細(xì)長軸之間墊入一個(gè)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(shí)的過定位，減少彎曲變形。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(gè)支撐，增加了細(xì)長軸的剛度，可有效地減少

6、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(jì)的夾拉頭夾緊，夾拉頭給細(xì)長軸施加軸向拉力.???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(shí)在軸向拉力的作用下，會(huì)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

7、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)長軸的車削過程中，車刀由主軸卡盤開始向尾架方向進(jìn)給.???這樣在加工過程中產(chǎn)生的軸向切削力使細(xì)長軸受拉，消除了軸向切削力引起的彎曲變形。同時(shí)，采用彈性的尾架頂尖，可以有效地補(bǔ)償?shù)毒咧廖布芤欢蔚墓ぜ氖軌鹤冃魏蜔嵘扉L量，避免工件的壓彎變形。???采用雙刀車削細(xì)長軸改裝車床中溜板，增加后刀架，采用前后兩把車刀同時(shí)進(jìn)行車削.???兩把車刀，徑向相對，前車刀正裝，后車刀反裝。兩把車刀車削時(shí)產(chǎn)生的徑向切削力相互抵消。工件受力變形和振動(dòng)小，加工精度高，適

8、用于批量生產(chǎn)。采用磁力切削法車削細(xì)長軸???磁力切削法的原理與反向切削法原理基本相同。在車削過程中，細(xì)長軸由于受到磁力拉伸的作用，可以減少細(xì)長軸加工時(shí)的彎曲變形，提高細(xì)長軸加工精