1、长径比大于 80 的细长轴类零件的切削加工工艺默认分类 2007-10-02 18:30 阅读 22 评论 0 字号: 大 中 小 对于长度与直径之比(长径比)大于 80 的细长轴,在切削过程中由于其刚性差而极易产生弯曲和振动,难以获得良好的加工精度和表面粗糙度。且热扩散差,线膨胀大,当工件两端顶紧时受热变形影响易产生弯曲,因此,长径比大于 80 的细长轴是轴类零件中较难加工的零件。在实际生产中,可通过采用三支承跟刀架、弹簧顶尖、改进刀具的几何角度或采用宽刃精车刀、选择热硬性好及高耐磨的刀具材料、增设合理的辅助工具等方法达到满意的加工效果。 1、细长轴加工前的准备工作加工前应先调整机床,校直工
2、件。 机床调整 主轴中心和尾座顶尖中心连线与导轨全长平行;主轴中心与尾座顶尖中心的同轴度公差小于 0.02;大、中、小拖板的间隙合适(过松会扎刀 )。棒料校直 采用热校直法校直棒料,不宜冷校直,忌锤击。装夹时,防止预加应力产生变形,夹持方法有两种:一是在一端车出 810mm 的卡脚档; 二是在卡盘爪与工件间垫入直径为 f3f5mm 的钢丝(绕工件放置) 或钢柱( 顺工件放置),使工件与卡盘为线接触。2、切削方法采用三支承爪的跟刀架及弹簧顶尖,切削方法有以下两种。 高速切削法 常采用 75粗车刀、93 半精车和精车刀。75 粗车刀材料为 YT15,YW2,刀片代号 A127;93精车刀材料为 Y
3、T30、YW1,刀片代号 A127。粗车切削用量:n=290450r/min,f=0.4 0.6mm/r,ap=34mm;半精车切削用量 :n=380600r/min,f=0.2 0.4mm/r,ap=1.52.5mm;精车切削用量:n=450600r/min,f=0.150.3mm/r,ap=0.5 1.5mm。 因增加了一个支承爪,在车刀切入工件后,应按上、下、外顺序调整支承爪。反向低速大进刀精车法 采用弹簧伸缩顶尖,反向切削。精车、半精车仍用高速切削法,精车用低速大走刀。采用的刀具与高速切削法相同。粗车切削用量 n=230450r/min,f=0.5 0.8mm/r,ap=38mm;半精
4、车切削用量n=2906OOr/min ,f=0.3 0.6mm/r,ap=1.53.5mm;精车切削用量n=1224r/min, f=1020mm/r,ap=0.020.05mm。f 、ap、V 选取最大值的顺序依次为 ap、f、V。 操作方法:靠卡盘处车出跟刀架支承档,修磨好支承爪后,在轴尾端倒角 45,以防止车削结束时刀具崩刃。支承爪的调整顺序依次是下侧、上侧、外侧。接刀应准确,在轴径接刀处要有 1:10 左右的锥度。逐步增加刀刃的切削力,以避免突然增加造成让刀或扎刀,产生径向误差而引起振动,或出现多边形及竹节形。 为防止工件振动,跟刀架支承爪的轴向长度选 4050mm ,径向宽度为 10
5、15mm。为便于散热和排屑,在支承爪的轴向和径向上各钻一个 T 形通孔,支承爪材料宜用 QT60-2 球墨铸铁。3 、辅助工具粗车时,可采用如图 1 所示的支架,支架由 V 形块和木垫块组成,木垫块压在机床导轨上。半精车、精车时可采用如图 2 所示的托架,托架是在加工过程中起减振作用的主要辅具,托架由两块制有 3斜面的木质(红松)托块组成,上托块的上面制成 V 型托口,这可使工件与上托块在互相作用时能够形成不完全碰撞,受力时一部分功能将受到损失,以达到减小反作用力的目的。根据实践经验,V 型夹角a=3050为宜,辅具安放数量视工件长径比及工件长度而定,当长径比大于 80、工件长大于 1500mm以上时,每隔 600800mm 放置一个。 4 、应用效果采用上述工艺措施后,车削最细轴(杆)f82000 和细长轴 f2530005000,全长精度在 IT5 以上,表面粗糙度在 Ra1.6 以下,车削一根轴仅需 1525min。