细长轴加工

HEATS

    长度与直径之比大于25的轴称为细长轴，如车床上的丝杠、光杠等。由于细长轴刚性很差、车削加工时受切削力、切削热和振动等的作用和影响，极易产生变形，出现直线度、圆柱度等加工误差，不易达到图样上的形位精度和表面质量等技术要求，使切削加工很困难。L/d值越大，车削加工越困难。 
   车削细长轴的关键技术是防止加工中的弯曲变形，为此必须从夹具、机床辅具、工艺方法、操作技术、刀具和切削用量等方面采取措施。 
    1、改进工装夹方法 
    在车削细长轴时，一般均采用一头夹和一头顶的装夹方法。用卡盘装夹工件时，在卡爪与工件之间套入一开口的风丝圈，以减少工件与卡爪轴向接角长度。在尾座上采用弹性顶尖，这样当工件受切削热而伸长时，顶针能轴向伸缩，以补偿工作的亭台形，减少工件的弯曲。 
    2、采用跟刀架 
    跟刀架为车床的通用除件，它用来在刀具切削点附近支承工件并与刀架溜板一起作纵向移动。跟刀架与工件接触处的支承一块一般用耐磨的球墨铸铁或青铜制成，支承爪的圆弧，应在粗车后与外圆研配，以免擦伤工件，采用跟刀架能抵消加工时径向切削分力和工件自重的影响，从而减少切削振动和工件变形，但必须注意仔细调整，使跟刀架的中心与机床顶针中心保持一致。 
    3、合理选用车刀的几何形状 
    为减少径向切削力，宜选用较大主偏角；前刀面应磨出R=1.5-3mm的断屑槽，前角一般取γ0=150-300;; 刃倾角λs取正值，使切屑流向待加工表面；车刀表面粗糙度值要小，并经常保持切削刃锋利。 
    4、合理选择切削用量 
    车削细长轴时，切削用量应比普通轴类零件适当减小，用硬质合金车刀粗车，可按下表切削用量

 

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工件直径/mm	B9 J9 k! L: \ 20	% ]/ @: ?5 o4 E7 P4 j7 j 25	30	]" v( ]1 L* D7 V/ E8 N+ F 35	40
工件长度/mm	1000-2000	) S! f" H) _% E; ~ g& E6 g0 R 1000-2500	( |6 e0 y1 i% q& W 10003-000	8 k( X# }& T% y) J+ t4 O+ a 1000-3500	1000-4000
+ V, M( I! k: M! D 进给量/mm.r-1	7 T, Y7 s% Z' [4 Q. r! Q2 K2 X 0.3-0.5	0.35—0.4	0.4-0.45	( r. J% q r, W# I- K( y 0.4	0.4
切削深度ap/mm	4 [4 S; \8 f9 {& I: ~" U- H 1.5-3	% L/ ^& {( J1 q: }" _: J 1.5-3	2 `7 S( N. `; o1 a7 i 2-3	2 a2 K% \+ A) z# o" `2 ` h 2-3	5 C+ T$ B( [9 k' V 2.5-3
切削速度v/mm.s-1	3 r- y0 I. F+ Z' G v l 40-80	40-80	50-100	. N0 O2 s# w5 r5 R7 e 50-100	50-100

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    精车时，用硬质合金金车刀车削φ20φ40mm，长1000-1500mm细长轴时，可选用f=0.15-0.25mm/r,ap=0.2-0.5mm,v=60-100m/s