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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" I/ q+ }& K& ^6 w( z 工件直径/mm	5 G* V( y! @/ S3 x$ ^ 20	25	30	35	" S; A* X' X: m+ T- G 40
- W! t% L! [3 p% s. N- J) D 工件长度/mm	; e) Y3 L& z' _/ u0 {! I 1000-2000	* H# g9 N- H) X5 E4 f$ k' k 1000-2500	10003-000	1000-3500	1000-4000
( T" ~5 W" q) R2 |5 G 进给量/mm.r-1	0.3-0.5	! }) |8 } i" z3 ^9 v R8 r 0.35—0.4	Y6 a) t" `/ e% L1 H0 K q9 O4 ^ 0.4-0.45	( x+ ?; x* S7 ^# ~4 i 0.4	0.4
% ~% G$ u5 S- ?2 H6 X0 O/ U 切削深度ap/mm	1.5-3	1.5-3	2-3	/ F7 m- S( j/ ?5 g( e 2-3	2 z3 f! {) ]: I4 I* s! Z 2.5-3
切削速度v/mm.s-1	40-80	6 ~+ k4 g5 s- o' x# _- O' l2 y 40-80	0 ~$ _ Z! x4 k Q: ] 50-100	* H' r: q" w# H( V' z) r2 Z! s4 F 50-100	5 {9 g7 m' W8 @# n% ? 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