细长轴加工

HEATS · 发表于 2010-10-22 00:09:25

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    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

: h+ `, `$ `& z6 t9 V 工件直径/mm	/ {# D, k1 k& W9 P 20	9 [/ C8 X# o7 z' [ 25	0 h9 T% j- P1 C5 J 30	Q) z1 Q$ o& o* X+ n4 B 35	+ @- Q. f+ ]$ q& b' Z 40
# V0 Z e0 U& \ Z1 P8 r5 f7 m S 工件长度/mm	K* T/ O2 v2 r9 K 1000-2000	! R# y" d+ M% z! v% @; t" T b7 \| 1000-2500	; ~( K- L% `' S 10003-000	8 h$ Y7 s. `$ d8 g 1000-3500	7 R3 O E! B* s- K) i& u( A 1000-4000
9 J4 X: @ \|1 {! R, w 进给量/mm.r^-1	5 C& J: ~3 ?/ @6 z# O# i6 A& M 0.3-0.5	1 I5 w+ ^ e# p3 ~ 0.35—0.4	* i- A% f; ?) a/ _! f: y9 F 0.4-0.45	& j) s. E, z$ X" J 0.4	% x+ m3 b( ]( b, B- N1 g 0.4
: Y& }3 F5 X$ v3 P, j+ O) L 切削深度a_p/mm	. n4 a4 I/ Z7 V2 G' ~5 {1 D; F% J 1.5-3	1 ]1 r+ j& G/ v- y5 q, C) ] 1.5-3	2 w- {0 p' ~5 y 2-3	* l; _8 U) M/ \1 @5 K: o" ] 2-3	: s0 }: o7 I" C3 s/ ~. w 2.5-3
% g# w/ e8 d4 E5 y0 M7 W1 m% d) {, V 切削速度v/mm.s^-1	" p) `1 _0 y% \/ W3 z 40-80	( X* `- x% Y Z$ U 40-80	0 @9 F9 E+ ~+ s4 e& @ 50-100	) @) _8 v- U' `7 Z& [$ F 50-100	( \8 j4 h( [ F4 \+ F% U' R 50-100

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

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