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细长轴加工

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发表于 2010-10-22 00:09:25 | 显示全部楼层 |阅读模式

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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
" z5 N6 f) m0 L' i+ q7 N; f% P4 t. L& @
 
; w( x% A* R- O$ a# w4 p
5 w6 F s Z% A6 ?
) T) F% C S D. P1 v8 r6 E9 ]2 t5 h7 M3 ?! g1 R: l3 E. D/ Q3 ~1 K7 I$ E. J2 `) r# i9 S" g% F+ v* M2 t' Q* d- a3 P" X% p! A. N: k; T' d6 a* Q, d2 H. j5 [, U5 D& m( v: } G1 x% D1 ~5 v& m# D, }% J8 w" y% k) R5 n0 V* {# z1 K. z" m7 o6 W7 Z# g5 L) k( t. {) }. T; A1 ? [: s3 j' S4 A7 o6 A" R6 t+ _( @. G: Y* z- W5 g H9 t$ z- }( H+ q) s# Z7 q+ I0 q/ y B: `# |- T. J0 v+ L$ Q! R- v' E+ [( ?+ F4 k V! \0 H" E' B% H: y' `2 F9 V8 Y5 o7 k( t, |; s6 @; p" G2 d8 ]. B! j( G. p3 |3 Z6 t2 n9 s2 @) @: U7 U* m& z+ J) q( J! x" z0 y7 P* O' X7 H4 k7 ?7 S' J' K; Q4 w8 t, n9 L% |) f. g+ S1 w- @- A! t' r1 M% j5 k+ P6 E. X$ z3 b9 d4 B! p0 W7 M9 O0 S* ?; X8 k0 L$ e) Y6 u' ~; M; H( x8 x0 u) C# F$ W" H; t5 X7 ]4 \+ X/ ^7 r$ b, j. B9 S! N7 a5 M5 W( ]% `5 j+ w8 [+ v* W% W: @9 _# I" Z$ q( G/ A/ K" Z- K0 d7 _! D- }4 H& K, F, N4 X* w& D# ?3 G2 _5 ^4 ]1 a; J; x6 f, i0 q$ o! L2 R
% v* k. ]0 l& O! I. E9 ]' O6 S
工件直径/mm
: {& U! g5 o; _4 _, j: z- J6 \' a4 G& C8 t
20
; f) @9 p# m; e% Q3 ]& n6 _
25
3 X- s! u4 j3 h; z
30
3 q7 _, |4 p7 c3 ?3 V' A3 o; g
35
5 t4 M$ u' q" x8 u& p
40
' }0 G4 y* s8 i7 z
工件长度/mm
/ F4 ~1 x+ q8 o$ u) |+ h1 K
1000-2000
% e& o; g2 t/ Q, K9 U* d: g5 a2 _+ i
1000-2500
: a( [& c4 T z U3 P
10003-000
3 d& N6 s: x5 h) h
1000-3500
# y# S" @' i& Z* _
1000-4000
+ G- E0 f# h J7 n6 E) M' f) S1 e
进给量/mm.r-1
9 Q) A( ?. O! [7 i; n0 V/ g' s
0.3-0.5
! }7 n \1 [( _( i, ]
0.35—0.4
9 V- p r* o, P+ G4 i4 b
0.4-0.45
3 P% a6 E' S$ v' [* u3 Z: X q
0.4
8 `& U$ w! Q7 a4 ^. q; c, |
0.4
! _2 M5 h3 Q+ y& t+ |0 I
切削深度ap/mm
9 e. p. P! N' @% \" X2 X
1.5-3
) M* b) i/ {. \' O% e. D9 _
1.5-3
/ Y- F- [4 E1 E$ G. f$ S p2 G- E
2-3
- u6 N& T, s! l9 o7 f |) ]9 f
2-3
. I$ P2 E" l0 F- b' M
2.5-3
. z; o1 r# \ X7 G5 h
切削速度v/mm.s-1
1 ^4 P1 s R, ]
40-80
# I- \1 g0 M+ n) u2 y" Z
40-80
* ~. x* u- R K( t: d* c
50-100
" S; U, T/ c6 d6 Y% V
50-100
9 z( S1 l: X. U" j
50-100
: m: R7 w% o; a
 
2 Q5 C7 }& h p' M5 d {, |5 X8 j
 
* p4 m; v: Z' K$ X( u: G; t8 N
 
5 S* W5 J4 \" g0 B
  
: E# c# @5 J- q) y" M9 K
 
! w r6 B" i, r. ~0 f8 h
 
4 F% }* _- a% f/ N7 E
 
# L( U) j+ m, l/ ~
 
( y, r. m) f; b7 }/ E& o
 
3 n6 t. H: k0 u
 
+ w* d0 Q. B7 S( D4 X2 t1 i
 
1 B( n* u- }3 N2 g/ z
 
& b: D0 Q* Z2 w9 K
 
8 D) C$ i0 x# Q8 e3 r2 w5 t8 S' t
    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  
D& Y0 i$ C4 W( w7 j2 {9 c5 m
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