我們在機械制造業(yè)中許多細長(cháng)軸工件是如何加工出來(lái)的?
在機械制造業(yè)中有許多的特殊零件需要生產(chǎn)加工,其中細長(cháng)軸零件在石油機械行業(yè)、汽車(chē)零配件行業(yè)、高速動(dòng)車(chē)行業(yè)都廣泛使用到。由于這類(lèi)工件易彎曲、熱變形量大,以及裝夾工藝、刀具的選用等多種因素都會(huì )導致加工的精度有所偏差。下面上海鼎勝機械大家分享一下細長(cháng)軸的特點(diǎn)和加工工藝方法,僅供大家參考和指點(diǎn)。
細長(cháng)軸指工件的長(cháng)度跟直徑之比大于25,即L/D>25。細長(cháng)軸的加工存在以下工藝問(wèn)題:
(1)剛度低,易彎曲。細長(cháng)軸的剛度很低,本來(lái)毛坯的彎曲度誤差就較大,車(chē)削時(shí)若裝夾不當,更容易因切削力、重力的作用而彎曲變形,產(chǎn)生振動(dòng),從而降低加工精度和表面質(zhì)量。
(2)熱伸長(cháng)量大。細長(cháng)軸的長(cháng)度尺寸較大,切削熱作用在其上將產(chǎn)生很大的熱伸長(cháng)量。若軸的兩端均為固定支承,則會(huì )產(chǎn)生“壓桿失穩”的效應而彎曲變形。當軸以高速旋轉時(shí),這種彎曲引起的離心力將進(jìn)一步加劇軸的變形。
(3)刀具磨損量大。由于細長(cháng)軸較長(cháng),加工時(shí)一次進(jìn)給的長(cháng)度長(cháng),刀具磨損較大,因而造成工件錐度誤差。
針對上述問(wèn)題可采取以下工藝措施:
①改進(jìn)工件裝夾方法。細長(cháng)軸的裝夾—般均采用一夾一頂的方法,為避免因工件毛坯彎曲而被卡盤(pán)強制夾持形成彎曲力矩,可在工件被夾處纏一圈細鋼絲,以減小夾爪與工件的接觸長(cháng)度,使工件在卡盤(pán)內能自由調節其位置。而后頂尖則采用彈性頂尖,當工件熱伸長(cháng)時(shí)頂尖能自動(dòng)后退,避免因熱膨脹引起的彎曲變形。
車(chē)削時(shí),應隨時(shí)注意頂尖的松緊程度。其檢查的方法是:開(kāi)動(dòng)車(chē)床使工件旋轉,用右拇指和食指捏住彈性回轉頂尖的轉動(dòng)部分,頂尖能停止轉動(dòng),當松開(kāi)手指后,頂尖能恢復轉動(dòng),說(shuō)明頂尖的松緊程度適當。
②采用反向進(jìn)給。反向進(jìn)給時(shí),車(chē)削時(shí)的進(jìn)給力使工件受拉,而工件的軸向變形由彈性頂尖來(lái)補償,可大大減小工件的彎曲變形。
③正確使用跟刀架。為提高支承剛度,再加裝跟刀架。粗車(chē)時(shí),跟刀架的支承塊裝夾在刀尖后面12mm處;精車(chē)時(shí),跟刀架的支承塊裝夾在刀尖前面,以避免劃傷精車(chē)過(guò)的表面。
在選用跟刀架時(shí),若用兩爪跟刀架支撐工件,則工件往往會(huì )因受重力作用而瞬時(shí)離開(kāi)支撐爪,瞬時(shí)接觸支撐爪,而產(chǎn)生振動(dòng);若選用三爪跟刀架支撐工件,工件支撐在支撐爪和刀尖中間,車(chē)削就穩定,不易產(chǎn)生振動(dòng)。所以選用三爪跟刀架支撐車(chē)削細長(cháng)軸是一項重要的工藝方法。