很多細長(cháng)軸零件加工,形狀公差要求較高,根據我廠(chǎng)實(shí)際設備情況,如采用常規磨削加工方法,則難以滿(mǎn)足生產(chǎn)周期的需要。為了保證設計要求和縮短生產(chǎn)周期,筆者分析了細長(cháng)軸特點(diǎn),巧妙地改良了零件裝卡方法和車(chē)削方式加工,得到很好效果。
一、細長(cháng)軸是指長(cháng)度與直徑的比值大于20的軸,其加工特點(diǎn)如下:
(1)細長(cháng)軸的剛性很差,在車(chē)削加工時(shí),如果裝卡不當,很容易因切削力及重力的作用而彎曲變形.產(chǎn)生震動(dòng),從而降低加工精度并使表面粗糙。
(2)細長(cháng)軸的散熱性能差,軸向線(xiàn)性粗糙長(cháng),在切削熱的作用下,會(huì )生產(chǎn)相當大的線(xiàn)膨脹。如果軸的兩端為固定支承,則會(huì )因受擠而彎曲變形。當軸以高速旋轉時(shí),這種彎曲所引起的離心力,將更進(jìn)一步加劇軸的變形。
(3)由于細長(cháng)軸比較長(cháng),加工時(shí)一次走刀所需的時(shí)間多,刀具磨損較大,從而增大了工件的幾何形狀誤差。
二、針對上述特點(diǎn),在車(chē)削細長(cháng)軸時(shí),我們采用了以下措施:
1.針對剛性差的問(wèn)題,可增大車(chē)刀主偏角,使使徑向切削分力減??;改變進(jìn)給方向,使工件在切削力的軸向分力作用下,形成受拉的應力狀態(tài);改進(jìn)工件的裝夾方法,采用加工中心架或跟刀架以提高工件的剛性,如圖1所示,既為三個(gè)爪跟刀架工作示意圖,爪弧與細長(cháng)軸累計直徑接觸寬在1-1.5倍為最好。
2.針對熱變形大的問(wèn)題,改進(jìn)了刀具幾何角度。采用大的前角、正刃傾角等以減少切削熱;充分使用切削液,減少工件所吸收的熱量;采用彈簧頂尖,當工件受熱膨脹時(shí),可以壓縮尾座頂尖的彈簧而自由伸長(cháng),避免發(fā)生彎曲變形。
3.針對刀具磨損問(wèn)題,可選用耐磨性較好的刀片材料,并降低刀片的表面粗糙度,以延長(cháng)刀具使用壽命。