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軸類(lèi)零部件
  • 細長(cháng)軸

  • 詳情
  • 一、車(chē)削細長(cháng)軸產(chǎn)生彎曲變形的因素分析 
           在車(chē)床上車(chē)削細長(cháng)軸采用的傳統裝夾方式主要有兩種:一種方式是:一夾一頂安裝;另一種方式是:兩頂尖安裝。這里主要分析一夾一頂的裝夾方式。

           通過(guò)用普通車(chē)床實(shí)際加工分析,車(chē)削細長(cháng)軸彎曲變形的原因有:

    1、切削力導致變形

             在車(chē)削過(guò)程中,產(chǎn)生的切削力可以分解為軸向切削力PX、徑向切削力PY及切向切削力PZ。不同的切削力對車(chē)削細長(cháng)軸時(shí)產(chǎn)生彎曲變形的影響是不同的。
             徑向切削力PY的影響:徑向切削力是垂直作用在通過(guò)細長(cháng)軸軸線(xiàn)水平平面內的,由于細長(cháng)軸的剛性較差,徑向切削力將會(huì )把細長(cháng)軸頂彎,使其在水平面內發(fā)生彎曲變形.徑向切削力對細長(cháng)軸彎曲變形的影響。

    2、切削熱產(chǎn)生的影響

            車(chē)床加工工件時(shí)產(chǎn)生的切削熱,會(huì )引起工件熱變形伸長(cháng)。由于在車(chē)削過(guò)程中,卡盤(pán)和尾架頂尖都是固定不動(dòng)的,因此兩者之間的距離也固定不變。這樣細長(cháng)軸受熱后的軸向伸長(cháng)量受到限制,導致細長(cháng)軸受到軸向擠壓而產(chǎn)生彎曲變形。
            由此可以看出,提高細長(cháng)軸的加工精度問(wèn)題,實(shí)質(zhì)上就是控制工藝系統的受力及受熱變形問(wèn)題。
    二、解決細長(cháng)軸加工變形問(wèn)題的措施

    在細長(cháng)軸加工過(guò)程中,為提高加工精度,應根據不同的生產(chǎn)條件,采取不同的措施,才能保證細長(cháng)軸的加工精度。

    1、選擇合適的裝夾方法

           在普通車(chē)床上車(chē)削細長(cháng)軸的兩種傳統裝夾方式中,采用雙頂尖裝夾,工件定位準確,容易保證同軸度。但用這種方法裝夾細長(cháng)軸,其剛性較差,細長(cháng)軸彎曲變形較大,而且容易產(chǎn)生振動(dòng).因此只適宜于安裝長(cháng)徑比不大、加工余量較小、同軸度要求較高的工件。但是在我們單位加工細長(cháng)軸通常采用一夾一頂的裝夾方式,如果頂尖頂得太緊,可能將細長(cháng)軸頂彎外,或者阻礙車(chē)削時(shí)細長(cháng)軸的受熱伸長(cháng),導致細長(cháng)軸受到軸向擠壓而產(chǎn)生彎曲變形。另外卡爪夾緊面與頂尖孔可能不同軸,裝夾后會(huì )產(chǎn)生過(guò)定位,也能導致細長(cháng)軸產(chǎn)生彎曲變形.所以采用一夾一頂裝夾方式時(shí),頂尖必須采用彈性活頂尖,使細長(cháng)軸受熱后可以自由伸長(cháng),減少其受熱彎曲變形;還可以在卡爪與細長(cháng)軸之間墊入一個(gè)開(kāi)口鋼絲圈,以減少卡爪與細長(cháng)軸的軸向接觸長(cháng)度,消除安裝時(shí)的過(guò)定位,減少彎曲變形,以保證細長(cháng)軸的加工精度。

    2、直接減少細長(cháng)軸受力變形

    (1)采用傳統的跟刀架和中心架,相當于在細長(cháng)軸上增加了一個(gè)支撐,增加了細長(cháng)軸的剛度,可有效地減少徑向切削力對細長(cháng)軸的影響。

    (2)采用軸向夾拉法車(chē)削細長(cháng)軸,軸向夾拉車(chē)削是指在車(chē)削細長(cháng)軸過(guò)程中,細長(cháng)軸的一端由卡盤(pán)夾緊,另一端由專(zhuān)門(mén)設計的夾拉頭夾緊,夾拉頭給細長(cháng)軸施加軸向拉力。

            在車(chē)削過(guò)程中,細長(cháng)軸始終受到軸向拉力,解決了軸向切削力把細長(cháng)軸壓彎的問(wèn)題。同時(shí)在軸向拉力的作用下,會(huì )使細長(cháng)軸由于徑向切削力引起的彎曲變形程度減??;補償了因切削熱而產(chǎn)生的軸向伸長(cháng)量,提高了細長(cháng)軸的剛性和加工精度。

    (3)采用反向切削法車(chē)削細長(cháng)軸:反向切削法是指在細長(cháng)軸的車(chē)削過(guò)程中,車(chē)刀由主軸卡盤(pán)向尾架方向進(jìn)給。這樣在加工過(guò)程中產(chǎn)生的軸向切削力使細長(cháng)軸受拉,消除了軸向切削力引起的彎曲變形。同時(shí),采用彈性的尾架頂尖,可以有效地補償刀具至尾架一段的工件的受壓變形和熱伸長(cháng)量,避免工件的壓彎變形。

    (4)采用雙刀車(chē)削細長(cháng)軸改裝車(chē)床中滑板,增加后刀架,采用前后兩把車(chē)刀同時(shí)進(jìn)行車(chē)削。兩把車(chē)刀,徑向相對,前車(chē)刀正裝,后車(chē)刀反裝。兩把車(chē)刀車(chē)削時(shí)產(chǎn)生的徑向切削力相互抵消。工件受力變形和振動(dòng)小,加工精度高,適用于批量生產(chǎn)。

    (5)采用磁力切削法車(chē)削細長(cháng)軸:我們采用的磁力切削法的原理與反向切削法原理基本相同。在車(chē)削過(guò)程中,細長(cháng)軸由于受到磁力拉伸的作用,可以減少細長(cháng)軸加工時(shí)的彎曲變形,提高細長(cháng)軸加工精度。

     

     

     

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