數控加工廠教你如何車削細長軸。
數控加工細長軸的車削加工是機械加工中比較常見的種加工方式。由于細長軸剛性差,車削時產生的受力受熱變形較大,很難保證細長軸的加工質量要求。通過采用合適的裝夾方式和先進的加工方法,選擇合理的刀具角度和切削用量等措施,可以保證細長軸的加工質量要求。細長軸車削時熱擴散性差線膨脹大,當工件兩端頂緊時易產生彎曲。 2剛性差數控加工車削時工件受到切削力細長的工件由于自重下垂高速旋轉時受到離心力等都極易使其產生彎曲變形。3表面質量難以保證。由于工件自重變形振動影響工件圓柱度和表面粗糙度。雙頂尖法裝夾法數控加工廠采用雙頂尖裝夾,工件定位準確,容易保證同軸度。 但用該方法裝夾細長軸,其剛性較差,細長軸彎曲變形較大,而且容易產生振動。因此只適宜于長徑比不大加工余量較小同軸度要求較高多臺階軸類零件的加工。夾頂的裝夾法采用夾頂的裝夾方式。在該裝夾方式中,如果頂尖頂得太緊,除了可能將細長軸頂彎外,還能阻礙車削時細長軸的受熱伸長,導致細長軸受到軸向擠壓而產生彎曲變形。 另外卡爪夾緊面與頂尖孔可能不同軸,裝夾后會產生過定位,也能導致細長軸產生彎曲變形。因此采用夾頂裝夾方式時,頂尖應采用彈性活頂尖,使細長軸受熱后可以自由伸長,減少其受熱彎曲變形;同時可在卡爪與細長軸之間墊入個開口鋼絲圈,以減少卡爪與細長軸的軸向接觸長度,消除安裝時的過定位,減少彎曲變形。雙刀切削法。 采用雙刀車削細長軸改裝車床中溜板,增加后刀架,采用前后兩把車刀同時進行車削。兩把車刀,徑向相對,前車刀正裝,后車刀反裝。兩把車刀車削時產生的徑向切削力相互抵消。工件受力變形和振機加工模具動小,加工精度高,適用于批量生產。 數控加工廠采用跟刀架和中心架。采用夾頂的裝夾方式車削細長軸,為了減少徑向切削力對細長軸彎曲變形的影響,傳統上采用跟刀架和中心架,相當于在細長軸上增加了個支撐,增加了細長軸的剛度,可有效地減少徑向切削力對細長軸的影響。采用反向切削法車削細長軸。 反向切削法是指在細長軸的車削過程中,車刀由主軸卡盤開始向尾架方向進給。這樣在加工過程中產生的軸向切削力使細長軸受拉,消除了軸向切削力引起的彎曲變形。同時,采用彈性的尾架頂尖,可以有效地補償刀具至尾架段的工件的受壓變形和熱伸長量,避免工件的壓彎變形。數控加工廠為了減小車削細長軸產生的彎曲變形,要求車削時產生的切削力越小越好,而在刀具的幾何角度中,前角主偏角和刃傾角對切削力的影響最大。 細長軸車刀必須保證如下要求切削力小,減少徑向分力,切削溫度低,刀刃鋒利,排屑流暢,刀具壽命長。從車削鋼料時得知當前角γ0增加10°,徑向分力Fr可以減少30%;主偏角Kr增大10°,徑向分力Fr可以減少10%以上;刃傾角λs取負值時,徑向分力Fr也有所減少。前角(γ0)其大小直接著影響切削力切削溫度和切削功率,增大前角。可以使被切削金屬層的塑性變形程度減小,切削力明顯減小。 增大前角可以降低切削力,所以在細長軸車削中,在保證車刀有足夠強度前提下,盡量使刀具的前角增大,前角般取γ0=150.車刀前刀面應磨有斷屑槽,屑槽寬B=5~4mm,配磨br1=0.1~0.15mm,γ01=25°的負倒棱,使徑向分力減少,出屑流暢,卷屑性能好,切削溫度低,因此能減輕和防止細長軸彎曲變形和振動。主偏角(Kr)車刀主偏角Kr是影響徑向力的主要因素,其大小影響著3個切削分力的大小和比例關系。隨著主偏角的增大,徑向切削力明顯減小,在不影響刀具強度的情況下應盡量增大主偏角。 主偏角Kr=90°(裝刀時裝成85°~88°),配磨副偏角Kr'=8°~100°,刀尖圓弧半徑γS=0.15~0.2mm,有利于減少徑向五金機械加工設備分力。刃傾角(λs)傾角影響著車削過程中切屑的流向刀尖的強度及3個切削分力的比例關系。隨著刃傾角的增大,徑向切削力明顯減小,但軸向切削力和切向切削力卻有所增大。刃傾角在10°~+10°范圍內,3個切削分力的比例關系比較合理。 在車削細長軸時,常采用正刃傾角+3°~+10°,以使切屑流向待加工表面。數控加工切削用量選擇的是否合理,對切削過程中產生的切削力的大小切削熱的多少是不同的。因此對車削細長軸時引起的變形也是不同的。粗車和半粗車細長軸切削用量的選擇原則是盡可能減少徑向切削分力,減少切削熱。 車削細長軸時,般在長徑比及材料韌性大時,選用較小的切削用量,即多走刀,切深小,以減少振動,增加剛性。背吃刀量(ap)。在工藝系統剛度確定的前提下,隨著切削深度的增大,車削時產生的切削力切削熱隨之增大,引起細長軸的受力受熱變形也增大。因此在車削細長軸時,應盡量減少背吃刀量。 進給量(f)。進給量增大會使切削厚度增加,切削力增大。但切削力不是按正比增大,因此細長軸的受力變形系數有所下降。如果從提高切削效率的角度來看,增大進給量比增大切削深度有利。 切削速度(v)。提高切削速度有利于降低切削力。這是因為,隨著切削速度的增大,切削溫度提高,刀具與工件之間的摩擦力減小,細長軸的受力變形減小。 但切削速度過高容易使細長軸在離心力作用下出現彎曲,破壞切削過程的平穩性,所以切削速度應控制在定范圍。對長徑比較大的工件,切削速度要適當降低。
鈑金加工的噴熔工藝的應用很廣泛,它是以乙炔火焰為熱源把自熔性合金粉末噴涂在經過熱處理的鈑金件之上,而且要保證工件不能被熱量所熔化或者損毀,然后再通過液態合金和固態工件表面相互溶解和擴散,使其表面形成層牢固的具有特殊性能的表面熔敷層,這層膜具有消除氣孔和防止氧化的作用,經常被用作鈑金加工件表面的加工工藝。噴熔形成的熔敷層致密性很好,可以整體的提升鈑金加工的強度,而且還具有抗氧化性和良好的耐磨性能,特別是在航空航天上,如飛機比較重要的零部件,如機床主軸,渦輪軸,螺栓螺母等都使用了噴熔工藝,它們大都數都是在高負荷的狀態下進行使用的機械工件,受力情況比較復雜,所以要求物理特性和化學特性比較好,因為旦出了問題,就有可能造成不可挽回的后果。
近年來,機械加工發生機械絞軋等安全事故,給工人生命帶來嚴重威脅。因此,提醒大家在進行加工操作時,為了您的安全,在進行施工的時候,定要按照施工規則進行。
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