細(xì)長軸的加工95075

1、細(xì)長軸的加工一、細(xì)長軸的定義：當(dāng)工件長度跟直徑直比大于20～25倍（Ld20～25）時(shí)，稱為細(xì)長軸。二、由于細(xì)長軸本身剛性差（Ld值愈大，剛性愈差），在車削過程中會(huì)出現(xiàn)以下問題：1、工件受切削力、自重和旋轉(zhuǎn)時(shí)離心力的作用，會(huì)產(chǎn)生彎曲、振動(dòng)，嚴(yán)重影響其圓柱度和表面粗糙度。2、在切削過程中，工件受熱伸長產(chǎn)生彎曲變形，；車削就很難進(jìn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使工件在頂尖間卡住。因此，車細(xì)長軸是一種難度較大的加工工藝。雖然車細(xì)長軸的難度較大，但它也有一定的規(guī)

2、律性，主要抓住中心架和跟刀架的使用、解決工件熱變形伸長以及合理選擇車刀幾何形狀等三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，問題就迎刃而解了。三、使用中心架支承車細(xì)長軸在車削細(xì)長軸時(shí)，可使用中心架來增加工件剛性。一般車削細(xì)長軸使用中心架的方法有：1、中心架直接支承在工件中間當(dāng)工件可以分段車削時(shí)，中心架支承在工件中間，這樣支承，Ld值減少了一半，細(xì)長軸車削時(shí)的剛性可增加好幾倍。在工件裝上中心架之前，必須在毛坯中部車出一段支承中心架支承爪的溝槽，表面粗糙度及圓柱度誤差要

3、小，否則會(huì)影響工件的精度。車削時(shí)，中心架的支承爪與工件接觸處應(yīng)經(jīng)常加潤滑油。為了使支承爪與工件保持良好的接觸，也可以在中心架支承爪與工件之間加一層砂布或研磨劑，進(jìn)行研磨抱合。2、用過渡套筒支承車細(xì)長軸用上述方法車削支承承中心架的溝槽是比較困難的。為了解決這個(gè)問題，可加用過渡套筒的處表面接觸，見圖（92）。過渡套筒的兩端各裝有四個(gè)螺釘，用這些螺釘夾住毛坯工件，并調(diào)整套筒外圓的軸線與主軸旋轉(zhuǎn)軸線相重合，即可車削。四、使用跟刀架支承車細(xì)長軸跟

4、刀架固定在床鞍上，一般有兩個(gè)支承爪，跟刀架可以跟隨車刀移動(dòng)，抵消徑向切削時(shí)可以增加工件的剛度，減少變形。從而提高細(xì)長軸的形狀精度和減小表面粗糙度。從跟刀架的設(shè)計(jì)原理來看，只需兩只支承爪就可以了（圖94），因車刀給工件的切削抗力F`r，使工件貼住在跟刀架的兩個(gè)支承爪上。但是實(shí)際使用時(shí)，工件本身有一個(gè)向下重力，以及工件不可避免的彎曲，因此，當(dāng)車削時(shí)，工件往往因離心力瞬時(shí)離開支承爪、接觸支承爪而產(chǎn)生振動(dòng)。如果采用三只支承爪的跟刀架支承工件一面

5、由車刀抵住，使工件上下、左右都不能移動(dòng)，車削時(shí)穩(wěn)定，不易產(chǎn)生振動(dòng)。因此車細(xì)找軸時(shí)一個(gè)非常關(guān)鍵的問題是要應(yīng)用三個(gè)爪跟刀架。五、減少工件的熱變形伸長車削時(shí)，由于切削熱的影響，使工件隨溫度升高而逐漸伸長變形，這就叫“熱變形”。在車削一般軸類時(shí)可不考慮熱變形伸長問題，但是車削細(xì)長軸時(shí)，因?yàn)楣ぜL，總伸長量長，所以一定要考慮到熱變形的影響。工件熱變形伸長量可按下式計(jì)算?！鱈=aL△t式中a材料線膨脹系數(shù)，1℃；L工件的總長，mm；△t工件升高的溫

6、度，℃。常用材料的線膨脹系數(shù)，可查閱有關(guān)附錄表。例車削直徑為25mm，長度為1200mm的細(xì)長軸，材料為45鋼，車削時(shí)因受切削熱的影響，使工件由原來的21℃上升到61℃，求這根細(xì)長軸的熱變形伸長量。解已知L=1200mm△t=61℃－21℃=40℃查表知，45鋼的線膨脹系數(shù)a=11.591061℃根據(jù)公式（9.5）得：△L=aL△t=11.59106120040=0.556mm從上式計(jì)算可知，細(xì)長軸熱變形伸長量是很大的。由于工件一端夾住

7、，一端頂住，工件無法伸長，因此只能本身產(chǎn)生彎曲。細(xì)長軸一旦產(chǎn)生彎曲后，車削就很難進(jìn)行。減少工件的熱變形主要可采取以下措施：1、使用彈性回轉(zhuǎn)頂尖用彈性回轉(zhuǎn)頂尖加工細(xì)長軸，可有較地補(bǔ)償工件的熱變形伸長，工件不易彎曲，車削可順利進(jìn)行。2、加注充分的切削液車削細(xì)長軸時(shí)，不論是低速切削還是高速切削，為了減少工件的溫升而引起熱變形，必須加注切液充分冷卻。使用切削液還可以防止跟刀架支承爪拉毛工件，提高刀具的使用壽命和工件的加工質(zhì)量。3、刀具保持銳利以