文档介绍：浅谈细长轴车削加工方法在机械加工过程中,有很多轴类零件的长径比L/d>25。在切削力、重力和顶尖顶紧力的作用下,横置的细长轴很容易弯曲甚至失稳,因此,车削细长轴时必须改善细长轴的受力问题。加工方法:采用反向进给车削,选用合理的***几何参数、切削用量、拉紧装置和轴套式跟刀架等一系列有效措施。一、车削细长轴产生弯曲变形的因素分析在车床上车削细长轴采用的传统装夹方式主要有两种:一种方式是:一夹一顶安装;另一种方式是:两顶尖安装。这里主要分析一夹一顶的装夹方式。如图1所示。图1一夹一顶装夹方式及受力分析通过实际加工分析,车削引起细长轴弯曲变形的原因主要有:1、切削力导致变形在车削过程中,产生的切削力可以分解为轴向切削力PX、径向切削力PY及切向切削力PZ。不同的切削力对车削细长轴时产生弯曲变形的影响是不同的。径向切削力PY的影响径向切削力是垂直作用在通过细长轴轴线水平平面内的,由于细长轴的刚性较差,径向力将会把细长轴顶弯,,见图1。轴向切削力PX的影响轴向切削力是平行作用在细长轴轴线方向上的,它对工件形成一个弯矩。对于一般的车削加工,轴向切削力对工件弯曲变形的影响并不大,可以忽略。但是由于细长轴的刚性较差,其稳定性也较差,当轴向切削力超过一定数值时,将会把细长轴压弯而发生纵向弯曲变形。如图2所示。图2轴向切削力的影响及受力分析2、切削热产生的影响加工产生的切削热,会引起工件热变形伸长。由于在车削过程中,卡盘和尾架顶尖都是固定不动的,因此两者之间的距离也是固定不变的。这样细长轴受热后的轴向伸长量受到限制,导致细长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。因此可以看出,提高细长轴的加工精度问题,实质上就是控制工艺系统的受力及受热变形的问题。二、提高细长轴加工精度的措施在细长轴加工过程中,为提高其加工精度,应根据不同的生产条件,采取不同的措施,以提高细长轴的加工精度。选择合适的装夹方法在车床上车削细长轴采用的两种传统装夹方式中,采用双顶尖装夹,工件定位准确,容易保证同轴度。但用该方法装夹细长轴,其刚性较差,细长轴弯曲变形较大,、加工余量较小、同轴度要求较高的工件。加工细长轴通常采用一夹一顶的装夹方式。但是在该装夹方式中,如果顶尖顶得太紧,除了可能将细长轴顶弯外,还能阻碍车削时细长轴的受热伸长,导致细长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。另外卡爪夹紧面与顶尖孔可能不同轴,装夹后会产生过定位,,顶尖应采用弹性活顶尖,使细长轴受热后可以自由伸长,减少其受热弯曲变形;同时可在卡爪与细长轴之间垫入一个开口钢丝圈,以减少卡爪与细长轴的轴向接触长度,消除安装时的过定位,减少弯曲变形。如图3所示。图3一夹一顶装夹的改进方式直接减少细长轴受力变形采用跟刀架和中心架采用一夹一顶的装夹方式车削细长轴,为了减少径向切削力对细长轴弯曲变形的影响,传统上采用跟刀架和中心架,相当于在细长轴上增加了一个支撑,增加了细长轴的刚度,可有效地减少径向切削力对细长轴的影响。采用轴向拉夹法车削细长轴采用跟刀架和中心架,虽然能够增加工件的刚度,基本消除径向切削力对工件的影响。但还不能解决轴向切削力把工件压弯的问题,特别是对于长径比较大的细长轴,这种弯曲变形更为明显。因此