细长轴的加工.docVIP

细长轴的加工一、细长轴的定义：当工件长度跟直径直比大于20～25倍（L/d 20～25）时，称为细长轴。二、由于细长轴本身刚性差（L/d值愈大，刚性愈差），在车削过程中会出现以下问题：1、工件受切削力、自重和旋转时离心力的作用，会产生弯曲、振动，严重影响其圆柱度和表面粗糙度。2、在切削过程中，工件受热伸长产生弯曲变形，；车削就很难进行，严重时会使工件在顶尖间卡住。因此，车细长轴是一种难度较大的加工工艺。虽然车细长轴的难度较大，但它也有一定的规律性，主要抓住中心架和跟刀架的使用、解决工件热变形伸长以及合理选择车刀几何形状等三个关键技术，问题就迎刃而解了。三、使用中心架支承车细长轴在车削细长轴时，可使用中心架来增加工件刚性。一般车削细长轴使用中心架的方法有：1、中心架直接支承在工件中间 当工件可以分段车削时，中心架支承在工件中间，这样支承，L/d值减少了一半，细长轴车削时的刚性可增加好几倍。在工件装上中心架之前，必须在毛坯中部车出一段支承中心架支承爪的沟槽，表面粗糙度及圆柱度误差要小，否则会影响工件的精度。车削时，中心架的支承爪与工件接触处应经常加润滑油。为了使支承爪与工件保持良好的接触，也可以在中心架支承爪与工件之间加一层砂布或研磨剂，进行研磨抱合。2、用过渡套筒支承车细长轴??用上述方法车削支承承中心架的沟槽是比较困难的。为了解决这个问题，可加用过渡套筒的处表面接触，见图（9?2）。过渡套筒的两端各装有四个螺钉，用这些螺钉夹住毛坯工件，并调整套筒外圆的轴线与主轴旋转轴线相重合，即可车削。四、使用跟刀架支承车细长轴跟刀架固定在床鞍上，一般有两个支承爪，跟刀架可以跟随车刀移动，抵消径向切削时可以增加工件的刚度，减少变形。从而提高细长轴的形状精度和减小表面粗糙度。??从跟刀架的设计原理来看，只需两只支承爪就可以了（图9--4），因车刀给工件的切削抗力F`r，使工件贴住在跟刀架的两个支承爪上。但是实际使用时，工件本身有一个向下重力，以及工件不可避免的弯曲，因此，当车削时，工件往往因离心力瞬时离开支承爪、接触支承爪而产生振动。如果采用三只支承爪的跟刀架支承工件一面由车刀抵住，使工件上下、左右都不能移动，车削时稳定，不易产生振动。因此车细找轴时一个非常关键的问题是要应用三个爪跟刀架。五、减少工件的热变形伸长车削时，由于切削热的影响，使工件随温度升高而逐渐伸长变形，这就叫“热变形”。在车削一般轴类时可不考虑热变形伸长问题，但是车削细长轴时，因为工件长，总伸长量长，所以一定要考虑到热变形的影响。工件热变形伸长量可按下式计算。 L aL△t 式中 a?材料线膨胀系数，1/；L?工件的总长，mm；t?工件升高的温度，。常用材料的线膨胀系数，可查阅有关附录表。例 车削直径为25mm，长度为1200mm的细长轴，材料为45钢，车削时因受切削热的影响，使工件由原来的21上升到61，求这根细长轴的热变形伸长量。 解 已知L 1200mm;t 61℃－21 40℃;查表知，45钢的线膨胀系数a 11.59×10-6 1/根据公式（9.5）得：L aL△t 11.59×10-6×1200×40 0.556mm从上式计算可知，细长轴热变形伸长量是很大的。由于工件一端夹住，一端顶住，工件无法伸长，因此只能本身产生弯曲。细长轴一旦产生弯曲后，车削就很难进行。减少工件的热变形主要可采取以下措施：1、使用弹性回转顶尖 用弹性回转顶尖加工细长轴，可有较地补偿工件的热变形伸长，工件不易弯曲，车削可顺利进行。2、加注充分的切削液 车削细长轴时，不论是低速切削还是高速切削，为了减少工件的温升而引起热变形，必须加注切液充分冷却。使用切削液还可以防止跟刀架支承爪拉毛工件，提高刀具的使用寿命和工件的加工质量。3、刀具保持锐利??以减少车刀与工件的摩擦发热 0607机电大专班毕业论文辅导有关事项 一、分组安排： 第一小组： 指导老师：何永香 高级讲师 联系电话：1座机电话号码59 电子邮箱：heyongx29@163.com 学员名单：杨宏昌 洪胜卫 赵广宇 于拥军 沈红丽 丁海昌 刘建忠 胡疆 严卫锋 王永爱 王锐千 宋世宝 张永福 郑斌斌 杨志林 蒋开川 王莹 周伟 张华强 杨辉 第二小组： 指导老师：李海青 讲师 联系电话：1座机电话号码11　电子邮箱0573lihaiqing@163.com 学生名单： 张国庆 刘士阳 董云龙 徐军 王贵良 翁国飞 金安生 陆蕾 毛建玲 沈哲明 唐建忠 王建 耿勇 赵箭宇 胡述东 娄海英 谢辛艳 王懿 高成军 刘刚 第三小组