普及型卧式数控车床在车削细长轴零件中的应用.pdfVIP

口 普及型卧式数控车床 在车nil_e|长轴零件中日g应用 ■ 文 ／沈阳机床股份有限公司 张克健 李蒙 【摘要】细长轴的特点是刚性差，车削过程中容 锥度过大、凸肚、竹节等现象，使工件不能获得预期 易产生弯曲和震动。普及型数控车床是 目前广为使用 的精度和表面粗糙度而报废。为了解决上述问题主要 的一种数控机床，自动化程度高，性能稳定，但因其 从装夹方式、切削刀具及切削方法等方面人手。 加工过程均由程序控制，人为干预小，所以在加工过 程中要保证整个工艺系统的稳定需要考虑的因素更 1夹具的选择 多，本文结合我公司在为用户交钥匙过程中积累的一 (1) 因大部分细长轴类零件在车削前 已经加工 些细长轴加工方面的经验对其车削工艺进行探讨。 好了两端面及中心孔——这是由其加工工艺特点决定 【关键词】细长轴、普及型数控车床、夹具选择 的，在整个加工过程中多数工序会以两中心孔定心进 刀具选择 行加工——所以在粗车工序夹具选用；-9-动卡盘为宜， 使用这种浮动夹紧的方式可以让卡爪在夹紧过程中自 普及型数控车床作为一种中高档数控设备具有性 动适应不规则的轴颈外圆或毛坯面，从而有效避免过 能稳定、精度高、自动化程度高的特点。其在加工过 定位 (顶尖定心)，同时也使夹紧更加牢固可靠 (见 程中完全由系统程序控制，从而大大减轻了操作者的 图 1)。 劳动强度，同时具有安全、环保的特点。正是因为有 1 3 2 上述诸多优点此类设备正逐渐的被 国内市场所接受。 其最终也必将代替普通车床和 目前在国内仍广为使用 的类似于普车床结构的经济型数控车床。同时由于其 具有的高精度的特点，所以常常被应用于关键零件或 零件的关键工序尺寸加工中。 电机轴及汽车凸轮轴是 比较典型的细长轴类零 1一液压浮动—瞌 2一液压尾座3-被加工件 件，有些长径比达到1：30。此类轴刚性极差，在加 工过程中容易产生震动和弯曲，车削时经常出现翘曲、 图1应用浮动 盘夹持细长轴零件的装夹示意图 ． 56 ·第11]朝 数控机床市场 ■ (2)有些厂家生产的普及型卧式数控车床配置的 液压尾座有套筒锁紧功能，在加工细长轴时有时会因 误用此功能而导致加工超差。这是因为当顶尖顶紧工 件后，顶尖外锥面与工件中心孔内锥面接触较好，应 用套筒锁紧功能会使尾座套筒在锁紧机构的作用下停 止运动，这样在车削过程中由于切削力和受热膨胀而 引起的工件伸长由于尾座芯不能相应退回而得不到补 偿，进而会引起工件的弯曲变形甚至严重的加工振动。 要解决上述问题应在加工过程 中取消套筒锁紧功能， 使尾座主轴在加工中可以自由伸缩，另外一种有效的 方法是使用弹性滑移顶尖来有效的控制工件的轴向滑 图2刀具选择不合理引起切削振动所 形成的鳞状振纹 移，此时可以使用套筒锁紧功能。 刀，这样可 以使工件在切 削力的作用下受到拉伸， (3)普通车床车削细长轴时所使用的跟刀架及垫 而其由于拉伸及受热膨胀所引起的伸长可以由液压 木块的方式在普及型数控车床中无法得到有效应用， 尾座或尾座滑移顶尖 自动补偿，另一方面工件在床 为有效平衡径向切削力使工件在车削时不致弯曲和振 头方向三爪浮动卡盘夹持作用下可 以减小径 向跳动 动可以采用增加伺服中心架的办法。这样的伺服中心 及大幅振动。 架在具有中心架作用的同时还具有跟刀架