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细长轴车削加工工艺作者：焦文凯专业：车工年级：08数控摘要针对影响加工细长轴零件精度不高等原因，分析了怎样提细长轴零件加工精度，给出处理问题具体方法关键词:细长轴变形装夹精度一.细长轴车削工艺特点：①细长轴刚性很差，车削时装夹不妥，很轻易因切削力及重力作用而发生弯曲变形，产生振动，从而影响加工精度和表面粗糙度。②细长轴热扩散性能差，在切削热作用下，会产生相当大线膨胀。假如轴两端为固定支承，则工件会因伸长而顶弯。③因为轴较长，一次走刀时间长，HYPERLINK""\t"_blank"刀具磨损大，从而影响零件几何形状精度。④车细长轴时因为使用跟刀架，若支承工件两个支承块对零件压力不合适，会影响加工精度。若压力过小或不接触，就不起作用，不能提升零件刚度：若压力过大，零件被压向HYPERLINK""\t"_blank"车刀，切削深度增加，车出直径就小，当跟刀架继续移动后，支承块支承在小直径外圆处，支承块和工件脱离，切削力使工件向外让开，切削深度减小，车出直径变大，以后跟刀架又跟到大直径圆上，又把工件压向车刀，使车出直径变小，这么连续有规律改变，就会把细长工件车成“竹节”形。造成HYPERLINK""\t"_blank"机床、工件、刀具工艺系统刚性不良给切削加工带来困难，不易取得良好表面粗糙度和几何精度。二.引发细长轴产生弯曲变形原因在车床上车削细长轴采取传统装夹方法关键有两种：一个方法是细长轴一端用卡盘夹紧，另一端用车床尾架顶尖支承；另一个方法是细长轴两端均由顶尖支撑。关键分析一夹一顶装夹方法。1.切削力造成变形在车削过程中，产生切削力能够分解为轴向切削力PX、径向切削力PZ。不一样切削力对车削细长轴时产生弯曲变形影响是不一样。径向切削力PZ影响径向切削力是垂直作用在经过细长轴轴线水平平面内，因为细长轴刚性较差，径向力将会把细长轴顶弯，使其在水平面内发生弯曲变形.径向切削力对细长轴弯曲变形影响。轴向切削力PX影响轴向切削力是平行作用在细长轴轴线方向上，它对工件形成一个弯矩。对于通常车削加工，轴向切削力对工件弯曲变形影响并不大，能够忽略。不过因为细长轴刚性较差，其稳定性也较差，当轴向切削力超出一定数值时，将会把细长轴压弯而发生纵向弯曲变形。2.切削热产生影响车削加工产生切削热，会引发工件热伸长。因为在车削过程中，卡盘和尾架顶尖全部是固定不动，所以二者之间距离也是固定不变。这么细长轴受热后轴向伸长量受到限制，造成细长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。提升细长轴加工精度问题，实质上就是控制工艺系统受力及受热变形问题。三.提升细长轴加工精度方法在细长轴加工过程中，为提升其加工精度，要依据不一样生产条件，采取不一样方法，以提升细长轴加工精度。1.选择适宜装夹方法在车床上车削细长轴采取两种传统装夹方法中，采取双顶尖装夹，工件定位正确，轻易确保同轴度。但用该方法装夹细长轴，其刚性较差，细长轴弯曲变形较大，而且轻易产生振动.所以只适宜于安装长径比不大、加工余量较小、同轴度要求较高工件。加工细长轴通常采取一夹一顶装夹方法。不过在该装夹方法中，假如顶尖顶得太紧，除了可能将细长轴顶弯外，还能阻碍车削时细长轴受热伸长，造成细长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。另外卡爪夹紧面和顶尖孔可能不一样轴，装夹后会产生过定位，也能造成细长轴产生弯曲变形.所以采取一夹一顶装夹方法时，顶尖应采取弹性活顶尖，使细长轴受热后能够自由伸长，降低其受热弯曲变形；同时可在卡爪和细长轴之间垫入一个开口钢丝圈，以降低卡爪和细长轴轴向接触长度，消除安装时过定位，降低弯曲变形。1）采取中心架和跟刀架采取一夹一顶装夹方法车削细长轴，为了降低径向切削力对细长轴弯曲变形影响，传统上采取跟刀架和中心架，相当于在细长轴上增加了一个支撑，增加了细长轴刚度，可有效地降低径向切削力对细长轴影响。a.用中心架支承车细长轴:通常在车削细长轴时，用中心架来增加工件刚性，当工件能够进行分段切削时，中心架支承在工件中间。在工件装上中心架之前，必需在毛坯中部车出一段支承中心架支承爪沟槽，其表面粗糙及圆柱误差要小，并在支承爪和工件接触处常常加润滑油。为提升工件精度，车削前应将工件轴线调整到和机床主轴回转中心同轴。当车削支承中心架沟槽比较困难或部分中段不需加工细长轴时，可用过渡套筒，使支承爪和过渡套筒外表面接触，图6所表示，过渡套筒两端各装有四个螺钉，用这些螺钉夹住毛坯表面，并调整套筒外圆轴线和主轴旋转轴线相重合。2）垫块除跟刀架装置外，还可依据工件长度，在工件下面垫放不等距木块(在切削中随放随取，确保拖板正常进给)，木块直接垫放在床身上其厚度以能轻微托牢工件为宜，木块制成半圆弧凹坑，运行时加机油润滑。3.采取反向切削法车削细长轴这么在加工过程中产生轴向切削力使细长轴受拉，消除了轴向切削力引发弯曲变形。同时，采取