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細(xì)長(zhǎng)軸數(shù)控車削方法
細(xì)長(zhǎng)軸數(shù)控車削方法是小編為大家?guī)淼恼撐姆段�，歡迎閱讀。
在數(shù)控加工中，車細(xì)長(zhǎng)軸工件是一種難度較大的加工工藝。
但該工作也有一定的規(guī)律性，存在三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，即中心架和跟刀架的使用、解決工件熱變形伸長(zhǎng)以及如何合理選擇車刀幾何形狀等方面，下面以一個(gè)實(shí)際工件為長(zhǎng)800mm直徑40mm的細(xì)長(zhǎng)軸，在中心架和跟刀架的輔助的前提下，來對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸進(jìn)行合理的闡述加工。
一、零件圖的分析
該工件表面由內(nèi)外橢圓面、內(nèi)孔及內(nèi)外螺紋等表面組成，其中多個(gè)直徑尺寸與軸向尺寸有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求。
零件圖尺寸標(biāo)柱完整，符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)柱要求;輪廓描述清楚完整;零件材料為45鋼，切削加工性能較好，無熱處理和硬度要求。
1、結(jié)構(gòu)工藝性分析
零件的公藝性是指零件對(duì)加工方法的適應(yīng)性，即所設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)便于加工成型。
在數(shù)控車床上加工零件時(shí)，應(yīng)該根據(jù)數(shù)控車削的特點(diǎn)，認(rèn)真審視零件結(jié)構(gòu)的合理性。
本次研究課題就應(yīng)該使用多把車刀，以及其它輔助裝置來完成零件的車削加工。
2、尺寸標(biāo)注方法分析
零件圖上尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)車床加工的特點(diǎn)。
本零件圖的尺寸標(biāo)注能夠直觀的分析出各部分的尺寸，尺寸標(biāo)注沒有不合理的部分。
3、精度及技術(shù)要求分析
對(duì)被加工零件的精度及技術(shù)要求進(jìn)行分析，是零件工藝分析的重要內(nèi)容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基礎(chǔ)上，才能正確合理地選擇加工方法、裝夾方式、刀具及切削用量等。
精度及技術(shù)要求分析的主要內(nèi)容如下：
(1)分析精度及各項(xiàng)技術(shù)要求是否齊全、是否合理。
(2)分析本工序的數(shù)控車削加工精度能否達(dá)到圖樣要求，若答不到，需要采取其它措施彌補(bǔ)時(shí)，則應(yīng)給后續(xù)工序留有余量。
(3)找出圖樣上有位置精度要求的表面，這些表面應(yīng)在一次安裝下完成。
(4)對(duì)表面粗糙度要求較高的表面，應(yīng)確定用恒線速度切削。
4、輪廓幾何要素分析
在分析零件圖時(shí)，要分析幾何要素的給定條件是否充分。
本零件圖幾何要素充分，圓弧與圓弧相切，內(nèi)外螺紋緊密配合，總長(zhǎng)度等于各段長(zhǎng)度，符合輪廓幾何要素要求。
二、車削過程要注意的問題：
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(zhǎng)產(chǎn)生彎曲變形，;車削就很難進(jìn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使工件在支持尖間卡住。
因此，車細(xì)長(zhǎng)軸是一種難度較大的加工工藝。
雖然車細(xì)長(zhǎng)軸的難度較大，但它也有一定的規(guī)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(zhǎng)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、中心架支撐細(xì)軸使用過程：
在車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，可使用中心架來增加工件剛性。
一般車削細(xì)長(zhǎng)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，L/d值減少了一半，細(xì)長(zhǎng)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(rùn)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(zhǎng)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，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、使用跟刀架支撐細(xì)長(zhǎng)軸的方法：
跟刀架固定在床鞍上，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(zhǎng)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，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、車削細(xì)長(zhǎng)軸的車刀的選擇：
1、刀片材料為YT15硬質(zhì)合金。
2、切削用量：粗車時(shí)，切削速度vc=50～60m/min;進(jìn)給量f=0..3～0.4mm/r;切削深度ap=1.5～2mm。
精車時(shí)，切削速度vc=60～100m/min;進(jìn)給量 f=0.08～0.12mm/r ;切削深度ap=0.5～1mm.。
3、采用乳化液作切削液。
4、適用范圍：適用于車削光杠、絲桿等細(xì)長(zhǎng)軸。
六、合理選擇車刀的幾何形狀：
車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，由于工件剛性差，車刀的幾何形狀對(duì)工件的振動(dòng)有明顯的影響。
選擇時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn)：
1、由于細(xì)長(zhǎng)軸剛生差，為減少細(xì)長(zhǎng)軸彎曲，要求徑向切削力越小越好，而刀具的主偏角是影響徑向切削力的主要因素，在不影響刀具強(qiáng)度情況下，應(yīng)盡量增大車刀主偏角。
車刀的主偏角取kr=80°～93°。
2、為減少切削煙力和切削熱，應(yīng)該選擇較大的前角，取r0=15°～30°。
3、車刀前面應(yīng)該磨有R11.5～3的斷屑槽，使切削順利卷曲折斷。
4、選擇正刃傾角，取入=3°使切削屑流向待加工表面，并使卷屑效果良好。
5、切削刃表面粗糙度要求在Ra0.4以下，并要經(jīng)常保持鋒利。
6、為了減少?gòu)较蚯邢髁�，�?yīng)選擇較小的刀尖圓弧半徑(re<0.3mm)。
倒棱的寬度也應(yīng)選得較小，取倒棱寬br1=0.5f。
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