一、數(shù)控車床如何車削細(xì)長(zhǎng)軸?
數(shù)控加工細(xì)長(zhǎng)軸的車削加工是機(jī)械加工中比較常見(jiàn)的一種加工方式。由于細(xì)長(zhǎng)軸剛性差,車削時(shí)產(chǎn)生的受力、受熱變形較大,很難保證細(xì)長(zhǎng)軸的加工質(zhì)量要求。通過(guò)采用合適的裝夾方式和先進(jìn)的加工方法,選擇合理的刀具角度和切削用量等措施,可以保證細(xì)長(zhǎng)軸的加工質(zhì)量要求。
細(xì)長(zhǎng)軸在加工中是最常見(jiàn)的問(wèn)題:
1、熱變形大。
細(xì)長(zhǎng)軸車削時(shí)熱擴(kuò)散性差、線膨脹大,當(dāng)工件兩端頂緊時(shí)易產(chǎn)生彎曲。2、剛性差:數(shù)控加工車削時(shí)工件受到切削力、細(xì)長(zhǎng)的工件由于自重下垂、高速旋轉(zhuǎn)時(shí)受到離心力等都極易使其產(chǎn)生彎曲變形。3、表面質(zhì)量難以保證。由于工件自重、變形、振動(dòng)影響工件圓柱度和表面粗糙度。
如何提高細(xì)長(zhǎng)軸的加工精度:
1、選擇合適的裝夾方法
(1)雙頂尖法裝夾法:東莞數(shù)控加工廠采用雙頂尖裝夾,工件定位準(zhǔn)確,容易保證同軸度。但用該方法裝夾細(xì)長(zhǎng)軸,其剛性較差,細(xì)長(zhǎng)軸彎曲變形較大,而且容易產(chǎn)生振動(dòng)。因此只適宜于長(zhǎng)徑比不大、加工余量較小、同軸度要求較高、多臺(tái)階軸類零件的加工。
(2)一夾一頂?shù)难b夾法:采用一夾一頂?shù)难b夾方式。在該裝夾方式中,如果頂尖頂?shù)锰o,除了可能將細(xì)長(zhǎng)軸頂彎外,還能阻礙車削時(shí)細(xì)長(zhǎng)軸的受熱伸長(zhǎng),導(dǎo)致細(xì)長(zhǎng)軸受到軸向擠壓而產(chǎn)生彎曲變形。另外卡爪夾緊面與頂尖孔可能不同軸,裝夾后會(huì)產(chǎn)生過(guò)定位,也能導(dǎo)致細(xì)長(zhǎng)軸產(chǎn)生彎曲變形。因此采用一夾一頂裝夾方式時(shí),頂尖應(yīng)采用彈性活頂尖,使細(xì)長(zhǎng)軸受熱后可以自由伸長(zhǎng),減少其受熱彎曲變形;同時(shí)可在卡爪與細(xì)長(zhǎng)軸之間墊入一個(gè)開(kāi)口鋼絲圈,以減少卡爪與細(xì)長(zhǎng)軸的軸向接觸長(zhǎng)度,消除安裝時(shí)的過(guò)定位,減少?gòu)澢冃巍?/p>
(3)雙刀切削法。采用雙刀車削細(xì)長(zhǎng)軸改裝車床中溜板,增加后刀架,采用前后兩把車刀同時(shí)進(jìn)行車削。兩把車刀,徑向相對(duì),前車刀正裝,后車刀反裝。兩把車刀車削時(shí)產(chǎn)生的徑向切削力相互抵消。工件受力變形和振動(dòng)小,加工精度高,適用于批量生產(chǎn)。
(4)東莞數(shù)控加工廠采用跟刀架和中心架。采用一夾一頂?shù)难b夾方式車削細(xì)長(zhǎng)軸,為了減少?gòu)较蚯邢髁?duì)細(xì)長(zhǎng)軸彎曲變形的影響,傳統(tǒng)上采用跟刀架和中心架,相當(dāng)于在細(xì)長(zhǎng)軸上增加了一個(gè)支撐,增加了細(xì)長(zhǎng)軸的剛度,可有效地減少?gòu)较蚯邢髁?duì)細(xì)長(zhǎng)軸的影響。
(5)采用反向切削法車削細(xì)長(zhǎng)軸。反向切削法是指在細(xì)長(zhǎng)軸的車削過(guò)程中,車刀由主軸卡盤(pán)開(kāi)始向尾架方向進(jìn)給。這樣在加工過(guò)程中產(chǎn)生的軸向切削力使細(xì)長(zhǎng)軸受拉,消除了軸向切削力引起的彎曲變形。同時(shí),采用彈性的尾架頂尖,可以有效地補(bǔ)償?shù)毒咧廖布芤欢蔚墓ぜ氖軌鹤冃魏蜔嵘扉L(zhǎng)量,避免工件的壓彎變形。
2、選擇合理的刀具角度
東莞數(shù)控加工廠為了減小車削細(xì)長(zhǎng)軸產(chǎn)生的彎曲變形,要求車削時(shí)產(chǎn)生的切削力越小越好,而在刀具的幾何角度中,前角、主偏角和刃傾角對(duì)切削力的影響最大。細(xì)長(zhǎng)軸車刀必須保證如下要求:切削力小,減少?gòu)较蚍至Γ邢鳒囟鹊停度袖h利,排屑流暢,刀具壽命長(zhǎng)。從車削鋼料時(shí)得知:當(dāng)前角γ0增加10°,徑向分力Fr可以減少30%;主偏角Kr增大10°,徑向分力Fr可以減少10%以上;刃傾角λs取負(fù)值時(shí),徑向分力Fr也有所減少。
(1)前角(γ0)其大小直接著影響切削力、切削溫度和切削功率,增大前角。可以使被切削金屬層的塑性變形程度減小,切削力明顯減小。增大前角可以降低切削力,所以在細(xì)長(zhǎng)軸車削中,在保證車刀有足夠強(qiáng)度前提下,盡量使刀具的前角增大,前角一般取γ0=150 .車刀前刀面應(yīng)磨有斷屑槽,屑槽寬B=3.5~4mm, 配磨br1=0.1~0.15mm,γ01=-25°的負(fù)倒棱,使徑向分力減少,出屑流暢,卷屑性能好,切削溫度低,因此能減輕和防止細(xì)長(zhǎng)軸彎曲變形和振動(dòng)。
(2)主偏角(Kr) 車刀主偏角Kr是影響徑向力的主要因素,其大小影響著3個(gè)切削分力的大小和比例關(guān)系。隨著主偏角的增大,徑向切削力明顯減小,在不影響刀具強(qiáng)度的情況下應(yīng)盡量增大主偏角。主偏角Kr=90°(裝刀時(shí)裝成85°~88°),配磨副偏角Kr'=8°~100°,刀尖圓弧半徑γS=0.15~0.2mm,有利于減少?gòu)较蚍至Α?/p>
(3)刃傾角(λs)傾角影響著車削過(guò)程中切屑的流向、刀尖的強(qiáng)度及3個(gè)切削分力的比例關(guān)系。隨著刃傾角的增大,徑向切削力明顯減小,但軸向切削力和切向切削力卻有所增大。刃傾角在-10°~+10°范圍內(nèi),3個(gè)切削分力的比例關(guān)系比較合理。在車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí),常采用正刃傾角+3°~+10°,以使切屑流向待加工表面。
(4)后角較小a0=a01=4°~60°,起防振作用。
3、合理地控制切削用量
數(shù)控加工切削用量選擇的是否合理,對(duì)切削過(guò)程中產(chǎn)生的切削力的大小、切削熱的多少是不同的。因此對(duì)車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)引起的變形也是不同的。粗車和半粗車細(xì)長(zhǎng)軸切削用量的選擇原則是:盡可能減少?gòu)较蚯邢鞣至Γ瑴p少切削熱。車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí),一般在長(zhǎng)徑比及材料韌性大時(shí),選用較小的切削用量,即多走刀,切深小,以減少振動(dòng),增加剛性。
1)背吃刀量(ap)。在工藝系統(tǒng)剛度確定的前提下,隨著切削深度的增大,車削時(shí)產(chǎn)生的切削力、切削熱隨之增大,引起細(xì)長(zhǎng)軸的受力、受熱變形也增大。因此在車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí),應(yīng)盡量減少背吃刀量。
(2)進(jìn)給量(f)。進(jìn)給量增大會(huì)使切削厚度增加,切削力增大。但切削力不是按正比增大,因此細(xì)長(zhǎng)軸的受力變形系數(shù)有所下降。如果從提高切削效率的角度來(lái)看,增大進(jìn)給量比增大切削深度有利。
(3)切削速度(v)。提高切削速度有利于降低切削力。這是因?yàn)椋S著切削速度的增大,切削溫度提高,刀具與工件之間的摩擦力減小,細(xì)長(zhǎng)軸的受力變形減小。但切削速度過(guò)高容易使細(xì)長(zhǎng)軸在離心力作用下出現(xiàn)彎曲,破壞切削過(guò)程的平穩(wěn)性,所以切削速度應(yīng)控制在一定范圍。對(duì)長(zhǎng)徑比較大的工件,切削速度要適當(dāng)降低。
二、細(xì)長(zhǎng)軸的車削特點(diǎn)是什么?細(xì)長(zhǎng)軸的先進(jìn)車削方法有哪些?
細(xì)長(zhǎng)軸的車削特點(diǎn)是因?yàn)槠漭S長(zhǎng)相對(duì)比其外徑較長(zhǎng),它所采用的先進(jìn)車削方法有:
1、精密車削方法:采用較高精度的刀具與軸承座組合,以實(shí)現(xiàn)最大精度;
2、定軸車削法:采用高精度刀具和定位軸承組合,實(shí)現(xiàn)軸承準(zhǔn)確定位,從而提高軸承車削精度;
3、聯(lián)合車削法:采用步進(jìn)精密車床加工和自動(dòng)換刀機(jī),完成軸類的端面,面的拉床平度精度;
4、數(shù)控多軸聯(lián)動(dòng)車削法:采用機(jī)床軸的多軸同時(shí)聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng),當(dāng)?shù)毒邤?shù)量過(guò)多時(shí),采用集中式的多軸車床,減少了機(jī)床的多次換刀時(shí)間,提高了生產(chǎn)效率。
三、車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)如何使用跟刀架?
加工細(xì)長(zhǎng)軸時(shí),要用中心架和跟刀架原因如下:
一、使用中心架支承車細(xì)長(zhǎng)軸 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。
二、使用跟刀架支承車細(xì)長(zhǎng)軸 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(lái)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(kāi)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(wèn)題是要應(yīng)用三個(gè)爪跟刀架。
四、車削細(xì)長(zhǎng)軸都有哪些裝夾方法?
(一)由于細(xì)長(zhǎng)軸本身剛性差(L/d值愈大,剛性愈差),在車削過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)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)重影響其圓柱和表面粗糙度。
2、在切削過(guò)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)使工件在頂尖間卡珠。因此,在車削細(xì)長(zhǎng)軸是一種難度較大的加工工藝。雖然在車削細(xì)長(zhǎng)軸的難度較大,但也有一定的規(guī)律性,主要抓住中心架、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各關(guān)鍵技術(shù),問(wèn)題就迎刃而解了。(二)使用中心架支承車細(xì)長(zhǎng)軸。在車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí),可使用中心架來(lái)增加工件剛性。一般在車削細(xì)長(zhǎng)軸使用的方法有:1、中心架直接來(lái)支承工件中間 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),中心架支承在工件中間與工件接觸處應(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(guò)渡套筒支承車細(xì)長(zhǎng)軸 用上述方法車削支承中心架的溝槽是比較困難的。為了解決這個(gè)問(wèn)題,可加用過(guò)渡套筒的表面接觸。過(guò)渡套筒的兩端各裝有四個(gè)螺釘,用這些螺釘套筒外圓的軸線與主軸旋轉(zhuǎn)線重合,即可車削。3、使用跟刀架支承車削細(xì)長(zhǎng)軸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)的型狀精度和減小表面粗糙度。從跟刀架的設(shè)計(jì)原理來(lái)看,只需兩只支承爪就可以了,因車刀給工件的切削抗力Fr,使工件貼住在跟刀架的兩各支承爪上。但實(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(kāi)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)。因此車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)一個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題是要應(yīng)用三爪跟刀架。4、車削時(shí),由于切削熱的影響,使工件隨溫度而逐漸伸長(zhǎng)變形,這就叫“熱變,在車削一般軸類可不考慮熱變形伸長(zhǎng)的問(wèn)題,但是車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí),因?yàn)楣ぜ扉L(zhǎng)量長(zhǎng),所以一定要考慮熱變形的影響。細(xì)長(zhǎng)軸熱變形伸長(zhǎng)量式是很大的。由于工件一端夾住,一端頂住,工件無(wú)法伸長(zhǎng),因此只能本身產(chǎn)生彎曲。細(xì)長(zhǎng)軸一旦產(chǎn)生彎曲后,車削就很難進(jìn)行。減少工件的熱變形主要可采取以下措施:1)使用彈性回轉(zhuǎn)頂尖,用彈性回轉(zhuǎn)頂尖加工細(xì)長(zhǎng)軸,可由較地補(bǔ)償工件的熱變形伸長(zhǎng),工件不易彎曲,車削可順利進(jìn)行。2)加注充分的切削液。車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí),不論是低速切削還時(shí)高速切削,為了減少工件的溫度升高而引起的熱形變,必須加注切削液充分冷卻。使用切削液還可以防止跟刀架支承爪拉毛工件,提高刀具的使用壽命和工件的加工質(zhì)量。3)刀具保持銳利。以減少車刀與工件的摩擦發(fā)熱。五、數(shù)控車床加工細(xì)長(zhǎng)軸?
1 可以加工細(xì)長(zhǎng)軸。2 數(shù)控車床可以通過(guò)加工工藝和夾具設(shè)計(jì)來(lái)適應(yīng)加工細(xì)長(zhǎng)軸,同時(shí)需要注意切削參數(shù)的合理選擇,以保證加工質(zhì)量和效率。3 在加工細(xì)長(zhǎng)軸時(shí),還需要注意材料的選擇和物理特性,以及加工過(guò)程中的冷卻液和潤(rùn)滑劑的使用等因素,以確保加工質(zhì)量和效率。
六、數(shù)控車床細(xì)長(zhǎng)軸中間粗怎么解決?
數(shù)控車車細(xì)長(zhǎng)軸中間粗的主要原因有可能常軸的中心孔位置和主軸的中心孔出現(xiàn)了偏執(zhí),不在同一條中心線上,導(dǎo)致著中間粗粗兩邊細(xì)還有一種可能性,就是你沒(méi)有用中心架去來(lái)固定西昌走,導(dǎo)致產(chǎn)品是抖動(dòng)的狀態(tài)這樣也會(huì)是軸中間粗兩邊細(xì)
七、數(shù)控車床加工3米細(xì)長(zhǎng)軸技巧?
數(shù)控車床加工3米細(xì)長(zhǎng)軸需要注意以下技巧:1. 刀具選擇:由于細(xì)長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度較長(zhǎng),容易發(fā)生振動(dòng),因此應(yīng)該選擇剛性好、穩(wěn)定性高的刀具,如硬質(zhì)合金刀具或PVD涂層刀具。
2. 切削參數(shù):應(yīng)根據(jù)加工材料、刀具和加工工藝確定合適的切削速度、進(jìn)給量和切削深度,以保證加工質(zhì)量和刀具壽命。
3. 加工過(guò)程中的支撐:為了防止細(xì)長(zhǎng)軸在加工過(guò)程中發(fā)生振動(dòng)和變形,應(yīng)該在加工過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行支撐,可以使用支撐架或定心架等輔助工具。
4. 切削液的選擇:應(yīng)選擇合適的切削液,以降低加工溫度、延長(zhǎng)刀具壽命、改善加工表面質(zhì)量。
5. 加工前的準(zhǔn)備工作:在加工細(xì)長(zhǎng)軸之前,應(yīng)根據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)行充分的準(zhǔn)備工作,如測(cè)量軸的直徑、長(zhǎng)度、圓度等,確定加工方案和加工工藝。
八、數(shù)控車床車削螺桿?
螺紋的速度不是F給的而是你的轉(zhuǎn)速越高速度就越快而已后面的F是表示你的螺距比如G92X15.0Z10.0F2.0;后面的F就表示你的螺距是2.0而速度就是你前面給的主軸轉(zhuǎn)速S來(lái)確定你的切削速度如G99T0303M3S500;所以你的轉(zhuǎn)速怎么確定主要看你的刀具好不好和你的切削材料比如#43鐵料來(lái)說(shuō)你如果是外購(gòu)刀的話可以放到800到1000轉(zhuǎn)如果是自己磨的一般放到400到600在實(shí)際工作中最普遍的就用到的螺紋表示法就兩種公制螺紋M16*1.5UNF和英制螺紋7/8-202B公制的螺紋直接就把數(shù)據(jù)都給出來(lái)了16表示你的公稱直徑1.5表示螺距英制螺紋就要算了7/8"-20UNEF-2B.7/8"-20UNEF-2B,小徑為0.821-0.832;中徑為0.8425-0.8482;中徑公差為0.0057;大徑(最小)為0.875。1/2"-20UNF-2B,小徑為0.446-0.457;中徑為0.4675-0.4731;中徑公差為0.0056;大徑(最小)為0.5000。單位為英寸。20就表示每英寸有20道牙
九、細(xì)長(zhǎng)軸定義?
長(zhǎng)度與直徑之比大于25(即L/D>25)的軸叫細(xì)長(zhǎng)軸。
如車床上的絲杠、光杠等。由于細(xì)長(zhǎng)軸剛性很差、車削加工時(shí)受切削力、切削熱和振動(dòng)等的作用和影響,極易產(chǎn)生變形,出現(xiàn)直線度、圓柱度等加工誤差,不易達(dá)到圖樣上的形位精度和表面質(zhì)量等技術(shù)要求,使切削加工很困難。L/d值越大,車削加工越困難。
十、數(shù)控車床加工細(xì)長(zhǎng)軸怎么避免震刀?
數(shù)控車床加工細(xì)長(zhǎng)軸避免震刀的方法:
1、了解細(xì)長(zhǎng)軸的概念:即軸的長(zhǎng)經(jīng)比:長(zhǎng)度L/直徑d≥25則為細(xì)長(zhǎng)軸。
2、數(shù)控車床加工細(xì)長(zhǎng)軸避免震刀的方法:
①裝夾要求:軸兩端都用頂尖支承,然后輕輕夾緊,并且一頭彈簧頂尖,防止加工時(shí)熱漲。
②加工前裝好跟刀袈,并調(diào)好中心,防止加工中工件顫動(dòng)。
③調(diào)整好刀具高度,刀尖上面可略微高于軸中心線。(不能低于軸中心線丿
④選擇合適刀具,刀頭離刀架距離不宜過(guò)長(zhǎng),引起振動(dòng);并要磨好刀具,刃角不宜過(guò)小過(guò)尖。
⑤選擇合適進(jìn)刀速度和進(jìn)刀深度,進(jìn)刀太深,顫動(dòng)越大,更易振刀。