摘要:細(xì)長(zhǎng)軸的車(chē)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(chē)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。
@ev^e!B ppu<k N 在糧油機(jī)械的加工過(guò)程中,有很多零件的長(zhǎng)徑比l/d>20。
bd3>IWihp &`_|[Y ]H 例如:高方平篩的主轉(zhuǎn)動(dòng)軸、蝶片滾筒精選機(jī)的蝶片轉(zhuǎn)動(dòng)軸等。通常把這類(lèi)零件稱(chēng)之為細(xì)長(zhǎng)軸。這類(lèi)零件一般在
車(chē)床上進(jìn)行加工。在車(chē)削過(guò)程中,由于其剛性差,在切削力和切削熱的作用下,細(xì)長(zhǎng)軸很容易產(chǎn)生彎曲變形,這樣就破壞了刀具和零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性,使加工出來(lái)的細(xì)長(zhǎng)軸產(chǎn)生中間粗、兩頭細(xì)的形狀,嚴(yán)重影響零件的加工
精度.同時(shí)細(xì)長(zhǎng)軸產(chǎn)生彎曲變形后,還會(huì)引起工藝系統(tǒng)振動(dòng),影響零件的粗糙度。
u1|v3/Q- @"iNjqxh 1 引起細(xì)長(zhǎng)軸產(chǎn)生彎曲變形的因素
{JM3drnw !q8A!P4|' 在車(chē)床上車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸采用的傳統(tǒng)裝夾方式主要有兩種:一種方式是細(xì)長(zhǎng)軸的一端用卡盤(pán)夾緊,另一端用車(chē)床尾架頂尖支承(一夾一頂);另一種方式是細(xì)長(zhǎng)軸的兩端均由頂尖支撐(雙頂尖)。
h1#l12k^' =H"%{VeC5 通過(guò)分析研究,車(chē)削引起細(xì)長(zhǎng)軸彎曲變形的原因主要有:
[-\DC*6 )+.AgqxI 1) 切削力導(dǎo)致變形
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}M! 在車(chē)削過(guò)程中,產(chǎn)生的切削力可以分解為軸向切削力PX、徑向切削力PY及切向切削力PZ。不同的切削力對(duì)車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)產(chǎn)生彎曲變形的影響是不同的。
]@qD4: oTA'=<W?D 徑向切削力PY的影響
nb@<UbabW} P.~sNd oJ 徑向切削力是垂直作用在通過(guò)細(xì)長(zhǎng)軸軸線(xiàn)水平平面內(nèi)的,由于細(xì)長(zhǎng)軸的剛性較差,徑向力將會(huì)把細(xì)長(zhǎng)軸頂彎,使其在水平面內(nèi)發(fā)生彎曲變形.徑向切削力對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸彎曲變形的影響.
zu1gP/ Pd(n|t3[8 軸向切削力PX的影響
Si|8xq$E; ! &V,+}>) 軸向切削力是平行作用在細(xì)長(zhǎng)軸軸線(xiàn)方向上的,它對(duì)工件形成一個(gè)彎矩。對(duì)于一般的車(chē)削加工,軸向切削力對(duì)工件彎曲變形的影響并不大,可以忽略。但是由于細(xì)長(zhǎng)軸的剛性較差,其穩(wěn)定性也較差,當(dāng)軸向切削力超過(guò)一定數(shù)值時(shí),將會(huì)把細(xì)長(zhǎng)軸壓彎而發(fā)生縱向彎曲變形。
mN#&NA pe+m%;nzR 2) 切削熱產(chǎn)生的影響
+PO& z!F G+iJS!= 車(chē)削加工產(chǎn)生的切削熱,會(huì)引起工件熱伸長(zhǎng)。由于在車(chē)削過(guò)程中,卡盤(pán)和尾架頂尖都是固定不動(dòng)的,因此兩者之間的距離也是固定不變的。這樣細(xì)長(zhǎng)軸受熱后的軸向伸長(zhǎng)量受到限制,導(dǎo)致細(xì)長(zhǎng)軸受到軸向擠壓而產(chǎn)生彎曲變形。
^1ks`1 CF5%&B 因此可以看出,提高細(xì)長(zhǎng)軸的加工精度問(wèn)題,實(shí)質(zhì)上就是控制工藝系統(tǒng)的受力及受熱變形的問(wèn)題。
;8gODj:dO w$Mb+b$ 2 提高細(xì)長(zhǎng)軸加工精度的措施
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