在普通車床上加(jia)工細長軸對操作(zuò)人員車工操作🐇技(jì)能水平要🌈求比較(jiào)高,現當今使用數(shu)控車床加車端面(miàn)鑽中心孔機床相(xiàng)結合生産細長軸(zhóu)已經成為行業内(nei)✨的共識,使用銑端(duān)面打中心孔機床(chuáng)先将細長軸總長(zhang)控制,高一緻性的(de)完💯成工件的中心(xin)孔加工,一次裝夾(jia)兩端同時完成總(zǒng)長控制,中心孔精(jing)度保證,從而提🏃🏻♂️高(gao)每一跟細長軸的(de)标準性,為下道工(gōng)序數控車床提供(gong)精準的工件,減少(shǎo)每個環節的調整(zhěng)時間,從而實現細(xi)🌂長軸效率提升為(wei)生産廠家創造利(lì)益。
當然對于暫時(shí)沒有銑端面的中(zhong)心機床的生産廠(chǎng)家🐉,細長軸就☎️不能(neng)加工了嗎,答案是(shi)否定的,機加工是(shi)沒有止境的一台(tai)簡單的車床,鑽床(chuáng),銑床就可以完成(chéng)很多工件的加工(gōng)💰,隻是效率和精度(du)方面會差一些,且(qiě)不容易推廣而已(yi),下面💘是細長軸🥵車(chē)削加工的技巧做(zuò)以介紹:
一、車中心(xīn)架位、車端面、鑽中(zhōng)心孔
為了能夠在(zai)細長軸兩端軸徑(jing)上加工出圓柱度(dù)和粗糙度較高🏃🏻的(de)中心架位,為下一(yī)步車端面、鑽中心(xīn)孔打♊好基礎,筆🌂者(zhe)制作了尾座夾頭(tou),其原理類似于四(sì)爪卡盤。尾座夾頭(tóu)的一端安裝在莫(mò)💃氏5号活頂尖上,夾(jia)頭内徑、錐度與活(huó)頂尖外🥰徑、錐度實(shí)配,夾頭的另一端(duān)孔徑、比零件毛坯(pī)尺寸大15mm~20mm,深50mm,并在對(duì)稱位置♈打4個M16~M20頂絲(si)孔(如用3個頂絲不(bu)易調整、找正工件(jian))。使用四爪卡盤裝(zhuāng)夾工件,依靠❌車床(chuang)前端的四爪卡盤(pan)和尾座夾頭的四(si)個頂💋絲固定調正(zheng)工件位‼️置,這種方(fāng)法方便、實用、好操(cāo)作,俗⛹🏻♀️稱“借餘💛量”,可(ke)以很好地避免出(chū)現因工件毛坯的(de)彎曲變形造成影(ying)響正常加工👣的問(wen)題。
1.車兩端中心架(jia)位
工件調正位置(zhi)後,操作者依次車(chē)出細長軸兩端的(de)中心架位,并保證(zheng)兩端中心架位外(wài)徑尺寸一緻,以便(bian)于中心架的安裝(zhuāng)和調整,同時,要保(bao)證所車出的中心(xīn)架位表面粗糙度(du)和圓柱度精度,否(fou)則會影響工件下(xià)一步的加工精度(dù)。
2.車端面、鑽中心孔(kǒng)、車卡盤裝夾位置(zhì)
先架上中心架,研(yán)磨中心架三個支(zhi)撐爪與工件的❓接(jie)觸面,調整支撐爪(zhao)的位置,使工件旋(xuán)轉中心與機✔️床軸(zhóu)心重合,并🌂使支✍️撐(cheng)爪與工件外圓保(bǎo)持微小間隙接觸(chu),充分注🤞油潤滑💜、鎖(suo)緊中心架、啟動設(shè)備,然後,開始車端(duan)面、鑽中心🔆孔、車出(chū)卡盤裝夾位置。
這(zhe)樣操作的優點是(shi):中心架位粗糙度(du)和圓柱度精度高(gāo),支撐工🍓件牢固、穩(wen)定、調整方便,材料(liào)毛坯如有彎曲變(biàn)形等缺陷容🐆易校(xiào)正,車端面鑽中心(xin)孔的質量高,并且(qiě)不易打刀、不易折(she)斷中心鑽☁️。在實際(ji)生産中,有時鑽出(chu)的中心孔為橢圓(yuán)形或為棱⛱️形,原因(yīn)就⛷️是由于中心架(jia)位精度不高造成(cheng)的。
二、裝卡工件方(fāng)式
在工件同軸度(du)要求不是特别高(gao)的情況下,車削細(xì)長軸✍️通常采用一(yi)卡一頂裝夾的方(fāng)法,這樣夾緊力大(da)、便于調正,工件的(de)剛性好,同時配合(hé)使用跟刀架做輔(fu)助支撐,需要注意(yì)的是:卡盤夾持工(gong)件的長度要盡可(kě)能縮短,并盡量多(duo)倒一至兩次頭,以(yi)提高卡盤爪夾緊(jin)面🔞與工件頂尖孔(kong)的同軸度,消除過(guo)定位對工件造成(chéng)👉的扭曲(俗稱别勁(jin)),也可以在卡盤爪(zhao)和工件之間🔞纏一(yī)圈鋼絲并研磨頂(dǐng)尖孔。
後頂尖應選(xuǎn)用彈性活頂尖,減(jiǎn)少細長軸受熱後(hou)的伸👈長,避免因✊工(gōng)件受熱産生的熱(rè)彎曲變形,使切削(xue)加工順利,保證零(líng)件的加工質量。
三(sān)、調整車床加工錐(zhuī)度
在加工細長軸(zhóu)之前,操作者必須(xū)首先調整車床加(jiā)工錐度,使車床主(zhǔ)軸旋轉中心與尾(wěi)座頂尖中心一緻(zhi)。隻✌️有把車床加工(gōng)錐度消除了,跟刀(dāo)架才能正常👌的使(shi)用,加工出🌏的細長(zhang)☂️軸質量、精度才🔞能(néng)達到要求。
具體方(fang)法是:先車削靠車(che)床尾座零件一端(duān)的一段外徑,再車(che)🌏削鄰近卡盤處零(ling)件的一段外徑,保(bao)持中拖闆進刀刻(ke)度一緻👅,然後用外(wài)徑千分尺測量兩(liang)端外徑尺寸,根據(jù)⁉️兩端尺寸調整尾(wei)座(可用磁力表檢(jiǎn)測尾座調整、移動(dong)量),直至所車出的(de)工件🌈兩端尺寸🤩經(jing)測量一緻(調整車(chē)床加工錐度時,可(kě)适當考慮車削加(jiā)工中的刀具磨損(sǔn),和跟刀架支撐爪(zhao)的磨損量)。
四、跟刀(dao)架的使用
正确地(di)使用跟刀架可以(yi)有效地提高工件(jiàn)的鋼性,避免工件(jiàn)震動,減小工件變(bian)形。三支撐爪的跟(gen)刀架使用⭕的較為(wei)普遍,它的優點是(shì):在車削加工中,跟(gēn)刀架的三個支撐(cheng)爪和車刀從四個(ge)方向抵住工件,使(shǐ)工件上下、左右都(dōu)不能移動,車削時(shí)更加穩定,不易🙇🏻産(chan)生振動。
使用跟刀(dāo)架時,操作者要首(shou)先研磨跟刀架的(de)三個支撐爪和💯工(gōng)件之間的接觸面(miàn),使其保持良好接(jiē)觸📱,和相同的微小(xiao)間隙,保持松緊适(shi)當并可以自由移(yi)動同時,要充分冷(leng)卻、潤滑。
如果跟刀(dāo)架的三個支撐爪(zhǎo)和工件接觸太松(sōng)或不接🤞觸☂️,就💔起‼️不(bú)到支撐作用,提高(gao)不了細長軸的剛(gāng)性,在加工中工件(jian)會出現震動。如果(guo)支撐爪的壓力過(guò)大,或三🌈個支撐爪(zhǎo)的壓力不均,工件(jian)在切削加工中會(huì)出現不穩定,造成(cheng)切削深度不均,工(gong)件直徑大小不一(yi),産生“竹節”形。
同時(shi),操作者要注意力(lì)集中,密切觀察跟(gen)刀架三個支撐🌈爪(zhao)和工件之間的松(song)緊變化程度,注意(yì)後頂尖和工件之(zhī)間的❄️松緊程度并(bing)及時做出調整。
在(zai)粗加工和半精加(jiā)工時,可将跟刀架(jia)跟在車刀後面🐉;精(jing)加工時🧑🏾🤝🧑🏼将跟刀架(jià)跟在車刀前面,以(yǐ)避免精加😄工表面(mian)被🙇🏻跟刀架的三個(gè)支撐爪劃傷,這樣(yang)可以保證加工🚶♀️出(chū)的工件尺寸精度(du)和表面粗👈糙度達(dá)到要求。
五、使用反(fan)向走刀切削
反向(xiang)切削是指在細長(zhǎng)軸的車削過程中(zhong),車刀從車床卡㊙️盤(pan)方向向尾架方向(xiàng)進給加工,這樣,切(qie)削加工🐕過程中産(chan)生的🌂軸向♋切削力(lì)使細長軸受拉并(bing)由尾♈座承受,可以(yǐ)防🔆止和減🔴小工件(jiàn)💜的震動,消除軸向(xiang)切削力引起的彎(wān)曲變形。
具體的方(fāng)法是:可先用合金(jīn)60°車刀在靠近卡盤(pán)的一端車📱出一段(duàn)基圓,然後将跟刀(dao)架支撐在基圓上(shang),車🔴刀在🙇🏻跟刀架前(qian)💋面,在基圓上輕輕(qing)對刀,達到深淺合(hé)适、直徑尺寸一💃🏻緻(zhi),然後就可以直接(jiē)走刀進行切削加(jiā)工。
六、充分使用冷(leng)卻潤滑液
冷卻潤(run)滑液的作用非常(chang)大,一般使用15%的乳(rǔ)化液。它能快速吸(xi)收并帶走大量的(de)切削熱,降低車刀(dao)和工件的溫度,防(fáng)止工件的熱變形(xing)。細長軸加工的一(yī)個關鍵問題,就是(shi)需要解決工件的(de)熱變形問題。
切削(xuē)細長軸零件因走(zǒu)刀時間比較長,不(bú)可避免的會出現(xian)車🌍刀和跟刀架支(zhi)撐爪的磨損,這就(jiù)對切削加工造成(cheng)很大㊙️的影響,冷❤️卻(què)潤滑液可以滲透(tòu)到工🥵件和刀😄具、工(gong)件和跟刀架之間(jiān),形成一♉層保護膜(mó),減小工件和刀具(ju)之間、工件和跟刀(dāo)架支撐爪之間、刀(dao)具和鐵屑之間的(de)摩擦,降低切削力(li)和切削熱,減少刀(dao)具和跟刀架支撐(cheng)爪的磨損,提高工(gong)件的表面質量。同(tóng)時,它還能提高斷(duan)屑效果,将鐵屑快(kuài)速沖走,使切🤟削加(jia)工順利進行。
七、合(he)理使用刀具
合理(li)使用刀具可以減(jian)小切削力、切削熱(re)、減小震動和彎曲(qu)變形,保持車刀鋒(fēng)利可以有效地減(jiǎn)少切削㊙️熱,使切削(xuē)加工順利進行💞,刀(dāo)具常用合金牌号(hào)YT15的60°車刀。
車刀要選(xuan)取較大的前角15°~30°以(yi)保持車刀鋒利。同(tong)時,為增🙇🏻大🚶前😄角可(kě)以将車刀裝得略(lue)高于工件中心,使(shǐ)後🆚角減小可以使(shǐ)車刀後面🌈對工件(jiàn)起到支撐作用,減(jiǎn)小工件的震動㊙️。 車(chē)刀要增大主👈偏角(jiǎo),可以減小徑向🌈力(lì),減小彎曲變形。為(wéi)提高已加工表面(mian)的質量,使鐵屑流(liú)向待加工表面,刀(dāo)具刃傾角應選為(wéi)正值。為使❤️切屑順(shùn)利卷曲、折斷,前刀(dāo)面應👅磨出斷屑槽(cao),刀尖圓🤟弧盡可能(néng)減小,以🏃🏻♂️減小切削(xuē)力。
八、合理選擇切(qie)削用量
加工細長(zhang)軸要盡量選擇中(zhōng)、低轉速,減小離心(xin)力,從而減小工件(jiàn)的彎曲變形。切削(xue)用量選擇的是否(fǒu)合理,對切削🥰過程(chéng)中産🏃♂️生的切削力(li)的大小、切削熱的(de)🌍多少是不同的,因(yīn)此對車削細🚶長軸(zhóu)時引起的變形也(ye)是不同的。
1.切削深(shen)度
随着切削深度(dù)的增大,車時産生(sheng)的切削力、切削熱(rè)随之㊙️增大⚽,引起細(xi)長軸的受力、受熱(re)變形也增大。因此(cǐ)在⛱️車削細長軸時(shí),操作者應盡量減(jian)小切削深度🛀🏻。
2.進給(gěi)量
進給量增大會(hui)使切削厚度增加(jia),切削力增大。但切(qiē)🐆削💃🏻力不是按正比(bǐ)增大,因此細長軸(zhou)的受力變形系數(shù)有所下降。如果從(cóng)提高切削效率的(de)角度來看,增大進(jin)給量比增大切削(xue)😍深度有利。
3.切削速(sù)度
提高切削速度(dù)有利于降低切削(xuē)力。這是因為,随着(zhe)切削速度的增大(dà),切削溫度提高,刀(dao)具與工件之間的(de)摩擦力🔴減小,細長(zhǎng)軸的受力變形減(jian)小。但切削速😘度過(guo)高容易使🥰細長軸(zhou)🏃♀️在離心力作用下(xia)出現彎曲,破壞切(qiē)削🤞過程的平穩性(xing),所以切削速度應(ying)控制在一定範圍(wéi)。對長徑比較大的(de)工件,切削🐉速度要(yao)适當㊙️降低。
細長軸(zhóu)的加工技術雖然(rán)較難掌握,但隻要(yao)找出規律,不斷總(zǒng)結經驗,仍然可以(yi)加工出合格的細(xi)長軸工件💚。 從上面(miàn)看出細長軸的加(jiā)工在軸類加工中(zhong)的難度還是比較(jiao)大的,随着技術的(de)不斷進步,我們可(kě)以看到在細長軸(zhou)加工中最大的難(nan)度和最影響加工(gōng)效率的就🙇♀️是車端(duan)面鑽❓中心孔工藝(yì),因此采購一🈲台合(hé)适範圍的銑端面(miàn)打中心孔機床提(ti)高細長軸加工效(xiao)率❤️的和精度提高(gao)生産利潤成為細(xi)長軸行業的大方(fang)向。