沈海洋
摘 要:細長軸零件是普通車床加工的難點,因為長度與直徑相對偏大,受軸向與徑向切削力的影響十分容易出現(xiàn)變形,所以對加工工藝有著嚴格要求?;诖?,分析與研究普通車床加工細長軸工藝具有重要意義。
關(guān)鍵詞:普通車床;細長軸零件;加工工藝
從機械加工方面分析,細長軸指的是長度和直徑比超過25的軸。在細長軸零件加工時受切削力與重力等影響,十分容易發(fā)生變形與彎曲問題。所以為能有效提高細長軸的加工精度,就必須優(yōu)化與完善細長軸零件加工工藝。
一、校直細長軸零件毛坯料
關(guān)于細長軸零件毛坯料的校直,必須確保車削用量的均勻分布,合理減小車削時間,防止振動。與此同時,也能保證細長軸毛坯料表面的殘余應(yīng)力能夠科學分布,進一步減小零件出現(xiàn)變形的機率。進行細長軸加工時,應(yīng)該選擇錘敲打形式進行毛坯料的有效校直,通常狀況下不可使用壓彎方法。盡管壓彎方式能夠?qū)崿F(xiàn)細長軸零件的瞬間校直,可是只能維持比較短的時間,等到細長軸零件內(nèi)部應(yīng)力逐漸散失之后還會變彎,所以在根本上是無法實現(xiàn)校直目的。而錘敲打方法,可以對細長軸零件凹面進行錘敲打,使其伸直,而且不會反彈。此外,為能實現(xiàn)細長軸零件和錘面的有效契合,拓展接觸面積,應(yīng)該選擇圓弧錘頭,防止對細長軸零件造成表面損傷。
二、細長軸零件端面打孔加工
把細長軸零件穿入普通機床主軸孔,然后把平端面卡緊并打中心孔。在打中心孔時必須確保中心孔的位置準確、形狀規(guī)則、表面光滑,最重要的是尺寸必須滿足標準要求[1]。除此之外,平端面務(wù)必要放平、卡緊,防止加工時細長軸零件出現(xiàn)變形問題。
三、研磨刀架支撐塊面
細長軸零件和支撐塊之間必須保證接觸良好,由此為能實現(xiàn)細長軸零件和支撐塊面之間的契合,進行加工時一般選擇兩抓刀架,同時選用具有良好耐磨性的鑄鐵。詳細操作如下:把細長軸零件安裝于普通機床之上,對于零件其中一端選擇頂尖加以頂緊,零件的另外一端選擇卡盤夾進行固定,細長軸零件卡緊長度應(yīng)該控制在15mm至20mm以內(nèi),絕不能過長或者是過短。在進行研磨時不可選用冷卻液,細長軸零件弧面應(yīng)該使用車過的刀花實現(xiàn)研磨,等到支撐塊表面有效研磨之后才可選擇冷卻液加以潤滑,為能進一步提高支撐面光滑度,還需要展開精細研磨。
四、建立活動中心架
若是細長軸零件的直徑與長度比超出100,那么在選用刀架的前提下還需要建立活動中心架,由此才可以防止出現(xiàn)細長軸零件下垂現(xiàn)象,也能避免零件切削時發(fā)生振動、變形等問題。關(guān)于活動中心架的建立需要選擇細長軸零件中間位置,然后根據(jù)普通機床的工件軸向進行對好,此種情況下中心架支持點就能夠自由移動至任何一個下垂點,同時在走刀帶動影響下隨時移動位置[2]。進行細長軸零件加工時跟刀架的支撐爪和車刀之間的距離不可以過遠,一般處在車刀后面3mm位置,防止對細長軸零件造成振動影響。
五、粗車走刀方向
關(guān)于細長軸零件的加工,普通車床的走刀方向是由機床頭至機床尾座,即選擇反走刀形式,這樣就能夠防止細長軸出現(xiàn)變形,在一定程度上提升加工效率。選擇頂尖和卡盤形式對細長軸零件展開固定,其中頂尖能夠防止細長軸零件發(fā)生下垂,而且還能夠有效承受細長軸零件轉(zhuǎn)動過程之中形成的離心力。普通機床切削力主要分為主切削力與徑向切削力,由于細長軸零件切削過程之中需要選擇跟刀架或是建立活動中心架進行支撐,由此這兩個切削力基本是由跟刀架進行承受。若是選擇反向走刀便能夠經(jīng)過軸向切削把細長軸零件進行拉直,以防止細長軸零件出現(xiàn)變形。選擇正走刀和反走刀所形成的效果也是相反的,在車削過程之中軸向走刀并非直接作用在細長軸零件中的軸心位置,而是選擇細長軸零件外圓位置,從而就會產(chǎn)生偏心壓縮,若是選擇正走刀那么就可能造成細長軸零件在偏心壓縮的影響下而出現(xiàn)變形。
六、精車加工工藝
從細長軸零件方面分析,精車加工一般是低速運行,彈簧光刀選擇的為寬刃硬質(zhì)合金,同時確保細長軸零件不出現(xiàn)任何形式的振動與變形[3]。在進行細長軸零件精加工之時,需要根據(jù)零件與所有器具實際受力情況有效控制切削形式,從而提高加工精度與效率。關(guān)于細長軸零件的精加工,具體要求如下:刀具刃磨必須良好,車刀的刀刃一定要和細長軸零件的軸線保證絕對平行,且細長軸零件的表面和精車刀有效接觸,然后選擇由床頭至尾座的反向走刀形式;使用頂尖對細長軸零件進行固定時,應(yīng)該比粗車工藝相對寬松些;選用行之有效的冷卻潤滑劑,這樣不僅能夠冷卻跟刀架與細長軸零件,還能夠發(fā)揮潤滑作用,避免細長軸零件和支撐面之間的摩擦,從而提升加工精度。
總結(jié)
細長軸零件一直以來都是普通車床加工的難點,為能提高細長軸零件的加工精度與加工效率,就必須不斷的優(yōu)化與完善細長軸零件加工工藝,有效防止各種加工問題的發(fā)生,從而生產(chǎn)出高品質(zhì)的細長軸零件。
參考文獻
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[2]潘興明,張勇,路勝杰,史宏江,路一平,王志國.基于細長管兩端螺紋加工的車床改造技術(shù)及應(yīng)用[J].制造技術(shù)與機床,2018(08):163-166.
[3]王曉紅.基于普通車床的細長軸的車削加工方案研究[J].內(nèi)燃機與配件,2017(01):50-51.
(作者單位:臺州市黃巖區(qū)第一職校)