细长轴的磨削工艺分析
细长轴车削加工问题浅析
细长轴车削加工问题浅析细长轴件是一种常见的机械零件,如车床主轴、机床导轨等。
其加工过程中需要采用车削加工工艺,但由于其特殊的几何形状,加工过程中容易出现一些问题。
本文将对细长轴件车削加工中出现的问题进行分析和解决方法的探讨。
一、加工难度高细长轴件加工时,由于长度比较长,容易出现加工过程中的“弯曲”现象,这会导致加工难度增加。
因此,为了确保加工质量,需要在加工过程中采用一些措施,比如采用精确的机床、加压滚轮等来防止弯曲。
二、加工质量不稳定由于加工过程中存在弯曲的现象,轴件的加工质量很容易受到影响,导致加工质量不稳定。
为了避免这种情况的发生,关键是要选择适合的机床、工艺和切削参数,控制车刀切削速度,保证切削力和切削热量在可控的范围内,从而实现加工质量的稳定。
三、加工表面粗糙度高细长轴件加工表面粗糙度高是常见的现象,主要是由于车削过程中产生的振动和切削力导致的。
为了避免这种现象的发生,需要优化加工工艺、选择合适的刀具和刀柄,选用合适的车削速度和加工深度等。
同时,还可以采用降低切削液粘度、提高切削液流量等方法来降低表面粗糙度。
四、刀具寿命短由于细长轴件的加工过程存在较大的切削力和振动,因此容易导致刀具磨损严重和寿命短。
为了延长刀具的寿命,可以采用选择合适的刀具材料和刀具形状,选用合适的切削参数和刀具覆盖率,采用精确的刀具刃磨工艺等方法。
总之,细长轴件的加工过程中会出现很多问题,但只要合理选择机床、优化加工工艺、严格控制加工质量,就能够保证加工效率和加工质量的稳定。
在实际加工过程中,应根据不同的加工要求和加工对象采用合适的加工工艺和切削参数,以提高加工效率和加工质量。
细长轴车削加工问题浅析
细长轴车削加工问题浅析细长轴是指长度远大于直径的工件,在加工过程中,容易出现弯曲、振动、变形等问题。
如果不加以控制,将会导致加工精度下降,影响工件质量。
为了保证加工效果和工件质量,需要在细长轴车削加工过程中,注意以下几点:1.选用合适的切削速度:细长轴在车削加工过程中容易出现振动,当振动频率接近工件自身频率时,振幅将会越来越大,导致加工质量下降。
这时,可以通过选用合适的切削速度来解决这个问题。
一般来说,切削速度越大,振动频率就越高,因此,可以选用较低的切削速度来避免振动。
2.选择合适的切削深度:在车削细长轴时,应该慢慢地将刀片送入工件,以避免切削过深导致振动或变形。
切削深度也应该在切削中逐渐增加。
一般来说,切削深度不宜超过工件直径的一半。
3.刀具选择和夹持方式选择:在选择刀具时,应该选择合适的刀片材料和几何形状,以确保刀具的刚性和切削性能。
此外,夹持方式也应该选择适合的机床夹持方式,并配合工件夹具合理使用。
4.加工过程中加强润滑:在细长轴车削过程中,切屑容易卡在刀具和工件之间,导致刀具和工件表面的磨损、发热和变形加剧。
因此,在加工过程中需要加强润滑,以减小切屑卡紧的风险。
在润滑过程中可以使用液压或者机油等润滑剂。
5.采用正确的上夹法:在细长轴车削加工时,应该采用正确的上夹法,以确保机床和工件的稳定性。
在夹紧过程中,夹具和机床之间的加工应该尽量减少刻痕或者切缺,以避免造成夹具松动或者工件变形。
夹紧力也必须逐渐调整,以保证夹紧力的均匀分布。
综上所述,细长轴车削加工需要综合考虑多个因素。
在加工过程中,应该选用合适的切削参数、刀具和夹具,加强润滑,正确采用上夹法,才能保证加工质量和工件精度,提高加工效率和生产力。
细长轴的加工工艺分析
细长轴的加工工艺分析细长轴的加工工艺分析可以从材料选择、工艺流程、加工工具和设备、加工参数等方面进行探讨。
首先是材料选择。
细长轴通常需要具备较高的强度和刚度,在材料选择上可以考虑使用高强度合金钢、钛合金等材料。
这些材料具有良好的机械性能和耐磨性,适合承受大的载荷和扭矩。
此外,还需要考虑到加工性,材料应具备一定的可加工性,能够通过冷热加工等方式进行成型。
其次是工艺流程。
细长轴的加工一般包括车削、镗削、铣削、钻削等工序。
在工艺流程设计上,应根据轴的形状、尺寸和精度要求,合理安排各道工序的顺序和参数,确保产品的加工质量和效率。
同时,在切削液的选择和切削力的控制上也需要注意,以提高加工效率和延长切削刀具的使用寿命。
加工工具和设备是细长轴加工中的关键因素之一。
针对细长轴的特点,需要选择合适的加工刀具和工装夹具。
对于车削加工,可以选择高硬度的切削刀具和硬质合金刀具。
同时,还需要考虑到刀具的刃尖半径、刃部结构和涂层材料等因素,以满足细长轴高精度加工的需求。
在设备选择上,应选择具备高刚性和稳定性的车床、镗床、铣床和钻床等设备,以提高加工的稳定性和精度。
加工参数也是细长轴加工中的重要考虑因素。
在加工参数的选择上,应综合考虑细长轴的材料、形状和精度要求等因素。
例如,对于车削加工,应合理选择切削速度、切削深度和进给量等参数,以控制切削温度和削屑形态,减少表面粗糙度和变形。
此外,还需要根据实际情况进行试切试加工,不断优化加工参数,提高加工的效率和质量。
细长轴加工的质量控制也是非常重要的。
在加工过程中,应加强对加工工艺的监控,采取措施确保产品的加工精度和尺寸稳定性。
同时,要做好轴的表面处理,以提高其耐磨性和抗腐蚀能力。
在检验环节,可以使用形状测量仪、表面粗糙度仪、硬度计等设备进行检测,确保产品满足设计要求。
总结来说,细长轴的加工工艺分析需要综合考虑材料选择、工艺流程、加工工具和设备、加工参数等方面。
通过合理安排工艺流程和选择合适的加工工具和设备,以及优化加工参数和加强质量控制,可以提高细长轴的加工效率和质量,满足用户的需求。
细长轴磨削技巧
细长轴磨削技巧细长轴磨削技巧包括以下几点:1. 改进工件的装夹方法:粗加工时,由于切削余量大,工件受的切削力也大,一般采用卡顶法,尾座顶尖采用弹性顶尖,可以使工件在轴向自由伸长。
精车时,采用双顶尖法(此时尾座应采用弹性顶尖)有利于提高精度。
2. 采用跟刀架:跟刀架是车削细长轴极其重要的附件。
采用跟刀架能抵消加工时径向切削分力的影响,从而减少切削振动和工件变形,但必须注意仔细调整,使跟刀架的中心与机床顶尖中心保持一致。
3. 采用反向进给:车削细长轴时,常使车刀向尾座方向作进给运动(此时应安装卡拉工具),这样刀具施加于工件上的进给力方向朝向尾座,因而有使工件产生轴向伸长的趋势,而卡拉工具大大减少了由于工件伸长造成的弯曲变形。
4. 采用车削细长轴的车刀:车削细长轴的车刀一般前角和主偏角较大,以使切削轻快,减小径向振动和弯曲变形。
粗加工用车刀在前刀面上开有断屑槽,使断屑容易。
精车用刀常有一定的负刃倾角,使切削流向待加工面。
5. 使用中心架支承细长轴:中心架直接支承在工件中间,当工件可以分段车削时,在毛坯中部车处一段支承中心架的沟槽,其表面粗糙度值小,同轴度公差小,保持与车床旋转中心同轴。
6. 使用跟刀架支承细长轴:两爪跟刀架,跟刀架跟随车刀移动,车刀给工件的切削抗力,使工件贴在跟刀架的两个支承爪上,减少变形。
7. 优化磨削参数:针对不同的材料和工件尺寸选择合适的磨削参数,如砂轮粒度、转速、磨削深度等。
8. 控制冷却液的使用:使用适量的冷却液可以减少热量产生和工件变形。
9. 遵循加工步骤:按照合理的加工步骤进行磨削,避免因重复定位或装夹导致误差。
10. 提高操作技能:操作员应具备熟练的操作技能和高度的责任心,避免因操作失误导致工件损伤或质量不合格。
以上是细长轴磨削的一些技巧和注意事项,供您参考。
如需了解更多信息,建议咨询专业技术人员或查阅专业书籍。
细长轴车削加工问题浅析
细长轴车削加工问题浅析细长轴是一种特殊的机械零件,其长度远大于直径,因此在车削加工过程中存在一些特殊的问题和难点。
本文将对细长轴的车削加工问题进行浅析。
细长轴的车削加工过程中存在的一个主要问题就是振动。
由于其长度远大于直径,导致在加工过程中轴杆很容易发生振动,这会影响加工质量和加工效率。
振动会使得车刀切屑断裂不畅,造成表面质量不佳,并且过大的振动还会导致车刀过早磨损甚至断刀的情况发生。
解决振动问题是细长轴车削加工的关键。
为了解决振动问题,可以采取以下几种方法。
可以通过增加刚性来提高系统的稳定性。
可以采用较大直径的刀杆、刀片和刀杆夹紧装置,以增加系统的刚度。
可以增加进给速度,通过加快车刀的进给速度,降低切削曲线的波动,减少振动的产生。
选择合适的刀具和切削参数也是非常重要的。
根据具体加工件的材料和尺寸,选择合适的刀具类型和背角,并合理调整切削深度和切削速度。
细长轴车削加工过程中还存在的一个问题是变形。
由于轴杆的细长形状,在车削加工过程中由于切削力的作用,轴杆容易发生弯曲和变形,从而导致加工精度不稳定和尺寸偏差。
解决变形问题的关键在于减小切削力和控制切削温度。
为了减小切削力,可以采取以下措施。
合理选择切削削角和刀具纵切刃厚度。
选择合适的切削削角可以减小切削力的大小。
增加冷却液的使用量和采用冷却液切削方式也可以降低切削温度,减小切削力。
可以增加挡块的使用,通过设置挡块来限制材料的变形。
需要注意的是,不同材料的细长轴在车削加工过程中存在着不同的问题,需要根据具体情况进行针对性的解决办法。
细长轴车削加工时还需特别关注工件夹持的稳定性和刀具磨损的监测,对于过大振动的工件需要重新设计夹紧装置,并经常监测刀具的磨损情况,及时更换刀具。
细长轴的车削加工存在振动和变形等问题。
为了解决这些问题,有必要增加系统的刚性,合理选择刀具和切削参数,减小切削力和切削温度,以及重视工件夹持的稳定性和刀具的磨损监测。
只有通过综合的解决方案,才能保证细长轴车削加工的质量和效率。
细长轴的加工工艺分析
细长轴的加工工艺分析
细长轴的加工工艺分析主要涉及以下几个方面:
1. 材料选择:细长轴通常需具备高强度和良好的耐磨性能,常见的材料有不锈钢、碳钢、合金钢等。
根据具体的工件要求选择适合的材料。
2. 切削加工:细长轴通常需要进行切削加工,包括车削、镗削、铣削等。
在切削加工过程中,需要注意选择合适的刀具、切削速度和进给量,以及加工顺序,以确保工件的精度和表面质量。
3. 热处理:细长轴常需要进行热处理,以改变其组织结构和性能。
常见的热处理方法包括淬火、回火、正火等,根据具体的材料和要求选择适当的热处理方法。
4. 精密加工:细长轴可能需要进行精密加工,如磨削、抛光等。
在精密加工过程中,需要使用合适的磨削工具和抛光材料,控制加工参数,以获得高精度的工件表面。
5. 检测和质量控制:细长轴的加工过程中需要进行检测和质量控制,以确保工件的质量。
常见的检测方法包括尺寸测量、外观检查、硬度测试等,根据具体的要求选择适当的检测方法。
6. 表面处理:细长轴可能需要进行表面处理,如镀铬、喷涂等,以提高其耐腐
蚀性和装饰性。
在表面处理过程中,需要选择合适的表面处理方法和材料,控制加工参数,确保工件的表面质量。
总之,细长轴的加工工艺分析需要考虑材料选择、切削加工、热处理、精密加工、检测和质量控制,以及表面处理等方面的因素,以确保工件的加工质量和性能。
车削细长轴方法简介
一、细长轴的定义:当工件长度跟直径直比大于20~25倍(L/d>20~25)时,称为细长轴。
二、由于细长轴本身刚性差(L/d值愈大,刚性愈差),在车削过程中会出现以下问题:1、工件受切削力、自重和旋转时离心力的作用,会产生弯曲、振动,严重影响其圆柱度和表面粗糙度。
2、在切削过程中,工件受热伸长产生弯曲变形,;车削就很难进行,严重时会使工件在顶尖间卡住。
因此,车细长轴是一种难度较大的加工工艺。
虽然车细长轴的难度较大,但它也有一定的规律性,主要抓住中心架和跟刀架的使用、解决工件热变形伸长以及合理选择车刀几何形状等三个关键技术,问题就迎刃而解了。
三、使用中心架支承车细长轴在车削细长轴时,可使用中心架来增加工件刚性。
一般车削细长轴使用中心架的方法有:1、中心架直接支承在工件中间当工件可以分段车削时,中心架支承在工件中间,这样支承,L/d值减少了一半,细长轴车削时的刚性可增加好几倍。
在工件装上中心架之前,必须在毛坯中部车出一段支承中心架支承爪的沟槽,表面粗糙度及圆柱度误差要小,否则会影响工件的精度。
车削时,中心架的支承爪与工件接触处应经常加润滑油。
为了使支承爪与工件保持良好的接触,也可以在中心架支承爪与工件之间加一层砂布或研磨剂,进行研磨抱合。
2、用过渡套筒支承车细长轴用上述方法车削支承承中心架的沟槽是比较困难的。
为了解决这个问题,可加用过渡套筒的处表面接触,见图(9?2)。
过渡套筒的两端各装有四个螺钉,用这些螺钉夹住毛坯工件,并调整套筒外圆的轴线与主轴旋转轴线相重合,即可车削。
四、使用跟刀架支承车细长轴跟刀架固定在床鞍上,一般有两个支承爪,跟刀架可以跟随车刀移动,抵消径向切削时可以增加工件的刚度,减少变形。
浅析细长轴车削加工工艺
浅析细长轴车削加工工艺所谓细长轴就是工件的长度与直径之比大于25(即L/D>25)的轴类零件称为细长轴。
在切削力、重力和顶尖顶紧力的作用下,横置的细长轴是很容易弯曲甚至失稳,因此,车削细长轴时有必要改善细长轴的受力问题。
采用反向进给车削,配合以最佳的刀具几何参数、切削用量、拉紧装置和跟刀架等一系列有效措施。
结果提高了细长轴的刚性,达到了加工要求。
标签:细长轴车削工艺变形加工质量预防措施0引言所谓细长轴就是工件的长度与直径之比大于25(即L/D>25)的轴类零件称为细长轴。
在切削力、重力和顶尖顶紧力的作用下,横置的细长轴是很容易弯曲甚至失稳,提高细长轴的加工精度问题,就是控制工艺系统的受力及受热变形的问题。
因此,采用反向进给车削,配合以最佳的刀具几何参数、切削用量、拉紧装置和轴套式跟刀架等一系列有效措施。
以提高细长轴的刚性,得到良好的几何精度和理想的表面粗糙度,保证加工要求。
1细长轴类零件的工艺特点1.1热变形大。
细长轴车削时热扩散性差、线膨胀大当工件两端顶紧时易产生弯曲变形。
1.2刚性差。
车削时工件受到切削力、细长的工件由于自重下垂、高速旋转时受到离心力等都极易使其产生弯曲变形。
1.3表面质量难以保证。
由于工件自重、变形、振动影响工件圆柱度和表面粗糙度。
2提高细长轴加工精度的措施2.1选择合适的装夹方法2.1.1双顶尖法装夹法采用双顶尖装夹,工件定位准确,容易-保证同轴度。
但用该方法装夹细长轴,其刚性较差,细长轴弯曲变形较大,而且容易产生振动,因此只适宜于长径比不大、加工余量较小、同轴度要求较高、多台阶轴类零件的加工。
2.1.2一夹一顶的装夹法采用一夹一顶的装夹方式。
在该装夹方式中,如果顶尖顶得太紧,除了可能将细长轴顶弯外,还能阻碍车削时细长轴的受热伸长,导致细长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。
另外卡爪夹紧面与顶尖孔可能不同轴,装夹后会产生过定位,也能导致细长轴产生弯曲变形,因此采用一夹一顶装夹方式时,顶尖应采用弹性活顶尖,使细长轴受热后可以自由伸长,减少其受热弯曲变形;同时可在卡爪与细长轴之间垫入一个开口钢丝圈,以减少卡爪与细长轴的轴向接触长度,消除安装时的过定位,减少弯曲变形。
细长轴车削工艺分析
细长轴车削工艺分析摘要:众所周知,车细长轴是一种难度较大的加工工艺。
虽然车细长轴的难度较大,但是也存在着一定的规律性,如果能抓住其中的关键技术,对提高细长轴加工精度、降低加工难度起到了决定性的作用,文章主要对细长轴车削工艺进行分析。
关键词:细长轴;车削加工;弯曲变形;加工方法 1 细长轴简要概述工件的长度与直径之比大于25(即L/D>25)的轴类零件统称为细长轴。
因为细长轴刚性差、车削加工时因受切削力、切削热和振动等的作用与影响,非常容易产生变形,导致直线度、圆柱度等加工误差出现,其在技术要求上很难达到图样上的形位精度和表面质量,导致切削加工非常的困难。
L/D值越大,会使车削加工越困难。
在多重力度(切削力、重力、顶尖顶紧力)的作用下,对横置的细长轴的影响是非常大的,很容易使其弯曲或是出现不够平稳的状况。
如何做好控制工艺系统的受力及受热变形成为专业人士非常关注的问题之一,也成为提高细长轴的加工精度的关键之处。
因此,我们有必要采取有效的能提高细长轴的加工精度的方法和必要的措施提高细长轴的刚性,只有这样才可以得到良好的几何精度和理想的表面粗糙度,对细长轴的加工工艺予以提高。
2 细长轴加工难度大的主要原因车细长轴的难度较大,也成为机械加工中的一个难题,在加工过程中受机器设备、人员以及刀具的影响较大,多方面因素的影响会使细长轴加工精度出现浮动。
所以,在加工细长轴时,应及时找出影响其工艺出现缺陷的各种因素,并采取适当的措施予以解决。
由于细长轴刚性差,在加工过程中受外力影响较大,例如切削力、夹紧力、重力和惯性力等都会对其造成影响,出现变形的状况,从而使刀具和零件之间的位置产生偏差,降低了零件加工的精度。
细长轴的长度对走刀的时间会造成一定的影响,同时也会加重刀具的磨损程度,会降低零件的几何形状制做的准确度。
由于细长轴的热扩散的性能不高,导致其在切削热的作用下产生较大的线膨胀。
如果轴的两端为固定支承,就会呈现出由于工件的伸长而造成顶弯的状况,因此会导致工件的形状发生改变,达不到预期想要的效果。
车削细长轴的工艺分析
车削细长轴的工艺分析本文分析了细长轴车削加工工艺特点,针对影响零件加工精度的关键因素,从工装夹具、刀具结构设计以及工艺参数的确定等方面进行了探讨,提出了可行的工艺方案。
标签:细长轴;车削;变形细长轴类零件本身的刚性较差,在切削力、重力作用下容易发生变形,给切削加工带来困难,不易获得良好的表面质量及几何精度,造成废品。
本文结合生产实践,着重从车削装置、刀具结构等方面对细长轴进行加工工艺分析。
1 细长轴车削工艺分析加工细长轴时,因工件径长比可达1:100至1:150左右(如φ10×1300),造成机床—工件—刀具工艺系统刚性不良,在切削力作用下,刀具相对于工件的位置发生变化,即工件产生“让刀”现象,从而产生形状误差,同时因系统振动,产生切削波纹,影响工件表面质量。
工艺系统的刚度不仅与工件尺寸、结构有关,还与工件在车床上的装夹及支承情况有关。
(1)当工件一端在卡盘上夹紧,其受力情况可视为悬臂梁,车削后易产生倒锥形误差。
(2)当工件一端用卡盘上夹紧,另一端用尾座顶尖定为支撑,可大幅度提高工件刚度,但因中间刚度低于两端,车削后易出现腰鼓形误差。
(3)若工件一端装夹,一端顶,且在中间用中心架或采用跟刀架支承,可有效提高细长轴的刚度。
通过以上分析,若提高细长轴的加工精度,减小切削力对加工误差的影响,必须选择合理的装夹方式,改进细长轴加工工艺措施。
2 细长轴车削工艺措施2.1 工件装夹方式合理的装夹方式可以减少工件的装夹变形,保证工件的加工质量。
(1)在卡盘夹紧工件的卡爪面垫入φ4×20毫米钢丝,使工件与卡爪之间为线接触。
以减少过定位对工件变形的影响。
(2)在尾座装弹性活络顶尖,当工件发生弯曲变形或受热膨胀时,顶尖能做一定的轴向移动。
2.2 跟刀架结构(1)跟刀架必须有足够的刚性,三只支承块采用球墨铸铁材料制作(QT600-2),以便有良好的自润滑性和减摩性,不易损伤工件加工表面。
三支承块与工件研磨后保持紧密配合,切削运转时呈动配合,使工件保持在旋转轴线上。
浅谈细长轴车削加工
浅谈细长轴车削加工细长轴在机械加工中是常见的工件,如车床上加工的轴、机床导轨等。
而细长轴的车削加工则是其中一种基本加工方式,下面我们来探讨一下细长轴车削加工的一些基本知识。
细长轴车削加工是一项难度较高的加工任务,主要因为以下原因:1.细长轴的自身结构特点决定了它很容易发生弯曲变形,难以保持几何形状稳定。
2.细长轴的长度通常比直径长很多倍,而如果是采用同一直径的加工刀具进行加工,那么匹配的加工速度就会发生很大的差异,加速度容易造成工件表面的粗糙度控制不当,进而导致加工质量变差。
3.细长轴的制作过程涉及到许多不同的工步和工艺,因此需要花费更长的时间和完成高精度的加工和调试,往往难以通过简单的机械切割工具完成,需要用到精密的车床或磨床等设备来进行加工。
在实际的生产中,细长轴车削加工的过程中应该注意以下几个工艺要点,以保证加工质量和工作效率。
1.选择合适的材料:细长轴通常需要选择高强度、低变形的金属材料作为加工材料。
常见的材料有不锈钢、钛合金、铝合金等,选择时还要考虑材料的热膨胀系数和热变形率,以及其它加工性能指标等。
2.调整切削参数:进行细长轴车削加工时,需要根据具体的工件要求和加工材料来调整切削参数,如切削速度、进给量、切削深度等,以达到较好的加工质量和工作效率。
3.保持稳定:在车削过程中,细长轴容易发生振动和变形,导致加工质量下降,因此要采取一些稳定措施,如增加切削刚性、采用刚性较高的刀具以及缩小切削过程的加速度等。
4.进行精细省略:在加工过程中,先通过较粗的铣削等方法去除多余材料,然后再进行细致的车削和切削等过程。
这样一来,不仅可以省略一些加工程序和时间,而且还可以减少工件的振动和变形。
由于细长轴的车削加工难度较高,传统加工方式所生产的产品品质和精度水平有限,其未来趋势将会朝着更高精度、更高效的方向发展,具体表现在以下方面:1.高速切削技术:采用更高速的切削方式可以有效提高加工效率,减少加工时间,同时还可以降低工件表面的粗糙度和工具的磨损。
细长轴车削加工问题浅析
细长轴车削加工问题浅析
细长轴车削加工是制造业中非常常见的一种加工方式,它主要适用于制造特殊类型的
轴类工件。
在细长轴车削加工过程中,常常会面临一些问题,比如加工难度大、工艺复杂、加工精度要求高等。
本文将对细长轴车削加工的问题进行浅析,并提出一些解决方案。
细长轴车削加工的问题主要包括以下几个方面:
1. 加工难度大:由于轴类工件的细长特点,使得其在车削过程中容易产生较大的振
动和变形,因此加工难度较大。
长时间的振动会导致切削力不稳定,严重时还会影响加工
精度和表面质量。
解决方案:针对加工难度大的问题,可以采取以下措施:选择较高刚性的车床和工具,控制切削速度和进给速度,用适当的切削液进行冷却和润滑,合理设计刀具的放置位置,
减小振动和变形。
2. 工艺复杂:在细长轴车削加工中,由于工件的长、细和特殊形状,使得工艺过程
较为复杂。
加工过程需要经过多个环节,包括车削、切割、定位、研磨等。
解决方案:为了简化工艺流程,可以考虑采用特殊的夹具和定位装置,提高工件的加
工精度和稳定性;合理安排每个工艺环节的顺序和方法,确保加工过程的稳定性和一致
性。
3. 加工精度要求高:细长轴车削加工中,由于工件的细长特点,其加工精度要求较高。
包括直径的精度、圆度的精度、轴心的精度等。
解决方案:对于加工精度要求高的轴类工件,可以采取以下措施:选择高精度的车床
和工具;采用刚性好的定位装置,确保工件的稳定性和一致性;控制切削参数,包括切削
速度、切削深度和进给速度等;加工过程中定期测量和调整,确保加工精度的达标。
细长轴车削加工工艺研究
细长轴车削加工工艺研究摘要:细长轴由于自身的特点,在对其进行车削加工时存在变形等问题致使加工精度不高。
本文从减小受力弯曲变形、受热弯曲变形和合理控制车削用量三个方面,提出了一些措施,提高了细长轴车削加工的工艺质量。
关键词:细长轴车削加工精度细长轴是指零件的轴长度与直径之比(L/D)大于20。
在对细长轴进行车削加工时,由于其刚性较差等特点,零件易产生弯曲变形、振动等问题,大大降低了加工精度,故细长轴车削加工是金属车削加工工艺的难点[1]。
为了提高细长轴车削加工精度,应分析加工误差产生的原因,并提出一些改进的工艺措施。
1、细长轴车削加工的问题与变形分析1.1 细长轴车削加工的问题细长轴车削加工主要存在以下问题[2]。
(1)易产生弯曲变形。
细长轴产生弯曲变形的原因主要有刚性较差和热变形大。
细长轴刚性较差,零件受自重影响、车削时受到切削力作用都能产生弯曲变形。
细长轴热变形大,在车削过程中所产生的热量会使零件产生很大的线膨胀,而零件两端夹具的顶压作用限制了零件两端点的延伸,从而使零件被迫产生弯曲变形。
(2)工艺要求高。
在对细长轴车削加工过程中,对于机床、夹具、刀具等有比较严格的要求,同时需要工作人员具有较高的技术水平和细心的工作态度。
要是加工过程的某个环节处理不好就会产生问题,如径向跳动、产生波纹等。
1.2 细长轴车削加工的变形分析在车床上车削细长轴是一般采用一夹一顶的装夹方式,即细长轴的一端用尾架顶尖支撑,另一端采用卡盘夹住,见下图1和2。
下面分别分析细长轴在切削力作用下的受力弯曲变形和车削热作用的受热弯曲变形[3]。
径向切削力Fy对弯曲变形的影响。
径向切削力与细长轴的轴线垂直,对p2、提高细长轴车削加工精度的措施根据对细长轴车削加工问题和变形分析的研究,我们可以从减小切削力造成的弯曲变形、减少热膨胀造成的弯曲变形、合理控制切削用量三个角度出发,提出可行的工艺改进措施,提高加工精度。
2.1 减小切削力造成的弯曲变形2.1.1 使用中心架或支架使用中心架时,将其安置在零件的中间,这样就有效的提高了零件的刚性,减小了径向切削力所造成的细长轴弯曲变形。
细长轴加工工艺
细长轴加工工艺一、工艺概述细长轴是指长度大于直径10倍的轴类零件,广泛应用于机械、航空、航天等领域。
其加工难度较大,需要经过多道工序才能完成。
本文将详细介绍细长轴的加工工艺。
二、材料准备1.选择合适的材料。
常用的材料有碳素钢、合金钢等。
2.对材料进行切割。
根据长度要求,将材料切割成相应长度。
三、车削加工1.粗车。
将材料放入车床上,进行粗车加工。
首先要确定好中心线,并进行装夹固定。
2.精车。
在粗车基础上,进行精车加工。
主要是为了提高表面平整度和精度。
3.修整端面。
在端面处进行修整,以保证端面平整度和垂直度。
四、磨削加工1.外圆磨削。
采用外圆磨床对轴身进行磨削,以提高尺寸精度和表面质量。
2.内孔磨削。
对于有内孔的轴类零件,在内孔处采用内圆磨床进行磨削。
3.端面磨削。
采用平面磨床对端面进行磨削,以保证平整度和垂直度。
五、齿轮加工1.车削齿轮。
将轴类零件放入数控车床上,进行齿轮车削加工。
2.滚齿。
在车削基础上,采用滚齿机进行滚齿加工,提高齿轮精度和耐磨性。
六、淬火处理1.淬火前准备。
在淬火前,需要对轴类零件进行清洗和预热处理。
2.淬火。
将轴类零件放入油池中进行淬火处理,提高硬度和耐磨性。
3.回火。
在淬火后,需要对零件进行回火处理,以提高强度和韧性。
七、表面处理1.抛光。
采用抛光机对表面进行抛光处理,提高表面质量。
2.镀层。
根据使用要求,在表面涂覆一层保护性涂料或金属镀层。
八、检验1.外观检验。
对于表面质量要求较高的细长轴,需进行外观检验,如裂纹、气泡等。
2.尺寸检验。
对轴类零件的尺寸进行检验,以保证精度和质量。
九、包装运输1.包装。
根据轴类零件的大小和重量,选择合适的包装材料进行包装。
2.运输。
选择合适的运输方式,将轴类零件送到客户手中。
以上就是细长轴加工的详细工艺流程,通过多道工序的加工处理,可以保证细长轴的精度和质量,达到客户要求。
浅谈细长轴车削加工
浅谈细长轴车削加工细长轴的车削加工是数控机床上普遍采用的一种加工方法,因其精度高、效率快、自动化程度高等优点,在机械加工领域得到了广泛应用。
本文将从细长轴的特点、车削加工的方法及技巧、加工难点及解决措施等方面进行详细介绍。
一、细长轴的特点细长轴指的是直径小于长度的轴,通常过长的轴在机械加工中会遇到各种难题。
一般情况下,细长轴的长径比大于5,甚至可达20以上,这种长细比使得其刚度相对较差,容易发生振动,进而影响加工精度。
此外,细长轴的比较长的长度和小的直径,也会造成加工难度较大,不利于加工中的操作和调整。
二、车削加工方法及技巧1.选择合适的刀具细长轴加工一个重要的环节就是刀具的选择。
切削的质量与切削工具有着很大的关系,因此在选择刀具时,需要考虑材质、耐磨性、切削力等因素。
对于细长轴这种长径比较大的轴,应选择具有较高的强度和刚性的硬质合金、陶瓷刀等材质制成的刀具。
2.运用特殊夹具夹具的选择也影响着加工细长轴的质量和效率。
一般来说,传统的中心夹紧方式对细长轴的影响比较大,容易引起加工中的变形和振动。
因此,应选用非中心夹紧的夹具,如前夹爪式、后夹爪式或者是侧夹紧式,这样能够降低对细长轴的影响,提高加工精度和效率。
3. 刀具径向及轴向刃磨对于细长轴的加工来说,切削力的大小直接关系到制造轴的精度和表面质量。
因此,采取一些措施来减小切削力是非常必要的。
常用的措施有对刀具进行径向和轴向刃磨。
通过合理的刃磨可以减小刀具的前角,降低切削力,提高切削效率和质量。
三、加工难点及解决措施1.工件的振动由于细长轴的长径比大,加工时很容易产生振动,会影响加工精度和表面质量。
为了降低振动的产生,可以采用减序加工的方法,即在粗加工的基础上进行多次轮廓加工,逐渐将外围直径加工到需求尺寸。
2.工件变形在加工过程中,因为细长轴的刚度较差,容易造成变形问题,进而影响加工精度和表面质量。
因此,在制备细长轴之前一定要对加工过程进行计算和模拟,以获得最佳的加工参数,有效地降低加工变形的程度。
细长轴的磨削加工
关检测系统等。这些检测方法都存在其各 自的优 势,但同时也都存在着各 自的不足。 激光测试方法的优点在于车辆与检测系统之
间为非接触关系 ,设备可靠性高,受外界干扰小。 缺点是设备成本高,且空间位置布局 困难。尽管
激光发射 系统还 可以用光学 的分光系统所替代 ,
即在发射系统 中放置一定频率的点光源,经分光 后 ,形成符合要求的光束 ,但 由于光束的发散性 , 它们相互干涉 ,很难实现与接收装置的一一对应
的磨 削加 工 的 方 法和 技 巧 。
【 关键词】细 轴; 加 磨 ; 轮 长 磨削 工; 粒 砂
中图分类 号 :T 5 06 G 8 . 文献 标识 码 :C
我校的实习工厂有车床 4 台,因此细长轴和 2 丝杠在厂的磨削生产 中占有很大 比例。因为细长 轴的磨削加工是很典型的 ,见图 1 、图 2 。 磨削是细长轴生产的最后一道工 序,其加工
图2
・
15 20 4 ・ O8年 1 0月
农 业 与 技 术
要 选择合 适 的砂轮硬 度及粒 度 。若砂 轮太硬 、
砂轮修整时,必需在砂 轮右方进刀 ,这样可 以使
磨钝的砂粒不易脱掉 , 若继续磨削、磨削力会不
断增大 ,不仅使工件变形 ,而且还会产生磨削热、 烧伤加工表 面。因此使用太硬的砂轮时 ,要经常 修磨 ,这样影响工作效率;砂轮太软 ,则磨粒在 未变钝前 即已脱落,砂轮很快地变小 ,失去其原 有的形状,也需要经常修磨 ,同样影响工效。磨 削细长轴所用砂轮硬度宜采用 中等硬度即 “ Y Z” ( 棕刚玉) 。粒度应根据工件情况来确定 ,若工件 表面粗糙 度、尺寸精度要求高 ,则采用细磨粒的 砂轮。工件及砂轮尺寸愈大、则磨粒应 愈粗 ,一
20CrMnTi渗碳淬火细长轴磨削工艺分析
20CrMnTi渗碳淬火细长轴磨削工艺分析一、20CrMnTi渗碳淬火细长轴的产品介绍二、磨削工艺参数研究三、磨削过程中机械特性分析四、表面质量评估五、可行性探讨六、结论与建议第一章介绍了20CrMnTi渗碳淬火细长轴的产品介绍。
20CrMnTi渗碳淬火细长轴是一种用于制造轴承的工艺性能最优的材料,具有优异的抗腐蚀能力和与众不同的疲劳强度。
它具有良好的抗冲击性、韧性、刚性和塑性,还具有良好的耐腐蚀性和电气性能,可以满足众多不同种类的轴承、驱动轴承和传动部件的要求。
20CrMnTi 渗碳淬火细长轴还具有良好的抗舞动性、耐变形性和耐温性,可以满足高性能及更高耐久性的特殊要求。
其优良的热处理表面硬度,使其具有良好的抗磨损性,具有极佳的机械性能和机械组织结构,更能满足温度环境和应力代谢的要求。
第二章讨论了磨削工艺参数研究。
在制造20CrMnTi渗碳淬火细长轴的过程中,需要对磨削工艺参数进行慎重考虑。
主要参数包括磨削速度、切削深度和切削宽度。
根据材料的性质,可以选择不同类型的刀具,有的是用于深层切削的大夹头刀具,有的是用于中浅层切削的铳刀,也可以使用超音轮刀。
此外,还要考虑除削量、润滑剂类型和用量、修整方式、温度控制等。
为了保证最佳磨削过程,有必要严格按照设计规范确定好磨削工艺参数,并加以调整,以达到最佳质量水平。
第三章将着重介绍磨削过程中机械特性分析。
在20CrMnTi渗碳淬火轴的磨削过程中,它的主要机械特性分析要素包括热效应、机械效应、力学效应和非传导效应。
热效应的分析包括温度的变化情况、热扩散和热传递的影响等;机械效应的分析包括材料的应力、应变和回弹等;力学效应的分析包括应力分布、切口变形、应力集中和裂纹发展等;非传导效应的分析则是检测工件表面的微粗糙度、拉伸测试和可视化定量分析等。
此外,还要考虑机械加工中发生的振动、噪声和表面粗糙度等方面的机械特性。
第四章讨论了20CrMnTi渗碳淬火细长轴的表面质量评估。
高精度钛合金细长轴磨削策略
根据监控结果,对磨削 参数和工艺进行适时调 整和优化,提高磨削效 率和加工质量。
磨削后的检测与评估
尺寸检测
表面质量检测
对钛合金细长轴的尺寸进行精确测量,确 保其符合设计要求。
通过显微镜观察表面粗糙度、划痕、烧伤 等表面质量指标,评估磨削质量。
硬度检测
综合评估
对钛合金细长轴进行硬度检测,确保其满 足使用要求。
案例二
总结词
优化磨削工艺参数是提高加工效率的有效途径。
详细描述
在某机械制造企业中,为了提高钛合金细长轴的加工效率,对磨削工艺参数进行了优化。通过试验和 对比,确定了最佳的砂轮转速、进给速度等工艺参数,并进行了实施。经过优化后,加工效率得到了 显著提高,同时保证了加工质量。
案例三
总结词
选择合适的磨削工具对提高加工质量至 关重要。
高精度钛合金细长轴磨削策 略
汇报人: 2023-12-16
目录
• 引言 • 钛合金细长轴的材料特性 • 磨削工艺参数的选择与优化 • 磨削工具的选择与优化 • 磨削过程中的质量控制 • 案例分析与实践经验分享
01
引言
钛合金细长轴的应用背景
钛合金材料特性
钛合金具有轻质、高强度、耐腐 蚀等特性,广泛应用于航空航天 、医疗器械、化工等领域。
热导率低
钛合金的热导率较低,不利于热量 的快速传导,因此在进行磨削加工 时需要控制温度。
钛合金的机械性能
强度高
钛合金具有较高的强度,能够承受较大的载荷, 因此适合制造一些高承载的零部件。
韧性好
钛合金具有较好的韧性,可以吸收冲击能量,避 免材料脆断。
耐磨性好
钛合金在摩擦磨损条件下具有良好的耐磨性,能 够抵抗摩擦腐蚀。
细长轴加工工艺特点及反向走刀车削法
细长轴加工工艺特点及反向走刀车削法
1.细长轴车削的工艺特点
(1)细长轴刚性很差,车削时装夹不当,很容易因切削力及重力的作用而发生弯曲变形,产生振动,从而影响加工精度和表面粗糙度。
(2)细长轴的热扩散性能差,在切削热作用下,会产生相当大的线膨胀。
如果轴的两端为固定支承,则工件会因伸长而顶弯。
(3)由于轴较长,一次走刀时间长,刀具磨损大,从而影响零件的几何形状精度。
(4)车细长轴时由于使用跟刀架,若支承工件的两个支承块对零件压力不适当,会影响加工精度。
若压力过小或不接触,就不起作用,不能提高零件的刚度;若压力过大,零件被压向车刀,切削深度增加,车出的直径就小,当跟刀架继续移动后,支承块支承在小直径外圆处,支承块与工件脱离,切削力使工件向外让开、切削深度减小,车出的直径变大,以后跟刀架又跟到大直径圆上,又把工件压向车刀,使车出的直径变小,这样连续有规律的变化就会把细长的工件车成“竹节形”,如图6-37所示。
2.反向走刀车削法
图6-38所示为反向走刀车削法示意。
这种方法是细长轴的先进车削法,特点如下。
(1)细长轴左端缠有一圈钢丝,利用三爪自定心卡盘夹紧,减小接触面积,使工件在卡盘内能自由地调节其位置,避免夹紧时形成弯曲力矩,在切削过程中发生的变形也不会因卡盘夹死而产生内应力。
(2)尾座顶尖改成弹性顶尖,当工件因切削热发生线膨胀伸长时,顶尖能自动后退,可避免热膨胀引起的弯曲变形。
(3)采用三个支承块跟刀架以提高工件刚性和轴线的稳定性,避免竹节形。
(4)改变走刀方向,使床鞍由主轴箱向尾座移动,使工件受拉,不易产生弹性弯曲变形。
薄壁细长轴类零件的外圆磨削
1 序言在生产过程中,有时会遇到薄壁细长轴类零件的外圆磨削加工。
对于这类零件的外圆高精度磨削,如何装夹、定位显得非常重要,尤其是当内外圆要求有一定的同轴度时,其加工难度更大。
图 1 为薄壁细长轴零件结构,零件材质为30CrMnSi,长度为1450mm,最大磨削外径为,最小外径为,直孔孔径为54mm,最薄壁厚为3mm,外圆上分布有不同直径及外锥形结构,内孔要求表面粗糙度值Ra=0.8μm。
内孔及各外圆的加工为关键工序。
要保证各外圆0.02mm同轴度要求,必须经过磨削加工,而对于这样长的细长轴零件,如何装夹夹持、定位,如何保证磨削质量,都需要制定详细的工艺方案加以解决。
图1 薄壁细长轴零件结构2 定位基准的确定与加工首先对零件进行粗加工、半精加工,然后将孔作为磨削外圆的定位基准[1],其原因为:①孔的加工相对难度大,只有保证在外圆有足够余量的前提下,才能完成对孔的精加工。
②要求孔的表面粗糙度值Ra=0.8μm,加工质量要求较高。
③将孔作为基准,配心轴,符合薄壁零件的磨削加工方式。
定位基准确定好后,要对孔进行精加工。
采用深孔钻、镗,最后留合适余量进行珩磨加工,保证孔径的尺寸精度、直线度及表面粗糙度要求,从而确保零件的定位基准高精度。
3 创新性“低熔点合金油膜柔性心轴”法内孔作为定位基准,必须配以心轴。
若使用两端截短式心轴,零件中部是空虚的,则加工时会出现严重的振颤。
使用内孔全长式心轴是最理想的,但是因内孔直径只有54mm,长度却达1450mm,若有一点点杂质,则内孔和心轴就会拉伤,造成内孔和心轴阻滞在一起,心轴无法取出,而使整个薄壁轴面临报废的后果,所以采用何种方式配心轴至关重要。
经过多次试验,采用“低熔点合金油膜柔性心轴”法,破解了这一加工难题。
具体操作方法如下。
1)用已加工完成的薄壁轴内孔来配磨心轴。
首先要将心轴两端进行淬硬处理,使其硬度达58~62HRC,使心轴两端顶孔有更好的硬度及耐磨性。
然后采用外圆磨床精磨心轴外圆[2],并与薄壁轴内孔配作,磨至心轴外圆直径比薄壁轴内孔直径小0.02~0.03mm,这时心轴在薄壁轴内孔中将出入自如。