浅析细长轴车削加工关键技术
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。
细长轴的车削加工要领

细长轴类零件的车削加工1. 中心架和跟刀架在细长轴零件加工中的应用车削细长轴工件,长度是直径10~12倍以上的长轴时,如车床光杠、丝杠等,由于这些轴本身的刚性差,加上切削力、切削热和震动等影响,车削时易产生弯曲、锥度、腰鼓度和竹节形等缺陷。
此外,在车削过程中还会引起震动,影响工件表面粗糙度。
为了防止这种现象产生,我们可以应用一种叫做中心架的特殊支承夹具。
中心架和跟刀架是车床附件之一,用卡盘顶针与中心架,或前后顶针与跟刀架装夹,可提高切削加工系统的刚性。
使用这些附加的装卡工具,可以增加工件的装卡刚度,减少震动,保证加工质量,避免零件产生鼓面,提高工件表面形状精度和表面粗糙度,并允许采用大切削用量加工,提高劳动生产率。
下面分别就中心架与跟刀架在细长轴零件中的应用加以说明。
一、中心架在细长轴零件加工中的应用1.中心架的结构中心架的结构组成如图5-1所示。
中心架一般固定在床面一定位置上,如图5-1(b)所示。
它的主体座l通过压板4和螺母5紧固在床面上。
盖子3与主体1用销作活落连接,盖子3可以打开或盖住,并用螺钉2固定。
三个爪的向心或离心位置,可以用螺钉6调节,以适应不同直径大小的工件,并用螺钉9紧固爪7和8,使爪在需要位置上固定不动。
2.中心架的使用(1)中心架的使用调整方法工件装上中心架之前,先在毛坯中间处车一条安装中心架卡爪的沟槽,槽的直径等于工件的直径,其宽度略比爪宽大些。
接着把中心架安装在床面适当位置上并加以固定,打开盖子3,把工件安装在两顶针中间(床尾要先调整好),用划针盘或百分表检查槽是否跳动,然后将盖子3盖好,并调整中心架3个爪,使他们与工件沟槽轻轻接触。
这时慢慢转动工件,看是否能转得动。
在爪与工件之间最好垫一层铜皮或平皮带,并加些润滑油,或者3个爪用夹布胶木制造,这样可防止擦伤工件表面。
在车削大型工件或工件转速较高时,就必须采用带滚动轴承的中心架,如图5-2所示。
(2)车削步骤车削时,先车一端,一直车到沟槽为止。
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。
浅谈细长轴的车削加工

浅谈细长轴的车削加工作者:高旭丽来源:《职业·下旬》2012年第05期细长轴在整个加工过程中,不仅要求操作者的技术水平高,还要求操作者细心。
细长轴因为其自身重力下垂,高速旋转时受离心力、车削时受切削力的作用,都极易弯曲变形。
弯曲越大,车削时振动越大,表面质量精度也越难以保证。
细长轴车削时热变形大、热扩散性差、线膨胀大,当工件两端顶紧时易产生弯曲变形。
如某一加工环节处理不当,就容易产生问题,如径向跳动、弯曲,以及表面产生竹节、波纹、锥度等。
因此,在车削细长轴时,对刀具的几何参数、切削用量、加工方法等都提出了较严格的要求。
一、中心架或跟刀架支承加工1.使用中心架支承细长轴使用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,这样支承使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,否则会影响工件的加工精度。
2.用过渡套筒支承细长轴用上述方法车削支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,增加表面接触。
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。
3.使用跟刀架支承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,抵消径向切削力,还可以增加工件的刚度,减少变形。
从而提高细长轴的形状精度和减小表面粗糙度。
从跟刀架的设计原理来看,只需两只支承爪,因为车刀对工件的切削力,使工件贴在跟刀架的两个支承爪上。
二、减少工件的热变形伸长1.使用弹性回转顶尖用弹性回转顶尖加工细长轴,可有较地补偿工件的热变形伸长,工件不易弯曲,车削可顺利进行。
2.加注充分的切削液车削细长轴时,不论是低速切削还是高速切削,为了减少工件的温升而引起热变形,必须加注切削液充分冷却。
使用切削液还可以防止跟刀架支承爪拉毛工件,提高刀具的使用寿命和工件的加工质量。
浅谈细长轴的高速车削技巧

加T 难度 , 而提 高生 产 效率 。 从
减少 刀 具 消耗 , 而 降低 T 件 的制 造成 本 。 时 南于该 夹 从 同 具是 一 种 自定 心 夹 具 ,因此 对工 件 定位 面 的 尺 寸精 度 要 求不 高 , 样 可 以将 前 道T 序 的 尺寸 公 差 范 罔适 当放 宽 , 这 从而 提 高生 产 效率 。 ( 编辑 明 涛)
触, T件 8定位座 l 、 、 0锥套 3 停止下移 , 时丁件被夹紧 4 注 意 问题 此
( 图 2所示 状 态 ) 如 。
2 j 松 开 过 程
( ) 位 销 6 起 定位 作 用 , 1定 只 因此 弹 簧 I 弹力 不 宜 的
过大 ,否则在工件定位时定位销 6会对r件 8 产生一定
: 细长轴 ; 高速车 削 ; 技巧 摹 蔓 薯 0一 。 — 。 。
细长 轴 T件 的 长径 比大 , 刚性 差 , 削 时易 引起 振 动 切 和弯 曲变 形 , 同时 , 由于 车 削过 程 中散 热 性 差 , 膨 胀 系 热 数 大 , 曲变 形加 剧 , 弯 连续 切 削 时 间长 , 刀具 磨 损 量 大 , 因 此 工件 的尺寸 精 度 、 位精 度 和表 面粗 糙 度较 难 保证 。 形 采 用高 速 车削 细长 轴 时必 须解 决 以下 几个 问题 :
爨匿甄麟 工艺 ,1 , "装 搬其 , - 诠断 , 柏棚 , 维雠 , 改造
个 支 承爪 之 间 , 成 两 对 座 两侧 的横 向螺 钉 , 组 径 向压 力 , 制工 件 上 下 达 到 同轴度 要求 。 限
细长轴的车削浅析

细长轴的车削浅析摘要:主要探讨在普通车床上加工单件或小批量的细长轴工件,如何提高细长轴的加工质量和生产效率。
对车刀的角度和材料、切削用量、车床及跟刀架等采取相应的措施,在车削过程中采用合适的加工方法及合理的加工步骤,就可以解决加工细长轴当中出现的矛盾,使用快速车削细长轴的车刀,就可以提高加工质量和生产效益,从而达到快速车削的目的。
关键词:细长轴切削用量效率我们在日常生产中经常加工轴类产品,当工件长度跟直径比值大于30倍时,统称为细长轴,细长轴作为一种典型的低刚度零件一直被认为是机械加工中的难题,随着机械制造和科学技术的发展,对细长轴加工要求也越来越高,加工难度越来越大。
由于细长轴本身刚性差,在车削过程中会出现以下问题: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;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。
但它也有一定的规律性,主要抓住中心架的使用、工件热变形伸长以及合理选择车刀几何角度等关键技术,问题就迎刃而解。
我公司承接到一批60件细长轴的加工合同。
该批轴的长径比均在30以上,其中一种轴长4070mm,轴径ф120mm,长径比达34,如图1。
现状按常规加工根本无法达到图样要求和合同交货期要求。
该批细长轴一是刚性差易振刀,车削速度无法提高;二是加工变形大出现椭圆,无法保证同轴度0.25mm的要求;三是表面粗糙度极差,Ra只能达到12.5?m;四是效率低,无法按期完工交货。
要解决以上四个问题,关键就是要找出克服其刚性差易变形的方法。
首先设计工装——支撑套,如图2。
将支撑套直接套入轴的中间部位,校正支撑套再将中心架架在支撑套上,如图3,因为支撑套套在轴的中间部位,起到了支撑作用,所以工件的刚性大大增强,从而克服了振刀速度、加大背吃刀量、加大进给量。
由于支撑套外圆经过磨削,表面粗糙Ra已达到0.8μm。
因此,中心架架在支撑套上使工作运转特别平稳,轴的表面粗糙度值小,同轴度的要求得以提高。
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。
剖析细长轴类工件加工技巧

剖析细长轴类工件的加工技巧【内容摘要】在细长轴类工件的加工过程中,经常会出现加工精度低、形状误差大等缺陷。
本文通过对细长轴类工件在加工过程中的受力分析,就如何提高细长轴类工件加工精度,从装夹方法、加工方法、进给量、刀具几何角度选择等方面提出解决措施。
【关键词】细长轴;受力分析;加工技巧【中图分类号】g710在机械加工过程中,经常会碰到工件的长度与直径之比l/d>25,例如:印刷机的滚筒、粮油机械、传送机械等,通常把这类工件称之为细长轴,一般在车床上进行加工。
这类工件在车削过程中,由于其刚性差,在切削力和切削热的作用下,很容易产生变形,这样就破坏了刀具和零件相对运动的准确性,使加工出来的细长轴中间粗、两头细,严重影响零件的加工精度。
同时,细长轴产生变形后,还会引起工艺系统的振动,影响零件的粗糙度。
现就产生变形的具体原因加以探讨,以便掌握其加工的技巧。
一、细长轴产生变形的原因分析在车床上车削细长轴,产生的变形主要有弯曲变形和热变形两种,这与其装夹方法密切相关。
传统的装夹方式主要有”一夹一顶式”和”两顶尖式”两种。
(一)细长轴的弯曲变形轴类工件在车削过程中,产生的切削力可以分解为轴向切削力fx、径向切削力fy及切向切削力fz。
不同的切削力对车削细长轴时产生弯曲变形的影响是不同的。
下面主要分析”一夹一顶”装夹方式对细长轴变形的影响。
1.径向切削力fy的影响径向切削力是垂直作用在细长轴轴线的水平平面内,由于细长轴的刚性较差,车刀施加的径向力将会把细长轴顶弯,使其在水平面内发生弯曲变形,形状上造成两端小,中间大。
2.轴向切削力fx的影响轴向切削力是平行作用在细长轴轴线方向上的,它对工件形成一个弯矩。
对于一般的车削加工,轴向切削力对工件弯曲变形的影响并不大,可以忽略。
但是由于细长轴的刚性较差,其稳定性也较差,当轴向切削力超过一定数值时,将会把细长轴压弯而发生纵向弯曲变形。
(二)细长轴的热变形工件在车削过程中,由于工件和刀具间的挤压、摩擦等相互作用,导致切削热的大量产生,从而使工件的温度升高。
浅析车削细长轴加工方法

浅析车削细长轴加工方法作者:俞占仓来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2014年第01期摘要:本文主要介绍细长轴加工过程刀具参数及切削三要素的选择,分析细长轴加工特点和难点及工艺安排,对生产实践有极大地帮助。
关键词:细长轴刀具几何参数切削用量细长轴是工件长度跟直径之比大于20~25倍(L/d>20~25)的轴类零件。
在进行加工的时候,在切削刀、重力和顶尖顶紧力的作用下,细长轴易发生变形。
所以为了提高加工的精度,需要控制细长轴在加工过程中的受力及受热变形的影响。
因此,采用合理的刀具参数、切削用量、装夹方案等有效措施,以提高细长轴在加工过程中的刚度,以便能够得到的几何精度准确,来更好地保证加工的技术要求。
1 细长轴在加工中最常见的问题①由于刚性差,加工遇热后工件容易产生弯曲变形和振动。
②热扩散性能差,在切削过程中,工件受热伸长,当工件两端顶紧时易产生弯曲。
③质量难以保证。
因为工件变形后表面会变得粗糙。
④车削细长轴时车刀磨损大。
每次走刀时间长,磨损刀具降低加工精度增大表面粗糙度。
2 怎样提高细长轴加工精度及预防措施2.1 减小背向力Fy见图1。
Fy是合力在垂直工作平面上的分力此力的反力使工件发生弯曲变形,并在切削过程中产生振动,影响工件的加工精度。
故用增大车刀主偏角的方法来减少Fy对工件加工的影响。
2.2 使用中心架支承车细长轴在进行车削细长轴的时候,为了增加工件中的刚性,可以对车削工件进行分段切削,这样可以将在车削细长轴时,可使用中心架来增加工件刚性。
当车削工中心架架在某一个支承面上。
车床这样,使L/d的比值按支承处的位置成比例降低,而工件的刚性则增加数倍。
2.3 使用跟刀架支承车细长轴我们从刀架的设计原理不难看出,为了避免工件遇热产生弯曲,在进行车削的时候,就需要采用三只支撑爪跟刀架进行支撑工作,这样车削较为稳定,不易产生振动。
因此,车细找轴的关键问题就是要应用三个爪跟刀架。
2.4 减少工件的热变形伸长车削时,由于切削热的影响,使工件随温度的升高而变形。
浅析细长轴的车削技术

削速 度和进 给量 二者 要 配合得 当 , 如切 削 速度 高 , 进
给量 应小 , 反之 切削 速度低 , 给量 可适 当增大 。 进
2 车 刀 主要 几 何 角 度 的选 择
() 1 主偏 角 K 加 工细 长 轴 时希 望 尽量 减 小 径 向
( ) 角 。 角大 时 , 削省 力 , 2前 前 切 切削 变形 小 , 切
削温 度降低 。前 角小 时则 反之 。为此 , 加 大前 角 , 需 通常 取 2 ~ 3 。并在 刀刃 上磨 出 ( . ~0 2mm) O 0, O 1 . ×
( ~5 ) O O 的负倒棱 , 以增 加 刃 口强度 。
切 削力 , 这样 切削过 程 中的振 动 也 随之 减少 , 因此 需
( ) 削深 度 a 细 长轴 的 刚性 差 , 此 , 削深 3切 。 为 切
度 不 宜过大 , 刀 次数不 宜过 少 。 走
要 大主偏 角 , 般 主偏 角 7 ~ 9 。 一 5 O 。粗 车 细 长轴 时 ,
度 到达一 定数 值 时 , 动反 , 。 O 0 m/ n 工件 的长 径 比及材 料 韧性 大
时选 小值 。
( ) 给量 f 2进 进给 量 主要应 根 据工 件 表 面质 量 , 刀刃 宽度及 切 削 速 度 而定 , 车 可 大 , 车 宜小 , 粗 精 一 般在 0 1 ~ 0 6mm/ . 5 . r范 围 内 。刃 窄应 小 , 宽 可 刃
件 中心 05 i 。 . ~ mm
细长轴 刚性 差 , 车削 时易 弯 曲变形 , 因此 车削 时 需 要跟 刀架 来增 强其 刚性 。根 据细 长轴 长 径 比不 同
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。
浅析车削细长轴加工方法

摘要:本文主要介绍细长轴加工过程刀具参数及切削三要素的选择,分析细长轴加工特点和难点及工艺安排,对生产实践有极大地帮助。
关键词:细长轴刀具几何参数切削用量细长轴是工件长度跟直径之比大于20~25倍(L/d>20~25)的轴类零件。
在进行加工的时候,在切削刀、重力和顶尖顶紧力的作用下,细长轴易发生变形。
所以为了提高加工的精度,需要控制细长轴在加工过程中的受力及受热变形的影响。
因此,采用合理的刀具参数、切削用量、装夹方案等有效措施,以提高细长轴在加工过程中的刚度,以便能够得到的几何精度准确,来更好地保证加工的技术要求。
1细长轴在加工中最常见的问题①由于刚性差,加工遇热后工件容易产生弯曲变形和振动。
②热扩散性能差,在切削过程中,工件受热伸长,当工件两端顶紧时易产生弯曲。
③质量难以保证。
因为工件变形后表面会变得粗糙。
④车削细长轴时车刀磨损大。
每次走刀时间长,磨损刀具降低加工精度增大表面粗糙度。
2怎样提高细长轴加工精度及预防措施2.1减小背向力Fy 见图1。
Fy 是合力在垂直工作平面上的分力此力的反力使工件发生弯曲变形,并在切削过程中产生振动,影响工件的加工精度。
故用增大车刀主偏角的方法来减少Fy 对工件加工的影响。
2.2使用中心架支承车细长轴在进行车削细长轴的时候,为了增加工件中的刚性,可以对车削工件进行分段切削,这样可以将在车削细长轴时,可使用中心架来增加工件刚性。
当车削工中心架架在某一个支承面上。
车床这样,使L/d 的比值按支承处的位置成比例降低,而工件的刚性则增加数倍。
2.3使用跟刀架支承车细长轴我们从刀架的设计原理不难看出,为了避免工件遇热产生弯曲,在进行车削的时候,就需要采用三只支撑爪跟刀架进行支撑工作,这样车削较为稳定,不易产生振动。
因此,车细找轴的关键问题就是要应用三个爪跟刀架。
2.4减少工件的热变形伸长车削时,由于切削热的影响,使工件随温度的升高而变形。
因此在进行车削细长轴的时候,因为工件长,总伸长量也较长,所以我们需要先考虑到受热变形的影响,可以按以下方式计算。
论文:细长轴车削加工关键技术问题研究应用

合肥通用职业技术学院毕业设计论文题目:细长轴车削加工核心技术问题研究系别:机械工程系专业:机械制造与自动化学制:三年姓名:杜文秋学号: 2 9 1 0 0 1 4 3指引教师:张文群二零一三年四月九日摘要通过度析细长轴加工各核心技术问题对细长轴加工影响,找到改进办法,从而提高细长轴加工精度,保证合格率。
核心字:细长轴技术问题加工精度目录摘要 ............................................................................................................... 错误!未定义书签。
目录 ............................................................................................................... 错误!未定义书签。
引言 ............................................................................................................... 错误!未定义书签。
第一章细长轴加工特点 ..................................................................... 错误!未定义书签。
第二章引起细长轴产生弯曲变形因素 ............................................. 错误!未定义书签。
2.1切削力导致变形 ............................................................................. 错误!未定义书签。
2.1.1径向切削力Pz影响 .............................................................. 错误!未定义书签。
浅谈细长轴车削加工

浅谈细长轴车削加工细长轴是指其长度远大于直径的轴。
细长轴的车削加工是现代制造业中常见的一种加工方式,广泛应用于汽车、航空航天、机械、电子和能源等领域。
本文将从细长轴的特点、加工过程以及常见问题等方面进行讨论。
细长轴的特点主要有以下几点:1. 长大于直径:细长轴的长度远大于其直径,这使得加工过程中需要应对较大的挠度和变形问题。
2. 材料切削量大:由于轴的长度较长,每个切削点上的切削力相对较大,这会导致工件变形、扭曲和振动等问题。
3. 刚度较低:由于细长轴的直径较小,其刚度往往较低,不易保持其原有形状。
细长轴的加工过程较为复杂,需要采取一系列的工艺措施来保证加工质量和工件形状的精度。
1. 合理选择切削工艺参数:在细长轴的车削加工中,需要注意选择合适的刀具材料、刀具尺寸和切削参数等,以减小切削力和工件变形的影响。
2. 优化切削路径:细长轴的加工过程中,应尽量减小车刀在工件上的运动距离,避免在工件两端长时间停留,以减小挠度和变形的风险。
3. 采用适当的工装夹紧:细长轴车削加工中,由于工件的长度较大,容易出现振动和变形等问题,因此应采取适当的夹紧工装,保证工件的稳定和刚性。
4. 补偿刀具磨损:由于细长轴的加工过程中刀具磨损较快,会导致工件形状和尺寸的变化,因此需要及时检测和补偿刀具磨损。
细长轴的车削加工是一个较为复杂的工艺过程,需要工程师和技术人员在加工过程中综合考虑材料特性、切削工艺参数和机床等因素,并采取相应的解决措施来保证加工质量和工件形状的精度。
随着科技的发展和加工技术的不断改进,细长轴的加工质量将得到进一步提高,为实现工业制造的高精度和大规模生产提供更好的保障。
细长轴车削加工问题浅析

细长轴车削加工问题浅析一、引言在机械加工领域中,车削是一种常用的加工方法,它适用于各种材料的加工,并且可以加工出各种形状的零件。
在实际的细长轴车削加工中,由于工件的细长形状以及材料的性质等因素,容易出现一些问题,影响加工质量和效率。
有必要对细长轴车削加工中常见的问题进行分析和探讨,以便更好地解决这些问题,提高加工效率和质量。
二、细长轴车削加工的特点细长轴车削加工是指在车床上对细长形状的工件进行车削加工。
通常情况下,这种工件的长度远远大于直径,比如螺纹杆、销轴等。
这种形状的工件在加工过程中有着独特的特点,主要包括以下几个方面:1. 刚度不足:由于工件的长度远大于直径,导致其刚度相对较低,容易产生振动和变形,影响加工精度。
2. 加工难度大:由于工件的长度和形状特殊,对车床的稳定性和工艺要求较高,加工难度大。
3. 工件形状复杂:细长轴车削加工通常需要进行多道工序,包括端面粗车、精车、螺纹加工等,工序繁琐,加工难度大。
4. 加工要求高:由于细长轴通常用于高精度的机械装置中,因此其加工精度要求较高,需要提高工艺水平和加工质量。
细长轴车削加工具有较高的难度和要求,需要在加工过程中注意一些关键问题,以确保加工质量和效率。
2. 切削力过大:由于工件的长度和形状特殊,会导致切削力较大,使得车刀容易磨损,甚至造成工具断裂。
3. 加工精度不高:由于工件形状复杂,加工难度大,容易出现刀具轨迹不稳定、尺寸偏差大等问题,影响加工精度。
4. 工艺参数选择不当:细长轴车削加工对工艺参数要求较高,例如进给速度、切削速度、切削深度等参数选择不当会导致加工质量不佳。
1. 选择合适的车床和工艺:针对细长轴车削加工的特点,选择能够提供高稳定性和高精度的数控车床和专用刀具,同时优化加工工艺,提高加工效率和精度。
2. 合理安装夹具和工装:为了避免工件的振动和变形,需要合理设计和安装夹具和工装,提高工件的刚度和稳定性。
3. 降低切削力:通过优化刀具的选择和切削参数的设置,降低切削力,延长刀具的使用寿命,提高加工质量。
浅析细长轴车削加工工艺

浅析细长轴车削加工工艺摘要: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。
关键词: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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅析细长轴车削加工关键技术
车削细长轴时,由于长径比大,在切削力作用下会产生弯曲变形与振动,故细长轴的车削加工目前仍是一个工艺难题。
当前该问题的解决主要靠操作者的经验,因此对工人的技术水平要求很高,且效率很低。
由于细长轴本身刚性差、耐热性差以及加工时间长等特点的影响,在车削加工的过程中容易受到切削热和切削力的影响产生弯曲变形,威胁零件的加工精度,经过加工的细长轴容易出现粗细不均等形状偏差。
针对于此,本文结合细长轴车削加工的特点以及车削加工常见的问题,就细长轴车削加工的关键技术进行了分析。
标签:细长轴;车削加工;关键技术;加工精度
1 细长轴加工分析
对于很多现代化机械设备而言,细长轴是十分主要的基础零件,其主要作用是支配机械内部的传动零件,保证传动零件能够在正确的工作位置上,同时起到传递运动与转矩的作用。
需要注意的是在一般情况下,只有轴的长度与直径之比能够满足L\D>25时,才能够将其称为细长轴。
由于细长轴在保证机械内部正常运转有着十分重要的地位,因此在实际的加工中,细长轴的加工精度标准往往比较高,但是由于细长轴的结构特点,又使得细长轴的刚性较差,在加工过程中振动较大,这就使得细长轴的加工难度比较高。
结合实际情况,目前在细长轴加工工艺中主要存在以下特点:第一,细长轴的刚性较差,因而在进行细长轴的机车车削加工时,如果存在装夹不当的情况,就很容易导致细长轴在切削力与重力的作用下发生弯曲变形,进而在加工过程中产生振动,影响细长轴的表面加工精度。
第二,细长轴的散热性比较差,加工过程中细长轴受到热的作用,工件的轴向尺寸会有所增加,当轴两端为固定支承时,会出现挤压变形的情况,导致工件被卡住加工困难。
第三,工件处于高速旋转的状态下时,受到离心力的作用会加剧振动和弯曲。
第四,由于细长轴的轴向尺寸大,因而加工时间也比较长。
2 细长轴车削加工技术分析
2.1 选择恰当的装夹方法
细长轴车削加工的装夹方法包括双刀切削法、一顶一夹装夹法、反向切削法以及双顶尖装夹法等。
双刀切削法需要先对车床中溜板进行改造,在原有刀架的基础上再增加一个后刀架,两把车刀同时进行细长轴车削加工。
两把车刀安装方向相对,因而加工过程中可以使径向切削力相互抵消,工件变形的情况可以得到有效的控制,提高了加工的效率。
在采用一顶一夹装夹法时需要注意,顶尖不可太紧,进而避免细长轴顶弯和伸长变形,可以采用弹性活顶确保其受热后可以进行自由的伸长避免弯曲变形,与此同时可以通过细长轴与卡爪之间增加开口钢丝圈的方式,对细长轴与卡爪之间的轴向接触长度进行控制,避免过定位和弯曲变形。
双顶尖装夹法可以对细长轴工件进行准确的定位,确保同轴度,但是该装夹方法下细长轴的弯曲变形无法进行有效控制,振动较为频繁,因而常用于小加工
量、高同轴度以及小长径比的零件加工中。
车削加工过程中由主轴卡盘向尾架方向进行车刀供给的方法进行反向切削法,该方法可以对细长轴的弯曲变形进行有效的控制,弹性尾架顶尖的采用对工件的热伸长量及受压变形进行补偿,确保了工件生产的精确性。
2.2 合理控制切削用量
切削用量的合理性会直接影响到细长轴切削加工过程中切削力和切削热的大小以及细长轴弯曲变形的程度。
在选择切削用量时要以减少切削热和径向切削分力为目标。
在进行细长轴切削加工时,当材料韧性强且长径比较大时,可以采取小切深多走刀的切削方式,对振动和工件刚性进行控制。
首先是背吃刀量,一般来说切削深度越大则切削力和切削热也随之增大,为了减小细长轴受力受热变形的情况,背吃刀量不宜过大。
其次是进给量,进给量与切削的厚度相关,为了提高切削加工的效率,可以采取增大进给量提高切削深度的方式。
最后切削速度与切削力呈反比例关系,也就是切削速度越大则切削力越小,當切削速度增加时切削的温度也随之提升,工件与道具间的摩擦力降低,细长轴的受力变形情况也可以得到有效的控制。
2.3 合理控制刀具角度
细长轴切削过程中所产生的切削力越小则弯曲变形情况越不明显。
对于切削加工而言,刀具的主偏角、前角以及刃倾角会对切削力产生比较大的影响。
因而细长轴切削用到的刀具需要满足寿命长、刀刃锋利、径向分力小、切削力小以及切削温度低等要求。
车削钢料的过程中发现,前角与主偏角越大,径向分力越小,当刃倾角的值为负时,径向分力也会呈现出一定程度的减小。
前角角度会对切削温度、切削功率以及切削力产生直接的影响,当前角增大时,工件的塑性变形得到有效的控制,因而在细长轴车削的过程中,在确保车刀强度满足要求的基础上,可以适当增大车刀前角角度,减小切削力和塑性变形。
当前角取150°时,径向分力比较小且出屑流畅,切削温度也比较低。
主偏角的大小会对车削加工的径向力产生重要的影响,主要体现在三个切削分力的大小和比例关系上。
主偏角越大则径向切削力越小,在实际的车削过程中主偏角以90°为宜。
刃倾角主要是对细长轴车削加工过程中刀尖的强度以及切屑的流向产生影响,刃倾角越大则径向切削力越小,但切向切削力和轴向切削力会出现一定的增加。
车刀的后角适宜,则可以减小车削过程中的振动,保障工件的品质稳定性。
3 结束语
综上所述,为了提高细长轴车削加工的质量,技术人员要做好设备参数的控制,加工人员要严格按照加工标准进行作业。
明确常见的加工质量缺陷,选择科学的装夹以及加工方法,对刀具的几何角度进行合理的控制,采取恰当的背吃刀量、进给量以及切削速度,确保细长轴车削加工的精度,降低零件返修率延长使用寿命,在保障加工质量的同时提高生产效益。
参考文献:
[1]王南.基于拉夹法逆向车削细长轴加工方法研究[J].制造技术与机床,2017(03).
[2]白意东.基于BP神经网络的拉夹逆向车削细长轴切削力预测[J].组合机床与自动化加工技术,2017(09).。