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細長軸車加工技巧端面鑽中心孔(kǒng)機床應用

時間(jiān):2020-01-08 08:21   作者:admin 點(diǎn)擊: 次
在(zài)普通(tōng)車(chē)床上加(jiā)工細長軸(zhóu)對操(cāo)作人(rén)員車工操(cāo)作技(jì)能水(shuǐ)平要(yào)求(qiú)比較高,現當(dāng)今使用數控(kòng)車床加車端面鑽中心孔機(jī)床相(xiàng)結合生産細長軸已經成(chéng)為行(háng)業内(nèi)的共識,使(shǐ)用銑端面(miàn)打中心孔機床先将(jiāng)細長(zhǎng)軸總(zǒng)長控(kòng)制,高一(yī)緻性的(de)完成工件的中(zhōng)心孔加工,一次(cì)裝夾(jiá)兩端(duān)同時完成總長控制(zhì),中心孔精度保證,從而提(tí)高每(měi)一跟(gēn)細長(zhǎng)軸的(de)标準性,為下道(dào)工序(xù)數控車床提供(gòng)精(jīng)準的工(gōng)件,減少每(měi)個環(huán)節的(de)調整(zhěng)時間(jiān),從而實(shí)現細長軸效(xiào)率提升為(wéi)生産廠(chǎng)家創造(zào)利益(yì)。

當(dāng)然對于暫時沒有(yǒu)銑端(duān)面的(de)中心機床的生(shēng)産(chǎn)廠(chǎng)家,細長軸就不能加(jiā)工了(le)嗎,答案是否定(dìng)的,機(jī)加工(gōng)是沒有止(zhǐ)境的(de)一台(tái)簡單(dān)的車(chē)床,鑽床,銑(xǐ)床就可以(yǐ)完成很多工件的(de)加(jiā)工,隻(zhī)是效率和精度(dù)方面會差一些(xiē),且不(bú)容(róng)易推廣(guǎng)而已,下面是細(xì)長軸車削加工(gōng)的技巧(qiǎo)做以介(jiè)紹:
  一(yī)、車(chē)中心架(jià)位、車端面、鑽中心孔 
  為了能(néng)夠(gòu)在細長軸(zhóu)兩端軸徑上(shàng)加工出(chū)圓柱(zhù)度(dù)和粗糙度較(jiào)高的中心(xīn)架位(wèi),為下(xià)一步(bù)車端面(miàn)、鑽中心(xīn)孔打好(hǎo)基礎,筆(bǐ)者制(zhì)作了尾座(zuò)夾頭,其原理類似于(yú)四爪卡盤(pán)。尾座(zuò)夾頭(tóu)的一端安裝在莫氏(shì)5号活頂尖(jiān)上,夾(jiá)頭内徑、錐(zhuī)度與(yǔ)活頂尖外徑、錐(zhuī)度實配(pèi),夾頭的(de)另一端孔徑、比(bǐ)零件(jiàn)毛(máo)坯尺寸(cùn)大15mm~20mm,深50mm,并在(zài)對稱位置打4個m16~m20頂絲(sī)孔(如用3個(gè)頂絲(sī)不易(yì)調(diào)整(zhěng)、找正(zhèng)工件(jiàn))。使用(yòng)四爪卡盤裝夾工件(jiàn),依靠車床前端(duān)的四爪卡盤和(hé)尾座夾頭(tóu)的四個頂(dǐng)絲(sī)固定調(diào)正工(gōng)件位(wèi)置,這(zhè)種方法方便、實(shí)用、好操作,俗稱(chēng)“借餘(yú)量”,可以很(hěn)好地避免(miǎn)出現(xiàn)因工(gōng)件毛坯的(de)彎曲變形造成(chéng)影響正常(cháng)加工的問題(tí)。 
  1.車(chē)兩端(duān)中心(xīn)架(jià)位 
  工件(jiàn)調正(zhèng)位置(zhì)後,操(cāo)作者(zhě)依次車出(chū)細長軸兩端的(de)中心架位,并保(bǎo)證兩端中心架(jià)位外(wài)徑尺寸一(yī)緻,以便于中心(xīn)架的安裝(zhuāng)和調(diào)整,同時,要保證(zhèng)所車(chē)出(chū)的中心(xīn)架(jià)位(wèi)表面粗糙(cāo)度和(hé)圓柱(zhù)度精(jīng)度,否則會影響(xiǎng)工件(jiàn)下(xià)一步的(de)加工精度(dù)。 
  2.車端(duān)面、鑽(zuàn)中心孔、車(chē)卡盤裝夾(jiá)位置 
  先架(jià)上中心架,研磨中(zhōng)心(xīn)架三個支撐爪(zhǎo)與工件的接(jiē)觸面,調整支(zhī)撐(chēng)爪的位(wèi)置,使工(gōng)件旋轉(zhuǎn)中心(xīn)與機床軸(zhóu)心重(zhòng)合,并(bìng)使支(zhī)撐爪與工件外(wài)圓保(bǎo)持(chí)微(wēi)小間(jiān)隙接觸,充分注油潤(rùn)滑、鎖緊中心架(jià)、啟(qǐ)動設備(bèi),然後,開始車端(duān)面、鑽(zuàn)中心(xīn)孔、車(chē)出卡盤裝(zhuāng)夾位(wèi)置。 
  這樣操作的(de)優點是(shì):中心架(jià)位粗(cū)糙度和圓(yuán)柱度(dù)精度高,支撐工件牢固、穩定、調整方便,材(cái)料毛(máo)坯如有彎(wān)曲變(biàn)形等缺陷(xiàn)容易校正,車端(duān)面鑽中心孔的質量高(gāo),并且不(bú)易打刀、不(bú)易折(shé)斷中(zhōng)心鑽(zuàn)。在實(shí)際生(shēng)産中,有(yǒu)時鑽出的中心孔(kǒng)為橢圓(yuán)形或為棱形(xíng),原(yuán)因就是(shì)由于(yú)中(zhōng)心(xīn)架位(wèi)精度(dù)不(bú)高造成(chéng)的。 
  二(èr)、裝卡(kǎ)工件(jiàn)方式 
  在工件同(tóng)軸度要求(qiú)不是特(tè)别(bié)高的(de)情況(kuàng)下,車削細(xì)長軸通常采用(yòng)一卡(kǎ)一頂裝(zhuāng)夾(jiá)的方(fāng)法,這(zhè)樣夾緊力大、便(biàn)于調正,工(gōng)件的剛性好(hǎo),同時配(pèi)合使(shǐ)用跟(gēn)刀架(jià)做輔助支(zhī)撐,需要注意的是:卡盤夾(jiá)持工(gōng)件的長度要盡可能(néng)縮短,并盡量多倒一至兩(liǎng)次頭(tóu),以提高卡(kǎ)盤爪夾緊(jǐn)面與(yǔ)工件頂尖孔的(de)同軸度,消(xiāo)除過(guò)定位對(duì)工件造成的扭曲(qǔ)(俗稱(chēng)别勁(jìn)),也可以在(zài)卡盤爪和工件(jiàn)之間纏一圈鋼(gāng)絲并研(yán)磨頂尖(jiān)孔。 
  後(hòu)頂(dǐng)尖(jiān)應選(xuǎn)用彈性活頂尖(jiān),減少細長軸(zhóu)受(shòu)熱後的伸長,避免因工件受熱(rè)産生的熱(rè)彎曲(qǔ)變形(xíng),使切削加(jiā)工順利,保(bǎo)證(zhèng)零件的加工(gōng)質量。 
 
  三、調整車床加工錐(zhuī)度 
  在加工(gōng)細長軸之(zhī)前,操作者(zhě)必須首先調整車床(chuáng)加工錐度,使(shǐ)車床主(zhǔ)軸旋(xuán)轉中(zhōng)心與(yǔ)尾座頂尖中心(xīn)一緻。隻有(yǒu)把車(chē)床加工錐度消(xiāo)除了(le),跟刀架才(cái)能正(zhèng)常(cháng)的使用(yòng),加(jiā)工(gōng)出(chū)的(de)細長(zhǎng)軸質量、精度才(cái)能達到(dào)要(yào)求。
 
  具(jù)體方(fāng)法(fǎ)是:先車(chē)削靠車床(chuáng)尾座零件(jiàn)一端的一(yī)段外徑,再車(chē)削(xuē)鄰近(jìn)卡(kǎ)盤處零(líng)件的(de)一段外徑(jìng),保持(chí)中拖(tuō)闆進(jìn)刀(dāo)刻度一(yī)緻,然(rán)後用(yòng)外(wài)徑千分(fèn)尺測量兩(liǎng)端外徑尺寸,根據兩(liǎng)端尺(chǐ)寸調整尾(wěi)座(可用磁(cí)力表(biǎo)檢測尾座(zuò)調(diào)整(zhěng)、移動量),直(zhí)至所車出的(de)工(gōng)件兩(liǎng)端尺(chǐ)寸經測量(liàng)一緻(調(diào)整車床(chuáng)加工錐度時,可(kě)适當考(kǎo)慮(lǜ)車削加工中的刀具磨損,和跟刀架(jià)支撐(chēng)爪(zhǎo)的磨損(sǔn)量)。 
 
  四、跟刀架的使用(yòng) 
  正确(què)地使(shǐ)用跟刀架可以有效(xiào)地提(tí)高工(gōng)件的鋼(gāng)性(xìng),避免(miǎn)工件震(zhèn)動,減小工件變形(xíng)。三支(zhī)撐爪(zhǎo)的跟刀架(jià)使用的較為普(pǔ)遍,它(tā)的優點是(shì):在車削加工(gōng)中(zhōng),跟刀(dāo)架的三個支撐爪(zhǎo)和車刀(dāo)從四個方向抵(dǐ)住工件,使工件上下、左(zuǒ)右都不(bú)能移動,車(chē)削時(shí)更加(jiā)穩定(dìng),不易(yì)産生振動。 
  使用(yòng)跟刀架時,操作(zuò)者要首先(xiān)研(yán)磨(mó)跟刀(dāo)架(jià)的三個(gè)支撐爪(zhǎo)和(hé)工件(jiàn)之間(jiān)的接觸面(miàn),使其保(bǎo)持良好(hǎo)接觸,和相同的(de)微小間(jiān)隙(xì),保持(chí)松緊适(shì)當并可(kě)以自由(yóu)移(yí)動同(tóng)時,要充分冷卻(què)、潤滑。 
 
  如果跟刀(dāo)架的(de)三(sān)個支撐(chēng)爪和工(gōng)件(jiàn)接觸(chù)太松或不(bú)接觸,就起不(bú)到支撐(chēng)作用,提高(gāo)不了(le)細長(zhǎng)軸的(de)剛性,在加(jiā)工中工件(jiàn)會出現震(zhèn)動。如(rú)果(guǒ)支撐爪的壓(yā)力過大,或(huò)三(sān)個(gè)支撐爪(zhǎo)的壓力(lì)不均(jun1),工(gōng)件(jiàn)在切(qiē)削加(jiā)工中會出(chū)現(xiàn)不穩(wěn)定(dìng),造成(chéng)切削深度不均(jun1),工件直(zhí)徑大小(xiǎo)不一(yī),産生“竹節(jiē)”形。 
  同時,操(cāo)作者要注意(yì)力集中(zhōng),密切觀察跟(gēn)刀(dāo)架三(sān)個支撐爪(zhǎo)和工件之(zhī)間的(de)松緊(jǐn)變化(huà)程度(dù),注(zhù)意後頂尖和工件(jiàn)之間的(de)松(sōng)緊程度并及時(shí)做出(chū)調(diào)整。 
 
  在粗加工(gōng)和半精加(jiā)工時,可将跟刀(dāo)架跟在車(chē)刀後面;精加(jiā)工(gōng)時将跟刀架(jià)跟(gēn)在車(chē)刀前(qián)面,以避免(miǎn)精加工表面被(bèi)跟刀架的三個(gè)支撐爪劃傷,這(zhè)樣可以(yǐ)保證加工出(chū)的(de)工(gōng)件尺(chǐ)寸精度(dù)和表面(miàn)粗糙(cāo)度(dù)達(dá)到要(yào)求。 
 
  五、使用反向(xiàng)走刀(dāo)切削(xuē) 
  反向(xiàng)切削(xuē)是指在細(xì)長軸(zhóu)的車(chē)削過(guò)程中(zhōng),車(chē)刀從(cóng)車(chē)床卡盤方(fāng)向向尾架方向進給(gěi)加工,這樣,切削加工(gōng)過程(chéng)中産(chǎn)生的軸向切削(xuē)力使細長軸受(shòu)拉并由尾座承(chéng)受,可(kě)以防止和(hé)減小工(gōng)件(jiàn)的震(zhèn)動,消除軸向切(qiē)削力引起(qǐ)的彎曲變(biàn)形。 
 
  具體的(de)方法(fǎ)是:可(kě)先用(yòng)合金60°車刀在靠(kào)近卡盤的(de)一(yī)端車出一(yī)段基圓(yuán),然後将(jiāng)跟(gēn)刀架(jià)支撐在(zài)基圓上(shàng),車刀在(zài)跟刀架(jià)前面,在基圓上(shàng)輕輕對刀,達到(dào)深淺(qiǎn)合适、直徑(jìng)尺寸一(yī)緻(zhì),然後就可(kě)以直接走(zǒu)刀進(jìn)行切(qiē)削加工。 
 
  六、充分使用(yòng)冷卻潤(rùn)滑液 
  冷(lěng)卻潤滑液的作(zuò)用非常大,一般(bān)使用15%的(de)乳化液(yè)。它能快(kuài)速(sù)吸收(shōu)并帶(dài)走(zǒu)大量的(de)切削熱,降低車(chē)刀和(hé)工件的溫(wēn)度,防止工(gōng)件(jiàn)的熱變形。細長軸(zhóu)加工的(de)一(yī)個關(guān)鍵問題,就是需(xū)要解(jiě)決工(gōng)件的熱變(biàn)形問(wèn)題。 
 
  切(qiē)削細長軸(zhóu)零件因走(zǒu)刀(dāo)時間比(bǐ)較長(zhǎng),不可(kě)避免的會出現車刀(dāo)和跟刀架支撐(chēng)爪的(de)磨損,這就(jiù)對切削(xuē)加工造成很(hěn)大的影響(xiǎng),冷卻潤(rùn)滑(huá)液可(kě)以滲(shèn)透(tòu)到工件和刀(dāo)具、工(gōng)件和跟刀架(jià)之間,形成一層保(bǎo)護膜,減小(xiǎo)工件和刀(dāo)具之(zhī)間、工件(jiàn)和跟刀(dāo)架支撐爪(zhǎo)之間(jiān)、刀(dāo)具(jù)和鐵(tiě)屑之(zhī)間的摩擦(cā),降低切削(xuē)力和(hé)切削(xuē)熱(rè),減少刀(dāo)具和(hé)跟刀(dāo)架支(zhī)撐爪的磨損,提(tí)高工件(jiàn)的表面(miàn)質量(liàng)。同時,它還(hái)能提高斷屑效果,将鐵屑快速(sù)沖走,使切(qiē)削加(jiā)工順利進行。 
 
  七(qī)、合理使(shǐ)用(yòng)刀具 
  合理使(shǐ)用刀具(jù)可以減(jiǎn)小切削力、切削熱、減小震動(dòng)和彎(wān)曲變(biàn)形,保持車刀鋒(fēng)利可(kě)以有(yǒu)效地(dì)減少(shǎo)切削熱,使切削加工順利進行,刀具常用(yòng)合金牌号(hào)yt15的60°車(chē)刀。 
 
  車(chē)刀要(yào)選取(qǔ)較大的前(qián)角15°~30°以(yǐ)保持車(chē)刀鋒利(lì)。同時(shí),為增(zēng)大前(qián)角可(kě)以(yǐ)将車刀(dāo)裝得略高于工(gōng)件中心,使後角(jiǎo)減小可以使車(chē)刀後面對工件(jiàn)起到支撐(chēng)作用(yòng),減小工件的震(zhèn)動。 車(chē)刀要(yào)增大(dà)主偏角,可(kě)以減(jiǎn)小徑向(xiàng)力(lì),減小彎(wān)曲變(biàn)形。為提(tí)高已加工表(biǎo)面(miàn)的質量(liàng),使(shǐ)鐵屑(xiè)流向待加工表面,刀(dāo)具刃傾角(jiǎo)應選為正值。為(wéi)使切(qiē)屑順利卷(juàn)曲、折斷(duàn),前刀面應磨(mó)出(chū)斷屑槽(cáo),刀尖圓弧盡可(kě)能減(jiǎn)小,以減小(xiǎo)切削力。 
 
  八(bā)、合(hé)理選擇切削用量 
  加工細(xì)長軸要盡量選(xuǎn)擇中、低(dī)轉速(sù),減小(xiǎo)離心(xīn)力,從(cóng)而減小工(gōng)件的(de)彎曲(qǔ)變形。切削用(yòng)量選擇(zé)的是否(fǒu)合(hé)理,對(duì)切(qiē)削過程中産(chǎn)生的切(qiē)削力(lì)的(de)大小、切削(xuē)熱的多少(shǎo)是(shì)不同的,因此對車削細(xì)長軸時引起的(de)變形(xíng)也是不同(tóng)的。 
 
  1.切削深(shēn)度 
  随(suí)着切削深度的增大,車時(shí)産生的切(qiē)削力、切削(xuē)熱随之增大(dà),引起細(xì)長軸(zhóu)的受(shòu)力、受熱變(biàn)形也(yě)增大(dà)。因此(cǐ)在車(chē)削(xuē)細(xì)長軸(zhóu)時,操作者應盡量減(jiǎn)小切削深(shēn)度。 
  2.進給量 
  進給量增(zēng)大會(huì)使切削厚度(dù)增加,切削力(lì)增大。但切(qiē)削力不是(shì)按正比增(zēng)大,因此細(xì)長軸(zhóu)的受力(lì)變形系(xì)數有(yǒu)所下降。如(rú)果從提(tí)高切削(xuē)效率的角(jiǎo)度來(lái)看,增大(dà)進給量(liàng)比增大(dà)切(qiē)削深度有(yǒu)利。 
  3.切(qiē)削速(sù)度 
  提(tí)高切削(xuē)速(sù)度有利于降低切削力(lì)。這是因(yīn)為,随(suí)着切削速(sù)度的增大,切削(xuē)溫度提高,刀具與工(gōng)件之間的摩擦力減小,細(xì)長軸(zhóu)的受力變形減(jiǎn)小。但(dàn)切削(xuē)速度過高容易(yì)使細長軸(zhóu)在離心力作用(yòng)下出(chū)現彎(wān)曲,破壞切(qiē)削過程(chéng)的(de)平穩(wěn)性,所以切削速(sù)度應控制在一(yī)定範圍。對長徑(jìng)比較大的工件,切削速(sù)度(dù)要适(shì)當降低。 
  細(xì)長軸(zhóu)的加(jiā)工(gōng)技術雖(suī)然較難掌握,但(dàn)隻要找出規律(lǜ),不斷總結(jié)經驗(yàn),仍然(rán)可以加工(gōng)出合格的(de)細長(zhǎng)軸工件。 從(cóng)上面(miàn)看出細長軸的加工(gōng)在軸類加(jiā)工中的難(nán)度還是比(bǐ)較大(dà)的,随(suí)着技術的不斷進步,我們可以(yǐ)看到在細(xì)長軸(zhóu)加工(gōng)中最大(dà)的(de)難度和(hé)最(zuì)影響(xiǎng)加工效(xiào)率(lǜ)的就(jiù)是車(chē)端面鑽中心孔(kǒng)工藝(yì),因此(cǐ)采購一台(tái)合(hé)适(shì)範圍(wéi)的銑端面(miàn)打中心孔(kǒng)機床提高(gāo)細(xì)長軸加(jiā)工效率的和精(jīng)度提高生産利潤成為(wéi)細(xì)長軸行業(yè)的(de)大方向(xiàng)。
 
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