细长轴的几种加工工艺方案

细长轴的几种加工工艺方案


通常长度与直径之比大于20~25(即长径比L/d≥20~25)的轴被称为细长轴。细长轴有如下特点:1、受切削力易变性。2、切削热对其变形有较大影响。3、因其较长,一次走刀刀具磨损大,影响精度。

在细长轴的加工过程中为提高其精度,要采取不同的措施以提高其精度。

1、采用合适的装夹方法。传统装夹细长轴的方法有两种:a、一夹一顶 这种装夹中,如果顶的过紧,会使工件弯曲,而且加工过程中的热变形也会使工件产生变形。b、双顶尖 采用双顶尖装夹时,工件定位准确,容易保证同轴度。但用该方法装夹细长轴时,其刚性较差,细长轴弯曲变形较大,而且容易产生振动。因此仅适合安装长径比不大、加工余量较小、同轴度要求较高的工件。

2、减小工件变形。

采用跟刀架和中心架,相当于在长轴的两端装夹中间增加支撑点,可以有效的减少径向变形。

采用反向切削法,由卡盘一头向尾座方向切削走刀。此种走刀使得工件在加工过程中承受拉力,可以此消除轴向切削力对工件产生的变形。同时加以尾座的弹性顶尖,可消除刀具到顶尖这一段由于切削和热量产生的的变形。

3、合理选择切削用量。

加工细长轴时,切削厚度越小,对工件产生的变形越小。因此尽量选择小的切削深度;增大进给量,要比增大切深好的多,因为切削力的增大与进给量不是成正比;提高切削速度有利于降低进给量,速度提高会产生更多热量,会降低摩擦系数,从而降低切削力。

4、合理选择刀具角度

采用正前角,减小切屑变形,降低切削热;使用较大主偏角,降低径向切削分力;采用正的刃倾角,使用切屑流向代加工表面。

对于长径比不是很大的工件,也可以采用分段加工的方法,也可以保证其加工精度。下面画图说明分段加工:图中所示零件,右面两段较细,如果将工件整个粗加工完成后,再进行精加工,进行精加工,右端可能由于刚性问题产生弯曲变形。如果采用分段加工,虽然零件毛坯直径不大,但在加工最右边一段时,左边还相对较粗,不至于产生弯曲变形,在完成这一段粗精加工后,再加工第二段,然后再完成其他部分。此种方法可以避免使用顶尖,提高加工效率。

细长轴的几种加工工艺方案

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