細長軸零件如何用普通車床加工_銑端面打中心孔機床,數控銑打機,平頭打孔專用機(Ji)床廠家|山東(Dong)友泰(Tai)
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細[Xi]長軸零件如(Ru)何用普通車[Che]床加工

時間:2016-12-24 16:12   作者[Zhe]:admin 點擊: 次
幹車床的都知道,細長(Zhang)軸加工是一個(Ge)比較難的加工[Gong],如何用普[Pu]通車床加工細長軸也是[Shi]一個車工[Gong]具備的一項技能[Neng]之一,山(Shan)東友泰是[Shi]一家專門以軸件加工機(Ji)床為[Wei]研發方向的機床廠家[Jia],筆(Bi)者走訪很多客[Ke]戶将一些(Xie)客戶的實(Shi)際加工技巧分享給大家(Jia)。
 
  一、對于軸件的加工來說,第一個肯[Ken]定就是定(Ding)位基準的[De]加工[Gong]了,當前國内軸件[Jian]批量生的時(Shi)候大多數企(Qi)業都采用了[Le]銑端面打中[Zhong]心孔機床這一款專門加工(Gong)細長軸第(Di)一工序的機床[Chuang],效率高,精度好(Hao),為後續無論普(Pu)通車[Che]床,還是數控車床都[Dou]提供了非常标準(Zhun)的工件,但是少數企業還(Hai)是在使用普通車(Che)床加工,當然了用普[Pu]通車床也能夠完成細長[Zhang]軸工[Gong]件加工第一工序車中心架位(Wei)、車(Che)端面、鑽中心[Xin]孔(Kong)工序,隻是效率上稍微低點。
 
  為了能[Neng]夠在細長軸兩端(Duan)軸徑上加工出圓(Yuan)柱[Zhu]度和粗糙度(Du)較(Jiao)高的中心(Xin)架位,為下一(Yi)步車端面、鑽[Zuan]中心孔打好[Hao]基礎[Chu],一般的[De]機械加工車間都會制作(Zuo)了尾座夾頭,其原理[Li]類似于四爪卡盤(Pan)。尾座夾頭的[De]一端安裝在(Zai)莫氏5号活頂尖上,夾頭内[Nei]徑、錐度與活頂尖外徑、錐[Zhui]度實配,夾頭(Tou)的另(Ling)一端孔徑、比零件毛坯尺(Chi)寸大15mm~20mm,深50mm,并在對稱位置打4個M16~M20頂[Ding]絲孔(如用[Yong]3個頂絲不易調整、找[Zhao]正工件)。使用四爪卡盤裝夾工件[Jian],依(Yi)靠車床前[Qian]端(Duan)的[De]四爪卡盤(Pan)和尾座夾頭的[De]四個頂絲固定調正工件位置,這種方法方便[Bian]、實用、好操作,俗[Su]稱“借餘量”,可以[Yi]很好(Hao)地避免出現因工[Gong]件毛坯的彎曲變(Bian)形造成[Cheng]影響正常加[Jia]工的[De]問題。 
 
  1.車兩端中心架[Jia]位 
  工(Gong)件(Jian)調正[Zheng]位置後,操作[Zuo]者依次車[Che]出細長軸兩端的中心架位[Wei],并保證兩端中(Zhong)心架位外徑尺寸一緻(Zhi),以便于中心[Xin]架的安裝和[He]調整,同時,要保證所車出的中心架位表面粗糙度和圓柱[Zhu]度精[Jing]度,否則會影[Ying]響工件下一步(Bu)的加工精度。 
工件經(Jing)過裝夾後,我們在[Zai]車床上[Shang]首先就是要将(Jiang)細長軸兩端的中心架位[Wei]車出(Chu)來,同時要保障兩端[Duan]中心架位外徑尺寸的一緻性,方便中[Zhong]心架的安裝[Zhuang]和調整,還要[Yao]保障所(Suo)車中心架位的[De]表面粗糙度和(He)圓柱精度,不然影響下一個工序加工(Gong)精度,在使用數控雙端面打中心孔機[Ji]床的廠家,這個工序就不是一個很難[Nan]的工序[Xu]了,當[Dang]然他們一[Yi]般[Ban]是頂[Ding]着中心[Xin]孔來(Lai)加工,兩端[Duan]的夾持位同時加工,精度一緻性也非常好,在[Zai]細(Xi)長軸加工如果需要中[Zhong]心架位,在銑端[Duan]面打中心孔這個工序下一道工序加工中心架位(Wei),效率和精度也是非常高的。
 
  2.車端面[Mian]、鑽中心孔(Kong)、車卡盤裝(Zhuang)夾位置 
這個工[Gong]序是所有軸件加(Jia)工中,最重要的一(Yi)個工序,加工軸件(Jian)越複雜,加工[Gong]工[Gong]序越多,越需[Xu]要這個工序來保障以後[Hou]每個工件的車削精[Jing]度,和最大可能(Neng)的提高細長軸加工效率[Lü],在數控銑端面[Mian]打中心孔機[Ji]床中,我們将(Jiang)工件直接放在機床上,完成加工就可以(Yi)了,但是在普通[Tong]車床上[Shang],我們要先加上中[Zhong]心架,研磨中(Zhong)心架三(San)個支撐抓與[Yu]工[Gong]件的接觸面,調[Diao]整支撐抓的位置,讓工件旋轉[Zhuan]中心與機床軸心重合,還要注意的就是支撐[Cheng]抓與工(Gong)件外圓要保(Bao)持微小的(De)接觸(Chu),在充分注(Zhu)油潤滑、鎖緊[Jin]中心[Xin]架、啟動[Dong]設備[Bei],開始車端面,鑽中心(Xin)孔,車卡盤(Pan)夾持位等,先架[Jia]上中心架,研[Yan]磨中心架三個支撐爪與工件的接觸面,調(Diao)整支撐爪的位置,使[Shi]工件旋轉中心與機床軸心重合,并使(Shi)支撐爪與工件外圓保[Bao]持微小間隙接[Jie]觸,充分注油潤[Run]滑、鎖緊中[Zhong]心架[Jia]、啟動設(She)備,然後,開始(Shi)車端面、鑽中心孔、車出卡(Ka)盤裝夾位置。   這(Zhe)樣操作的優點是:中心架位粗糙度(Du)和圓柱度精度高,支撐工件牢固、穩定、調(Diao)整方便,材(Cai)料[Liao]毛[Mao]坯如有[You]彎曲變形等缺陷容易(Yi)校正,車端面鑽[Zuan]中心孔的質量[Liang]高,并且不易打刀、不易[Yi]折(She)斷中[Zhong]心鑽。在實際生産中,有時鑽出[Chu]的中心孔為橢[Tuo]圓形或為(Wei)棱形,原因就是由于中心架位精度不[Bu]高造成的。 做這些工作[Zuo]對[Dui]工作人員的加工技能要求蠻高的,操作比較繁瑣,但是沒辦法(Fa),普車效率就這[Zhe]樣,但是好[Hao]在能加工[Gong]。如果使用數控銑端面打(Da)中心孔機床,效(Xiao)率就提升很多(Duo)了,在設定好夾持位後[Hou],直接将細長軸放[Fang]入雙向夾具中,自動[Dong]定中心,定位[Wei],對[Dui]刀,關門,啟[Qi]動程序,套車[Che]夾持位(Wei),兩端中心孔,兩個端面同時加[Jia]工效率大(Da)大提高,降低工人(Ren)勞(Lao)動強度和技術要求,解放工人[Ren],效率自然就高了,有[You]點跑題了,本文重點[Dian]還是介紹(Shao),普通(Tong)車床細長(Zhang)軸的[De]加工技[Ji]巧。
 
  二、裝卡工(Gong)件方式 
  在工件(Jian)同軸度要求不是特别高(Gao)的情況下,車削細長[Zhang]軸(Zhou)通常采(Cai)用一[Yi]卡一(Yi)頂裝夾的方法,這樣夾緊力大、便于調正[Zheng],工[Gong]件的剛性好,同時配合使用跟刀架做輔助支撐,需要注意的是:卡盤夾持[Chi]工件的長度要盡[Jin]可能縮短,并盡量多倒一至兩次頭,以提高[Gao]卡盤爪夾緊面與工(Gong)件頂[Ding]尖孔的同軸度,消除(Chu)過定位對工件(Jian)造成的扭曲(俗[Su]稱(Cheng)别勁),也(Ye)可以在卡盤爪和工件之間纏一圈鋼絲并研磨頂尖孔。 
  後頂[Ding]尖應選用彈(Dan)性活頂(Ding)尖,減少細長軸(Zhou)受熱[Re]後的伸長,避免因工件受熱産生(Sheng)的[De]熱彎曲變形,使切削加工[Gong]順利,保證[Zheng]零件的加[Jia]工質(Zhi)量。 
 
  三、調整車(Che)床(Chuang)加工錐度 
  在加工細長(Zhang)軸之前,操作者[Zhe]必須首[Shou]先調整車(Che)床加(Jia)工錐度,使車床(Chuang)主軸旋轉中心(Xin)與尾座頂[Ding]尖中心一緻。隻有把[Ba]車床加工錐度[Du]消除了,跟刀架才能正常的使用,加工出的細[Xi]長軸質量、精度才能達到要求。
 
  具體方法是:先車削靠車床尾座零件(Jian)一端的一段[Duan]外徑,再車削鄰近卡(Ka)盤處[Chu]零件的一段[Duan]外(Wai)徑,保持中[Zhong]拖闆進刀刻(Ke)度一緻,然後(Hou)用外徑千分尺測量兩端[Duan]外徑尺寸,根據兩端(Duan)尺寸[Cun]調整[Zheng]尾座(可用磁力(Li)表檢測尾座調[Diao]整(Zheng)、移動量),直至所車出的工件兩端尺寸經測量一緻(Zhi)(調整車床加工錐度時,可适[Shi]當考慮車削加工中的[De]刀[Dao]具磨損,和[He]跟刀[Dao]架支撐(Cheng)爪的磨損量[Liang])。 
 
  四、跟刀架(Jia)的使用 
  正[Zheng]确地使用跟刀架可以有效地(Di)提高[Gao]工件(Jian)的鋼性,避免工件震動,減小工件變形。三(San)支撐爪(Zhao)的跟(Gen)刀架使用的較為普遍,它的[De]優[You]點是:在車削加工中,跟刀架的三個(Ge)支[Zhi]撐爪和車刀從四個[Ge]方向抵住工[Gong]件,使工件上下、左右都[Dou]不能移動,車削時更加穩定,不(Bu)易産生振動。 
  使[Shi]用(Yong)跟刀架時,操作者(Zhe)要首先研磨[Mo]跟刀(Dao)架的三個支撐爪和工件之間的接觸面,使(Shi)其保持良[Liang]好接(Jie)觸,和相同的(De)微小間隙,保持松(Song)緊适當并可以自由移動同時,要充分冷卻、潤滑。 如果[Guo]跟刀(Dao)架的三個支[Zhi]撐爪和工件接觸(Chu)太松或不接[Jie]觸,就(Jiu)起不到支[Zhi]撐作[Zuo]用,提高不(Bu)了(Le)細長軸的剛性,在加工中工[Gong]件會出現震動[Dong]。如果支撐爪的壓(Ya)力[Li]過大,或三(San)個[Ge]支撐爪的壓[Ya]力不均,工件在切削加工中會(Hui)出現不(Bu)穩定[Ding],造[Zao]成切削深度不(Bu)均,工件直徑大[Da]小不一,産生“竹節”形(Xing)。 
 
  同時,操作者要注意力集(Ji)中,密切觀(Guan)察跟(Gen)刀[Dao]架三個支撐爪和(He)工件之間的松緊變(Bian)化程(Cheng)度,注意後頂尖和工(Gong)件之間的松緊程度并及[Ji]時做出調(Diao)整。 
 
  在粗加工和半精[Jing]加工時,可将跟(Gen)刀架(Jia)跟在車刀後[Hou]面;精加工時(Shi)将跟[Gen]刀架跟(Gen)在車刀前面,以避免精加工表面[Mian]被跟刀架的三[San]個(Ge)支撐爪劃傷(Shang),這樣可以保(Bao)證加[Jia]工出的工件[Jian]尺寸精度[Du]和表面粗糙度達到要求。 
 
  五、使[Shi]用反向走刀切削(Xue) 
  反向切削是(Shi)指在細長軸的車削過程中,車刀從車床(Chuang)卡盤方向向尾架(Jia)方(Fang)向(Xiang)進給加工,這[Zhe]樣,切削加工過程[Cheng]中産生[Sheng]的軸向切削力使細長軸受拉并由尾座承受,可以防止和減[Jian]小[Xiao]工件的震動,消除軸向切削力引起的(De)彎曲變形。 具體的方[Fang]法是:可先用[Yong]合金60°車(Che)刀在靠近(Jin)卡盤的一[Yi]端車出一段基(Ji)圓,然後将(Jiang)跟刀架支撐在基圓上,車刀在跟刀架前(Qian)面,在基圓上輕輕對刀,達(Da)到深(Shen)淺合[He]适、直[Zhi]徑尺寸(Cun)一緻,然後就可以直接(Jie)走刀進行切削(Xue)加(Jia)工。 
 
  六、充[Chong]分使[Shi]用冷卻潤滑液 
  冷卻潤滑[Hua]液的作用非[Fei]常大,一般使用15%的乳化[Hua]液(Ye)。它能快速吸(Xi)收并帶走大[Da]量的切削熱,降低(Di)車刀和工件的溫(Wen)度,防止工件的(De)熱變形。細長(Zhang)軸加[Jia]工[Gong]的一個關鍵問題,就是需要解決工件[Jian]的熱變形問題(Ti)。 
 
  切[Qie]削(Xue)細長軸零件因走刀[Dao]時(Shi)間比較長,不可避免的會(Hui)出現車[Che]刀和跟刀架支撐爪的磨損,這[Zhe]就對切削加工(Gong)造成很大的影響[Xiang],冷卻潤滑液[Ye]可以滲透到工件和刀(Dao)具、工件[Jian]和跟刀架(Jia)之間,形成一層保護膜,減小[Xiao]工件和刀具之間、工件[Jian]和跟刀架支撐爪之(Zhi)間、刀具和鐵屑之間[Jian]的摩擦,降低(Di)切削力(Li)和切削熱,減少刀[Dao]具和跟刀架(Jia)支撐爪的磨損(Sun),提高工件的表面質量。同時,它[Ta]還能提[Ti]高斷屑效果,将鐵屑快速沖走,使切削加工順利進行[Hang]。 
 
  七、合理[Li]使用刀具[Ju] 
  合理使用刀具(Ju)可以減小切[Qie]削力、切削熱、減小震(Zhen)動和[He]彎曲變形,保[Bao]持車刀鋒利可以有效(Xiao)地(Di)減少切削熱(Re),使切削加工順利進行,刀具常[Chang]用合金[Jin]牌号YT15的(De)60°車刀[Dao]。 
 
  車刀要選取較大的前角(Jiao)15°~30°以保持車刀鋒(Feng)利。同時,為增大(Da)前角可[Ke]以将車刀裝(Zhuang)得略高于(Yu)工件中心,使後角減小可以使車刀後面對[Dui]工(Gong)件起(Qi)到支撐作用,減小工件的震動。 車刀要增大主偏角,可以減小(Xiao)徑向力,減小彎曲變形。為提高已加工表[Biao]面的質量,使鐵屑流待加工表[Biao]面,刀具刃(Ren)傾角[Jiao]應選(Xuan)為正值。為[Wei]使切屑(Xie)順利卷[Juan]曲、折[She]斷,前刀面[Mian]應磨出斷屑槽,刀尖圓弧(Hu)盡可[Ke]能減小,以減小[Xiao]切[Qie]削[Xue]力。 
 
  八、合理選擇切削(Xue)用量[Liang] 
  加工細長軸要盡量選擇[Ze]中、低轉速,減[Jian]小離心力,從[Cong]而減小工(Gong)件的彎曲變形[Xing]。切[Qie]削用量選[Xuan]擇(Ze)的是[Shi]否合理,對切削過程(Cheng)中産[Chan]生的切削力的大[Da]小、切削熱的(De)多少是不同的[De],因此對車削細(Xi)長軸時引起的變形(Xing)也是不同的。 
 
  1.切削[Xue]深度 
  随着切削深度的[De]增大,車時産[Chan]生的切削力、切削熱随[Sui]之增大,引起[Qi]細長軸(Zhou)的受[Shou]力、受熱變形也增大。因此在車削細長軸時,操(Cao)作者(Zhe)應盡量(Liang)減小切削深度。 
  2.進[Jin]給量 
  進給量[Liang]增大會使切削厚度增(Zeng)加[Jia],切削力增大。但切削力[Li]不[Bu]是按正[Zheng]比增大,因此細長軸的受力變[Bian]形系數有所下降。如[Ru]果從提高切削效(Xiao)率(Lü)的角度來[Lai]看,增大(Da)進給量比增大切削深度有利(Li)。 
  3.切削速(Su)度 
  提高切削速度有利于降低[Di]切(Qie)削力。這是因(Yin)為,随着切削速度的增[Zeng]大,切削溫度(Du)提高,刀具與(Yu)工件之間的(De)摩擦力減小,細長軸(Zhou)的受(Shou)力變形[Xing]減小。但[Dan]切削(Xue)速度過高容易使細長軸在離心力[Li]作用下出(Chu)現彎曲,破壞[Huai]切削過程[Cheng]的平穩[Wen]性,所以切削速(Su)度[Du]應控制在一定範圍。對(Dui)長(Zhang)徑比較大(Da)的(De)工件(Jian),切削速度要适(Shi)當降[Jiang]低。 
  
細長(Zhang)軸的加工技(Ji)術雖(Sui)然較難掌握,但隻(Zhi)要找出[Chu]規律(Lü),不斷[Duan]總(Zong)結經驗,仍然可[Ke]以加工出[Chu]合格的(De)細長[Zhang]軸工件。 當然先進社會是個效(Xiao)率社會,競争無處不[Bu]在,普通車(Che)床加工細長軸還将長期存在,但是在大批量生産中[Zhong],普通[Tong]車床+銑端面打中心孔機床方式,或者數控銑(Xi)端面打中心[Xin]孔機床+數控車床的方式已經(Jing)成為當前細長軸加工的主流。

 
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