无锡精密细长轴L/D>25
无锡精密细长轴L/D>25

长度与直径之比大于25(即L/D>25)的轴叫细长轴。

如车床上的丝杠、光杠等。由于精密细长轴刚性很差、车削加工时受切削力、切削热和振动等的作用和影响,极易产生变形,出现直线度、圆柱度等加工误差,不易达到图样上的形位精度和表面质量等技术要求,使切削加工很困难。L/d值越大,车削加工越困难。

精密细长轴刚性较差,在加工过程中因机床及刀具多因素等影响,工件易产生弯曲腰鼓形,多角形,竹节形等等缺陷,特别是磨削加工中一般尺寸较差,表面粗糙度又要求较高,又因磨削时工件一般要求淬火式调质等热处理要求,磨削时的切削热更容易引起工件变形等等,因此如何解决好上述的问题,便成了加工超细长轴关键问题。在细长轴的车削时,除了要解决细长轴的刚性不足而产生的弯曲、振动之外,还要注意的是细长轴在加工中也易出现锥度、中凹度、竹节形等。

1、 锥度的产生是由于顶类和主轴中心不同轴或刀具磨损等造成的。解决的办法就是调整机床精度,选用较好的刀具材料和采用合理的几何角度。

2、 中凹度是两头大、中间小现象,影响工件直线度。其产生的原因是跟刀架外侧支承爪压得太紧,在离后顶类或车头近处,因材料的刚性强顶不过来,故造成工件两头直径大,而中间的刚性相对较弱,支承爪就会从外侧顶过来,从而加大了吃刀深度,所以中间凹。解决的方法是让支承爪不要过紧或过松。

3、 竹节形是工件直径不等或表面等距不平的现象,这也是跟刀架外侧支承爪和工件接触过紧(过松)或顶尖精度差造成的。

在进行切削时,由于支承爪接触工件过紧,当跟刀架行进到此处时,将把工件顶向刀尖,增大了吃刀深度,使此工件直径变小,由于变小后由间隙产生,切削时的径向力又把工件推到和跟刀架支承爪接触,此时,工件的直径又变大了,这样不断重复,有规律的变化,使工件一段大,一段小形在竹节。解决的办法就职首选精度高的活顶尖,并采取不停车跟刀的方法,其次还可采用宽刀刃的方法来消除竹节形。

因此,在细长轴的切削过程中,要采取不同的方法,高速小吃刀量或低速大吃刀量反向切削的方法,来改善切削系统,同时配有中心架或跟刀架来增加工艺系统的刚性。才能更好的完成细长轴的切削。

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