加工细长轴用什么机夹车刀
A. 细长轴的车削特点是什么细长轴的先进车削方法有哪些
1.细长轴的加工特点
(1) 车削时产生的径向切削力会使工件弯曲,引起振动,影响加工精度和表面粗糙度。
(2) 工件的自重、变形和振动,会影响工件圆柱度和表面粗糙度。
(3) 工件高速旋转时,在离心力的作用下变形,加剧了工件的弯曲和振动。
(4) 产生的切削热会导致工件轴向伸长变形,使工件发生弯曲,影响加工质量。
2.车削细长轴应注意的问题
细长轴车削在机械加工中较为常见,由于其刚性差,加工难度较大。如果能够采用正确的切削方法,选择合适的刀具及切削用量,有效地装夹定位工件,就能够有效地降低切削温度、减少热变形,最终获得满意的加工效果。
由于细长轴的特点和技术要求,在高速车削时,易产生振动、多棱、竹节、圆柱度差和弯曲等缺陷。要想顺利地把它车好,必须全面注意工艺中的问题。
“车工怕车杆”。这句话反映出车削细长杆的难度。由于细长轴的特点和技术要求,在高速车削时,易产生振动、多棱、竹节、圆柱度差和弯曲等缺陷。要想顺利地把它车好,必须全面注意工艺中的问题。
1 机床调整
车床主轴与尾座两中心线的连线与车床大导轨上下左右必须平行,允差应小于O.02mm。
2 工件安装
在安装时,尽量不要产生过定位,用卡盘装夹一端时,不要超过10mm。
3 刀具
采用κr=75°~90°偏刀,注意副后角α'o≤4°~6°,千万不宜大。刀具安装时,应略高于中心。
4 跟刀架
在跟刀架安装好后必须进行修整,修整的方法,可采用研、铰、镗等方法,使跟刀架爪与工件接触的弧面R≥工件半径,千万不可小于工件半径,以防止多棱产生。在跟刀架爪调整时,使爪与工件接触即可,不要用力,以防竹节产生。
5 辅助支承
工件的长径比大于40时,应在车削的过程中,增设辅助支承,以防止工件振动或因离心力的作用,将工件甩弯。切削过程中注意顶尖的调整,以刚顶上工件为宜,不宜紧,并随时进行调整,防止工件热胀变形弯曲。
B. 细长轴加工刀具怎么选择和使用
由于细长轴刚性不足,要求径向切削力越小越好。因此,对刀具要求刀刃锋利,切削轻快,排屑顺利,耐用度高。原则是在不影响刀具强度的前题下,尽量加大前角和主偏角。常用主偏角φ=75°~90°,前角γ=28°~30°。硬质合金刀片为yT15,刀杆为45优质碳素刚。主偏角φ=75°。其主切削刃前角γ=25°,棱前角也是25°,倒棱0.4~0.8mm,由于有倒棱和R4mm断屑槽的作用,所以有很好的断屑性能。同时,由于刀尖角度的增大,增加了刀尖强度和散热条件。车刀主后角α=8°,倒棱0.1~0.3mm,棱后角为-12°,这样,就增加了车刀后隙面支持在工件上的接触面积,防止了由于工件材料内部组织不均匀而产生的啃刀现象,并可消除低频率振动。
1、精车刀。刀具结构采用弹性刀杆,起到消振作用,改善切削条件,硬质合金刀片采用YT15,装刀时要使刀尖低于轴件中心0.1mm。刀刃较宽,修光刀刃8~10mm。
可保持车刀与轴件有一定的接触面积,刀刃顶着轴件进行车削,可防止车削力变化时引起啃刀的疵病。主偏角很小,以形成薄的变形小的切削,有利于提高被加工表面光洁度,前角γ=30°,使切削轻快。
选择合理的切削用量
反向车削细长轴中,对切削用量有特殊要求。要求取最大的进给量f,以增加工件轴向拉应力,防止工件大幅度振动。但切削用量的选择受到加工表面几何形状误差的限制,通常选择的次序为:先取最大的进给量,其次取最大被吃刀量ap,最后取最大的切削速度v。实践证明,当工件长度与直径之比为40~120时,若v=40m/min,f最好取0.35~0.5mm/r;若v=45~100m/min,f取0.6~1.2mm/r为宜。在实际操作中切削用量选择:粗车时,切削速度为50~60m/min,进给量为0.3~0.4mm/r,切削深度为1.5~2mm;精车时,切削速度为60~100m/min,进给量为0.08~0.12mm/r,切削深度为0.5~1mm。
C. 车床上加工细长工件应配合采用什么装夹
必需使用跟刀架,车削细长轴的关键技术是防止加工中的弯曲变形,为此必须从夹具、机床辅具、工艺方法、操作技术、刀具和切削用量等方面采取措施。
1、改进工装夹方法;在车削细长轴时,一般均采用一头夹和一头顶的装夹方法。用卡盘装夹工件时,在卡爪与工件之间套入一开口的风丝圈,以减少工件与卡爪轴向接角长度。在尾座上采用弹性顶尖,这样当工件受切削热而伸长时,顶针能轴向伸缩,以补偿工作的亭台形,减少工件的弯曲。
2、采用跟刀架;跟刀架为车床的通用除件,它用来在刀具切削点附近支承工件并与刀架溜板一起作纵向移动。跟刀架与工件接触处的支承一块一般用耐磨的球墨铸铁或青铜制成,支承爪的圆弧,应在粗车后与外圆研配,以免擦伤工件,采用跟刀架能抵消加工时径向切削分力和工件自重的影响,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针中心保持一致。
3、合理选择车刀的角度;为减少径向切削力,宜选用较大主偏角;前刀面应磨出R=1.5-3mm的断屑槽,使切屑流向待加工表面;车刀表面粗糙度值要小,并经常保持切削刃锋利。
4、合理选择切削用量;车削细长轴时,切削用量应比普通轴类零件适当减小,用硬质合金车刀粗车再精车留量放磨精磨至尺寸要求。收起
D. 车削细长轴都有哪些装夹方法
(一)由于细长轴本身刚性差(L/d值愈大,刚性愈差),在车削过程中会出现以下问题:
1、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,严重影响其圆柱和表面粗糙度。
2、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珠。因此,在车削细长轴是一种难度较大的加工工艺。虽然在车削细长轴的难度较大,但也有一定的规律性,主要抓住中心架、跟刀架的使用,解决工件热变形伸长以及合理选择车刀几何形状等三各关键技术,问题就迎刃而解了。
(二)使用中心架支承车细长轴。
在车削细长轴时,可使用中心架来增加工件刚性。一般在车削细长轴使用的方法有:
1、中心架直接来支承工件中间 当工件可以分段车削时,中心架支承在工件中间,这样支承,L/d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,否则会影响工件的精度。车削时,中心架支承在工件中间与工件接触处应经常加润滑油。为了使支承爪与工件保持良好的接触,也可以在中心架支承爪与工件之间加一层砂布或研磨剂,进行研磨抱合。
2、用过渡套筒支承车细长轴 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,可加用过渡套筒的表面接触。过渡套筒的两端各装有四个螺钉,用这些螺钉套筒外圆的轴线与主轴旋转线重合,即可车削。
3、使用跟刀架支承车削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,抵消径向切削时可以增加工件的刚度,减少变形。从而提高细长的型状精度和减小表面粗糙度。从跟刀架的设计原理来看,只需两只支承爪就可以了,因车刀给工件的切削抗力Fr,使工件贴住在跟刀架的两各支承爪上。但实际使用时,工件本身有一个向下重力,以及工件不可避免的弯曲,因此,当车削时,工件往往因离心力瞬时离开支承爪,接触支承爪而产生振动。如果采用三只支承爪的跟刀架支承工件一面由车刀抵住,使工件上下,左右都不能移动,车削时稳定,不易产生振动。因此车削细长轴时一个非常关键的问题是要应用三爪跟刀架。
4、车削时,由于切削热的影响,使工件随温度而逐渐伸长变形,这就叫“热变,在车削一般轴类可不考虑热变形伸长的问题,但是车削细长轴时,因为工件伸长量长,所以一定要考虑热变形的影响。
细长轴热变形伸长量式是很大的。由于工件一端夹住,一端顶住,工件无法伸长,因此只能本身产生弯曲。细长轴一旦产生弯曲后,车削就很难进行。减少工件的热变形主要可采取以下措施:
1)使用弹性回转顶尖,用弹性回转顶尖加工细长轴,可由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,不论是低速切削还时高速切削,为了减少工件的温度升高而引起的热形变,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。
3)刀具保持锐利。以减少车刀与工件的摩擦发热。
E. 切削细长钢轴用什么刀具
、细长轴在加工中是最常见的问题
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。
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。
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。
二、怎样提高细长轴加工精度及预防措施
1、 选择合适的装夹方法
(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)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。
(3)双刀切削法。采用双刀车削细长轴改装车床中溜板,增加后刀架,采用前后两把车刀同时进行车削。两把车刀,径向相对,前车刀正装,后车刀反装。两把车刀车削时产生的径向切削力相互抵消。工件受力变形和振动小,加工精度高,适用于批量生产。
(4)采用跟刀架和中心架。采用一夹一顶的装夹方式车削细长轴,为了减少径向切削力对细长轴弯曲变形的影响,传统上采用跟刀架和中心架,相当于在细长轴上增加了一个支撑,增加了细长轴的刚度,可有效地减少径向切削力对细长轴的影响。
(5)采用反向切削法车削细长轴。反向切削法是指在细长轴的车削过程中,车刀由主轴卡盘开始向尾架方向进给。这样在加工过程中产生的轴向切削力使细长轴受拉,消除了轴向切削力引起的弯曲变形。同时,采用弹性的尾架顶尖,可以有效地补偿刀具至尾架一段的工件的受压变形和热伸长量,避免工件的压弯变形。
2、选择合理的刀具角度
为了减小车削细长轴产生的弯曲变形,要求车削时产生的切削力越小越好,而在刀具的几何角度中,前角、主偏角和刃倾角对切削力的影响最大。细长轴车刀必须保证如下要求:切削力小,减少径向分力,切削温度低,刀刃锋利,排屑流畅,刀具寿命长。从车削钢料时得知:当前角γ0增加10°,径向分力Fr可以减少30%;主偏角Kr增大10°,径向分力Fr可以减少10%以上;刃倾角λs取负值时,径向分力Fr也有所减少。
(1)前角(γ0) 其大小直接着影响切削力、切削温度和切削功率,增大前角。可以使被切削金属层的塑性变形程度减小,切削力明显减小。增大前角可以降低切削力,所以在细长轴车削中,在保证车刀有足够强度前提下,尽量使刀具的前角增大,前角一般取γ0=150 .车刀前刀面应磨有断屑槽,屑槽宽B=3.5~4mm, 配磨 br1=0.1~0.15mm,γ01=-25°的负倒棱,使径向分力减少,出屑流畅,卷屑性能好,切削温度低,因此能减轻和防止细长轴弯曲变形和振动。
(2)主偏角(kr) 车刀主偏角Kr是影响径向力的主要因素,其大小影响着3个切削分力的大小和比例关系。随着主偏角的增大,径向切削力明显减小,在不影响刀具强度的情况下应尽量增大主偏角。主偏角Kr=90°(装刀时装成85°~88°),配磨副偏角Kr‘=8°~100 .刀尖圆弧半径γS=0.15~0.2mm,有利于减少径向分力。
(3)刃倾角(λs)倾角影响着车削过程中切屑的流向、刀尖的强度及3个切削分力的比例关系。随着刃倾角的增大,径向切削力明显减小,但轴向切削力和切向切削力却有所增大。刃倾角在-10°~+10°范围内,3个切削分力的比例关系比较合理。在车削细长轴时,常采用正刃倾角+3°~+10°,以使切屑流向待加工表面。
(4)后角较小a0=a01=4°~60°,起防振作用。
3、合理地控制切削用量
切削用量选择的是否合理,对切削过程中产生的切削力的大小、切削热的多少是不同的。因此对车削细长轴时引起的变形也是不同的。粗车和半粗车细长轴切削用量的选择原则是:尽可能减少径向切削分力,减少切削热。车削细长轴时,一般在长径比及材料韧性大时,选用较小的切削用量,即多走刀,切深小,以减少振动,增加刚性。
(1)背吃刀量(ap) 在工艺系统刚度确定的前提下,随着切削深度的增大,车削时产生的切削力、切削热随之增大,引起细长轴的受力、受热变形也增大。因此在车削细长轴时,应尽量减少背吃刀量。
(2)进给量(f) 进给量增大会使切削厚度增加,切削力增大。但切削力不是按正比增大,因此细长轴的受力变形系数有所下降。如果从提高切削效率的角度来看,增大进给量比增大切削深度有利。
(3)切削速度(v) 提高切削速度有利于降低切削力。这是因为,随着切削速度的增大,切削温度提高,刀具与工件之间的摩擦力减小,细长轴的受力变形减小。但切削速度过高容易使细长轴在离心力作用下出现弯曲,破坏切削过程的平稳性,所以切削速度应控制在一定范围。对长径比较大的工件,切削速度要适当降低。
F. 细长轴的加工方法
数控车床车削细长轴:
所谓细长轴就是工件的长度与直径之比大于25(即/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、拉紧装置和轴套式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。
轴类零件在整个制造工业发挥着重要作用。在汽车领域起着连接动力装置和运动装置的部位;在重型机械领域起着传动动力、吊装重物的重要组成部分等。细长轴是传动轴类零件的特点,在整个轴类零件中也扮演着重要角色。
细长轴的特点:
由于细长轴刚性很差,在加工中极易变形,对加工精度和加工质量影 响很大。为此,生产中常采用下列措施予以解决。
(一) 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。但是,由于顶尖 弹性的限制,轴向伸长量也受到限制,因而顶紧力不是很大。在高速、 大用量切削时,有使工件脱离顶尖的危险。采用卡拉法可避免这种现象 的产生。
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,其关键是提高中心孔精度。
(二)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。
(三)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。
(四)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。
G. 普通车床加工细长轴类工件怎样才能又快又好地完成用什么角度的车刀最合适
细长工件?多长啊,那得上支撑架哦,不然会容易变型,粗车用75度90度都行,看情况速度可以适当调,精车用90度吧
H. 数控车床如何车削细长轴
1、调整数控车床数控车床加工前应对数控车床进行调整调整数控车床包括:主轴中心与尾座中心连线应与导轨全长平行;主轴中心和尾座顶夹中心应同轴;床鞍、中溜板、小溜板间隙合适,防止过橙或过紧,因过橙会扎刀,过紧将导致进给不均匀。
2、工件的校直(包括加工前、加工中和成品三种情况的校直)加工前,棒料不直,不能通过切削消除弯曲,应用热校直法校直,不宜用冷校直法校直,切忌锤击;在加工中,常用拉钩校直法进行校直。
3、控制应力装夹肘应防止预加应力,使工件产生变形。
4、跟刀架的修磨跟刀架的支撑爪与支柱应配合紧密,不得松动,支撑爪材料为普通铸铁或尼龙1010。数控车床支撵爪与工件表面接触应良好,加工过程中工件直径变化或更换不同工件时,支撑爪应加以修磨。
6、跟刀架调整修好跟刀架支撑爪,选择好切削用量后开始粗车。数控车床车刀切人工件后,随即调整跟刀架的螺钉,在进给过程中纵向切人约20-30mm时,迅速地先将跟刀架外侧支撑爪与工件已加工表面接触,再将上侧支撑爪接触,最后顶上紧固螺钉。
(8)加工细长轴用什么机夹车刀扩展阅读:
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。
参考资料来源:网络-细长轴
参考资料来源:网络-数控车床
I. 用车床削细长轴,要采用什么
径向力的作用使工件变形,即减小实际切削量。根据杠杆原理,切削点离支点越近,切削量回越大。如果用答尾座顶尖通过打中心孔定位,则呈椭圆状曲面。如果单靠夹盘固定,则呈椭圆形的一半。所以一般都需用跟刀架。在车削过程中会出现以下问题:
1、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。
2、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。
因此,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,但它也有一定的规律性, 主要抓住中心架和跟刀架的使用、解决工件热变形伸长以及合理选择车刀几何形状等三个关键技术,问题就迎刃而解了。以下加工中出现的情况分析;
锥形,两顶尖不在一条直线上,或刀具磨损。
鼓形,顶尖过紧或车削热使工件膨胀弯曲。一般是刀具刃倾角为负。
鞍形,顶尖过紧或车削热使工件膨胀弯曲,一般是刀具刃倾角为正。
葫芦形,震动或跟刀架松紧没有调整好。
J. 车床加工细长轴
数控车床车削细长轴:
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、拉紧装置和轴套式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。
轴类零件在整个制造工业发挥着重要作用。在汽车领域起着连接动力装置和运动装置的部位;在重型机械领域起着传动动力、吊装重物的重要组成部分等。细长轴是传动轴类零件的特点,在整个轴类零件中也扮演着重要角色。
细长轴的特点:
由于细长轴刚性很差,在加工中极易变形,对加工精度和加工质量影 响很大。为此,生产中常采用下列措施予以解决。
(一) 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。但是,由于顶尖 弹性的限制,轴向伸长量也受到限制,因而顶紧力不是很大。在高速、 大用量切削时,有使工件脱离顶尖的危险。采用卡拉法可避免这种现象 的产生。
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,其关键是提高中心孔精度。
(二)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。
(三)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。
(四)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。