沈海洋
摘 要:細(xì)長(zhǎng)軸零件是普通車床加工的難點(diǎn),因?yàn)殚L(zhǎng)度與直徑相對(duì)偏大,受軸向與徑向切削力的影響十分容易出現(xiàn)變形,所以對(duì)加工工藝有著嚴(yán)格要求?;诖?,分析與研究普通車床加工細(xì)長(zhǎng)軸工藝具有重要意義。
關(guān)鍵詞:普通車床;細(xì)長(zhǎng)軸零件;加工工藝
從機(jī)械加工方面分析,細(xì)長(zhǎng)軸指的是長(zhǎng)度和直徑比超過25的軸。在細(xì)長(zhǎng)軸零件加工時(shí)受切削力與重力等影響,十分容易發(fā)生變形與彎曲問題。所以為能有效提高細(xì)長(zhǎng)軸的加工精度,就必須優(yōu)化與完善細(xì)長(zhǎng)軸零件加工工藝。
一、校直細(xì)長(zhǎng)軸零件毛坯料
關(guān)于細(xì)長(zhǎng)軸零件毛坯料的校直,必須確保車削用量的均勻分布,合理減小車削時(shí)間,防止振動(dòng)。與此同時(shí),也能保證細(xì)長(zhǎng)軸毛坯料表面的殘余應(yīng)力能夠科學(xué)分布,進(jìn)一步減小零件出現(xiàn)變形的機(jī)率。進(jìn)行細(xì)長(zhǎng)軸加工時(shí),應(yīng)該選擇錘敲打形式進(jìn)行毛坯料的有效校直,通常狀況下不可使用壓彎方法。盡管壓彎方式能夠?qū)崿F(xiàn)細(xì)長(zhǎng)軸零件的瞬間校直,可是只能維持比較短的時(shí)間,等到細(xì)長(zhǎng)軸零件內(nèi)部應(yīng)力逐漸散失之后還會(huì)變彎,所以在根本上是無法實(shí)現(xiàn)校直目的。而錘敲打方法,可以對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸零件凹面進(jìn)行錘敲打,使其伸直,而且不會(huì)反彈。此外,為能實(shí)現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)軸零件和錘面的有效契合,拓展接觸面積,應(yīng)該選擇圓弧錘頭,防止對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸零件造成表面損傷。
二、細(xì)長(zhǎng)軸零件端面打孔加工
把細(xì)長(zhǎng)軸零件穿入普通機(jī)床主軸孔,然后把平端面卡緊并打中心孔。在打中心孔時(shí)必須確保中心孔的位置準(zhǔn)確、形狀規(guī)則、表面光滑,最重要的是尺寸必須滿足標(biāo)準(zhǔn)要求[1]。除此之外,平端面務(wù)必要放平、卡緊,防止加工時(shí)細(xì)長(zhǎng)軸零件出現(xiàn)變形問題。
三、研磨刀架支撐塊面
細(xì)長(zhǎng)軸零件和支撐塊之間必須保證接觸良好,由此為能實(shí)現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)軸零件和支撐塊面之間的契合,進(jìn)行加工時(shí)一般選擇兩抓刀架,同時(shí)選用具有良好耐磨性的鑄鐵。詳細(xì)操作如下:把細(xì)長(zhǎng)軸零件安裝于普通機(jī)床之上,對(duì)于零件其中一端選擇頂尖加以頂緊,零件的另外一端選擇卡盤夾進(jìn)行固定,細(xì)長(zhǎng)軸零件卡緊長(zhǎng)度應(yīng)該控制在15mm至20mm以內(nèi),絕不能過長(zhǎng)或者是過短。在進(jìn)行研磨時(shí)不可選用冷卻液,細(xì)長(zhǎng)軸零件弧面應(yīng)該使用車過的刀花實(shí)現(xiàn)研磨,等到支撐塊表面有效研磨之后才可選擇冷卻液加以潤(rùn)滑,為能進(jìn)一步提高支撐面光滑度,還需要展開精細(xì)研磨。
四、建立活動(dòng)中心架
若是細(xì)長(zhǎng)軸零件的直徑與長(zhǎng)度比超出100,那么在選用刀架的前提下還需要建立活動(dòng)中心架,由此才可以防止出現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)軸零件下垂現(xiàn)象,也能避免零件切削時(shí)發(fā)生振動(dòng)、變形等問題。關(guān)于活動(dòng)中心架的建立需要選擇細(xì)長(zhǎng)軸零件中間位置,然后根據(jù)普通機(jī)床的工件軸向進(jìn)行對(duì)好,此種情況下中心架支持點(diǎn)就能夠自由移動(dòng)至任何一個(gè)下垂點(diǎn),同時(shí)在走刀帶動(dòng)影響下隨時(shí)移動(dòng)位置[2]。進(jìn)行細(xì)長(zhǎng)軸零件加工時(shí)跟刀架的支撐爪和車刀之間的距離不可以過遠(yuǎn),一般處在車刀后面3mm位置,防止對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸零件造成振動(dòng)影響。
五、粗車走刀方向
關(guān)于細(xì)長(zhǎng)軸零件的加工,普通車床的走刀方向是由機(jī)床頭至機(jī)床尾座,即選擇反走刀形式,這樣就能夠防止細(xì)長(zhǎng)軸出現(xiàn)變形,在一定程度上提升加工效率。選擇頂尖和卡盤形式對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸零件展開固定,其中頂尖能夠防止細(xì)長(zhǎng)軸零件發(fā)生下垂,而且還能夠有效承受細(xì)長(zhǎng)軸零件轉(zhuǎn)動(dòng)過程之中形成的離心力。普通機(jī)床切削力主要分為主切削力與徑向切削力,由于細(xì)長(zhǎng)軸零件切削過程之中需要選擇跟刀架或是建立活動(dòng)中心架進(jìn)行支撐,由此這兩個(gè)切削力基本是由跟刀架進(jìn)行承受。若是選擇反向走刀便能夠經(jīng)過軸向切削把細(xì)長(zhǎng)軸零件進(jìn)行拉直,以防止細(xì)長(zhǎng)軸零件出現(xiàn)變形。選擇正走刀和反走刀所形成的效果也是相反的,在車削過程之中軸向走刀并非直接作用在細(xì)長(zhǎng)軸零件中的軸心位置,而是選擇細(xì)長(zhǎng)軸零件外圓位置,從而就會(huì)產(chǎn)生偏心壓縮,若是選擇正走刀那么就可能造成細(xì)長(zhǎng)軸零件在偏心壓縮的影響下而出現(xiàn)變形。
六、精車加工工藝
從細(xì)長(zhǎng)軸零件方面分析,精車加工一般是低速運(yùn)行,彈簧光刀選擇的為寬刃硬質(zhì)合金,同時(shí)確保細(xì)長(zhǎng)軸零件不出現(xiàn)任何形式的振動(dòng)與變形[3]。在進(jìn)行細(xì)長(zhǎng)軸零件精加工之時(shí),需要根據(jù)零件與所有器具實(shí)際受力情況有效控制切削形式,從而提高加工精度與效率。關(guān)于細(xì)長(zhǎng)軸零件的精加工,具體要求如下:刀具刃磨必須良好,車刀的刀刃一定要和細(xì)長(zhǎng)軸零件的軸線保證絕對(duì)平行,且細(xì)長(zhǎng)軸零件的表面和精車刀有效接觸,然后選擇由床頭至尾座的反向走刀形式;使用頂尖對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸零件進(jìn)行固定時(shí),應(yīng)該比粗車工藝相對(duì)寬松些;選用行之有效的冷卻潤(rùn)滑劑,這樣不僅能夠冷卻跟刀架與細(xì)長(zhǎng)軸零件,還能夠發(fā)揮潤(rùn)滑作用,避免細(xì)長(zhǎng)軸零件和支撐面之間的摩擦,從而提升加工精度。
總結(jié)
細(xì)長(zhǎng)軸零件一直以來都是普通車床加工的難點(diǎn),為能提高細(xì)長(zhǎng)軸零件的加工精度與加工效率,就必須不斷的優(yōu)化與完善細(xì)長(zhǎng)軸零件加工工藝,有效防止各種加工問題的發(fā)生,從而生產(chǎn)出高品質(zhì)的細(xì)長(zhǎng)軸零件。
參考文獻(xiàn)
[1]張正義,劉芳.細(xì)長(zhǎng)軸雙刀車削加工讓刀量誤差優(yōu)化的研究與應(yīng)用[J].機(jī)床與液壓,2015,43(09):123-125+180.
[2]潘興明,張勇,路勝杰,史宏江,路一平,王志國(guó).基于細(xì)長(zhǎng)管兩端螺紋加工的車床改造技術(shù)及應(yīng)用[J].制造技術(shù)與機(jī)床,2018(08):163-166.
[3]王曉紅.基于普通車床的細(xì)長(zhǎng)軸的車削加工方案研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2017(01):50-51.
(作者單位:臺(tái)州市黃巖區(qū)第一職校)