车削细长轴时常见缺陷及产生原因
细长轴的普通车床车削加工

细长轴的普通车床车削加工细长轴是指轴的长度与其直径的比例大于20到25之间的轴。
由于该种类零件的刚度很差,一直是我国产品加工的难点,并且还有特殊的电讯性能的要求和很高的尺寸要求,在细长轴进行车削加工时,很难保证其加工后的尺寸的精确度。
所以如果想要顺利地对细长轴进行加工,就必须采取一些有效地措施,还要对材料的本身进行相关的处理,采取有效地加工方法和合理地加工步骤,才能解决此类问题。
1 细长轴车削加工的缺陷1)由于细长轴的刚性差,这样细长的工件由于其自身的重量会出现下垂的现象,所以在进行高速地旋转时,由于其受到离心力和车削时受到的车削力,所以很容易产生细长轴弯曲变形的现象,出现的弯曲情况越严重,在车削时产生的振动就会越大,其表面的精度就难以得到有效地保证;2)在进行车削加工时会产生很大的热量,由于产生的热量很难得到扩散,而且其线的膨胀度很大,所以在两端顶的很紧的时候就极容易产生弯曲变形的现象;3)细长轴的车削加工需要操作人员具有很高的技术加工水平,还需要很细心的操作,如果在加工时某一个环节的操作不当,就容易出现问题,例如径向跳动、波纹现象、弯曲并且产生竹节现象等这些加工疵病,所以细长轴的加工对加工机床的调整、刀具及辅具的应用和切削用量都提出了很严格的要求;4)在对细长轴进行装夹操作时,由于轴向顶紧力的作用,使得零部件在装夹的时候已经产生弯曲变形的现象,这样就在加工的时候影响了工件的尺寸和形状精度;5)在车削加工的过程中,由于车削力挤压和牵引导致的工件出现弯曲变形的现象,在细长轴进行车削的过程中,其产生的切削力分解成为背向力、切削力和进给力三种,产生的不同的切削力对加工细长轴时出现弯曲变形现象的影响是不相同的。
背向力是与进给运动方向的力是垂直的,其主要作用在机床工艺系统的刚性最差的方向,使地工件在水平面就产生弯曲变形。
进给力是由于细长轴的刚性太差导致的弯曲变形的现象。
在加工变形的零件时,其在高速的旋转状态,因为离心力的作用,使得变形加剧从而引起机床振动。
细长轴车削加工问题浅析

细长轴车削加工问题浅析细长轴件是一种常见的机械零件,如车床主轴、机床导轨等。
其加工过程中需要采用车削加工工艺,但由于其特殊的几何形状,加工过程中容易出现一些问题。
本文将对细长轴件车削加工中出现的问题进行分析和解决方法的探讨。
一、加工难度高细长轴件加工时,由于长度比较长,容易出现加工过程中的“弯曲”现象,这会导致加工难度增加。
因此,为了确保加工质量,需要在加工过程中采用一些措施,比如采用精确的机床、加压滚轮等来防止弯曲。
二、加工质量不稳定由于加工过程中存在弯曲的现象,轴件的加工质量很容易受到影响,导致加工质量不稳定。
为了避免这种情况的发生,关键是要选择适合的机床、工艺和切削参数,控制车刀切削速度,保证切削力和切削热量在可控的范围内,从而实现加工质量的稳定。
三、加工表面粗糙度高细长轴件加工表面粗糙度高是常见的现象,主要是由于车削过程中产生的振动和切削力导致的。
为了避免这种现象的发生,需要优化加工工艺、选择合适的刀具和刀柄,选用合适的车削速度和加工深度等。
同时,还可以采用降低切削液粘度、提高切削液流量等方法来降低表面粗糙度。
四、刀具寿命短由于细长轴件的加工过程存在较大的切削力和振动,因此容易导致刀具磨损严重和寿命短。
为了延长刀具的寿命,可以采用选择合适的刀具材料和刀具形状,选用合适的切削参数和刀具覆盖率,采用精确的刀具刃磨工艺等方法。
总之,细长轴件的加工过程中会出现很多问题,但只要合理选择机床、优化加工工艺、严格控制加工质量,就能够保证加工效率和加工质量的稳定。
在实际加工过程中,应根据不同的加工要求和加工对象采用合适的加工工艺和切削参数,以提高加工效率和加工质量。
细长轴车削加工形变原因及对策

细长轴车削加工形变原因及对策
细长轴车削加工时,由于工件长度较长,存在一些形变的原因。
以下是一些可能的形
变原因及对策:
1. 自重变形:由于细长轴自身的自重,可能会导致工件在加工过程中出现弯曲或扭曲。
对策包括:
- 使用支撑装置或夹具,以减少工件的自由度。
- 在加工过程中适时调整工件的支撑点,以均匀分布自重。
2. 热变形:由于加工过程中产生的磨擦热或切削热,可能会导致工件局部或整体的热
膨胀,从而引起形变。
对策包括:
- 选择合适的切削条件,使切削过程中的热量最小化。
- 定期冷却工件,以减少热影响。
3. 切削力引起的弯曲变形:切削过程中产生的切削力会对工件产生弯曲力,引起弯曲
变形。
对策包括:
- 选择合适的切削参数,以减小切削力。
- 使用适当的刀具和刀具支撑结构,以增加刚度和稳定性。
4. 刷削变形:刷削过程中,由于刷子的刷毛在工件表面的摩擦力和压力,可能会导致
工件发生弯曲或扭曲。
对策包括:
- 选择合适的刷子和刷削参数,以减小刷毛对工件的摩擦力和压力。
- 控制好刷削过程中的刷毛和工件的接触力。
在实际加工过程中,还应根据具体的工件材料、尺寸和加工要求等因素,采取相应的
对策措施,以减少细长轴车削加工的形变。
车削细长轴缺陷消除的常见方法

在生产加工领域,当工件长度与直径比大于20—25倍的时候,被称为细长轴。
但是由于细长轴长度和直径比较大,刚性变差,因此在车削的过程中很容易产生振动和变形,如果连续切削时间过长,刀具磨损会增大,很难获得较好的加工精度与表面质量。
因此,车削细长轴是一种难度较大的加工工艺。
虽然车削细长轴难度较大,但是也有一定规律可循。
主要抓住中心架与跟刀架的使用、解决工件热变形伸长以及合理选择车刀几何形状等相关技术,就可以有效消除细长轴的缺陷。
车削细长轴缺陷消除的常见方法:1、鼓肚形车削以后,工件两头直径小,中间直径大。
这种缺陷产生的原因主要是由于细长轴刚性差,跟刀架的支承爪与工件表面接触不实,磨损产生了间隙,当车削到中间部分时,由于径向力的作用,车刀将工件的旋转中心压向主轴旋转中心的右侧,使切削深度减小,而工件两端的刚性较好,切削深度基本无变化。
由于中部产生“让刀”面使细长轴成鼓肚形。
消除的方法为:在跟刀架爪时,一定要仔细,使爪面与工件表面接触实,不得有间隙出现。
车刀的主偏角应选择75°—90°,以减小径向力。
跟刀架爪应选耐磨性较好的铸铁。
2、竹节形形状如竹节状,其节距大约等于跟刀架支承爪与车刀刀尖间的距离,并且是循环出现。
这种缺陷产生的原因,由于车床大托板间隙过大,毛坯料弯曲旋转时引起离心力和在跟刀架支承基准接刀处,产生接刀时的“让刀”,使车出的一段直径略大于基准一段,继续走刀车削,跟刀架支承爪接触到的工件直径大的一段,使工件的旋转中心压向车刀这边,造成车出的直径变小,继续走刀,如此循环,也形成竹节。
消除的方法是调整机床各部间隙,增强机床刚性。
在跟刀架爪时,做到爪既要与工件接触实,又不要用力大。
在接刀处多切深,以消除走刀时的“让刀”现象,切深的大小,要掌握机床的规律,灵活掌握。
细长轴车削加工问题浅析

细长轴车削加工问题浅析细长轴是指长度远大于直径的工件,在加工过程中,容易出现弯曲、振动、变形等问题。
如果不加以控制,将会导致加工精度下降,影响工件质量。
为了保证加工效果和工件质量,需要在细长轴车削加工过程中,注意以下几点:1.选用合适的切削速度:细长轴在车削加工过程中容易出现振动,当振动频率接近工件自身频率时,振幅将会越来越大,导致加工质量下降。
这时,可以通过选用合适的切削速度来解决这个问题。
一般来说,切削速度越大,振动频率就越高,因此,可以选用较低的切削速度来避免振动。
2.选择合适的切削深度:在车削细长轴时,应该慢慢地将刀片送入工件,以避免切削过深导致振动或变形。
切削深度也应该在切削中逐渐增加。
一般来说,切削深度不宜超过工件直径的一半。
3.刀具选择和夹持方式选择:在选择刀具时,应该选择合适的刀片材料和几何形状,以确保刀具的刚性和切削性能。
此外,夹持方式也应该选择适合的机床夹持方式,并配合工件夹具合理使用。
4.加工过程中加强润滑:在细长轴车削过程中,切屑容易卡在刀具和工件之间,导致刀具和工件表面的磨损、发热和变形加剧。
因此,在加工过程中需要加强润滑,以减小切屑卡紧的风险。
在润滑过程中可以使用液压或者机油等润滑剂。
5.采用正确的上夹法:在细长轴车削加工时,应该采用正确的上夹法,以确保机床和工件的稳定性。
在夹紧过程中,夹具和机床之间的加工应该尽量减少刻痕或者切缺,以避免造成夹具松动或者工件变形。
夹紧力也必须逐渐调整,以保证夹紧力的均匀分布。
综上所述,细长轴车削加工需要综合考虑多个因素。
在加工过程中,应该选用合适的切削参数、刀具和夹具,加强润滑,正确采用上夹法,才能保证加工质量和工件精度,提高加工效率和生产力。
细长轴车削加工问题浅析

细长轴车削加工问题浅析细长轴是一种特殊的机械零件,其长度远大于直径,因此在车削加工过程中存在一些特殊的问题和难点。
本文将对细长轴的车削加工问题进行浅析。
细长轴的车削加工过程中存在的一个主要问题就是振动。
由于其长度远大于直径,导致在加工过程中轴杆很容易发生振动,这会影响加工质量和加工效率。
振动会使得车刀切屑断裂不畅,造成表面质量不佳,并且过大的振动还会导致车刀过早磨损甚至断刀的情况发生。
解决振动问题是细长轴车削加工的关键。
为了解决振动问题,可以采取以下几种方法。
可以通过增加刚性来提高系统的稳定性。
可以采用较大直径的刀杆、刀片和刀杆夹紧装置,以增加系统的刚度。
可以增加进给速度,通过加快车刀的进给速度,降低切削曲线的波动,减少振动的产生。
选择合适的刀具和切削参数也是非常重要的。
根据具体加工件的材料和尺寸,选择合适的刀具类型和背角,并合理调整切削深度和切削速度。
细长轴车削加工过程中还存在的一个问题是变形。
由于轴杆的细长形状,在车削加工过程中由于切削力的作用,轴杆容易发生弯曲和变形,从而导致加工精度不稳定和尺寸偏差。
解决变形问题的关键在于减小切削力和控制切削温度。
为了减小切削力,可以采取以下措施。
合理选择切削削角和刀具纵切刃厚度。
选择合适的切削削角可以减小切削力的大小。
增加冷却液的使用量和采用冷却液切削方式也可以降低切削温度,减小切削力。
可以增加挡块的使用,通过设置挡块来限制材料的变形。
需要注意的是,不同材料的细长轴在车削加工过程中存在着不同的问题,需要根据具体情况进行针对性的解决办法。
细长轴车削加工时还需特别关注工件夹持的稳定性和刀具磨损的监测,对于过大振动的工件需要重新设计夹紧装置,并经常监测刀具的磨损情况,及时更换刀具。
细长轴的车削加工存在振动和变形等问题。
为了解决这些问题,有必要增加系统的刚性,合理选择刀具和切削参数,减小切削力和切削温度,以及重视工件夹持的稳定性和刀具的磨损监测。
只有通过综合的解决方案,才能保证细长轴车削加工的质量和效率。
高速车削细长轴时应注意的问题

14 车床铭牌以外螺纹的加工
在众多的机械传动中,多头蜗杆、多头螺杆、多头螺旋花键、变导程蜗杆、双导程变齿厚蜗杆、斜齿轮啮合蜗杆等的螺距、导程在车床上铭牌查不到,给加工带来困难。现介绍一种在车床铭牌上查不到所需螺距(或导程)的一种解决方法,可以省去作挂轮的麻烦。
(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。
2 反走刀车削细长杆时应注意的问题
车削细长杆的方法很多,一般是利用跟刀架进行正走刀或反走刀车削。但反走刀车削与正走刀车削相比,有许多优点,大多被采用。
一般螺纹导程大于300mm时,必须降低主轴转速,以免因主轴转速高而影响螺纹磨削质量,同时也使操作紧张或损坏进刀箱的零件。减速的方法有:改变主、被动皮带轮直径;在车床外增加减速箱。
分头的方法,和车多头螺纹的方法一样。
在车床上采用磨削橡胶螺纹,是一种高效率、高质量的加工工艺,先后采用磨削的方法,加工导程为(1.5~1280)mm的单头和多头橡胶螺纹,其质量均符合要求。
(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′0≤4°~6°,千万不宜大。刀具安装时,应略高于中心。
(4)跟刀架、在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。
细长轴车削时应注意的问题及方法

细长轴车削时应注意的问题及方法摘要:由于细长轴的特点和技术要求,在车削加工时,易产生振动、多棱、竹节、圆柱度差和弯曲等。
要想顺利地把它车好,必须注意加工过程中有可能出现的问题。
关键词:细长轴、车削、变形、消除方法细长轴是指被加工工件长度与直径的比值大于20以上的轴类零件。
因为工件较长,所以刚性较差,在切削过程中容易产生振动,也会因切削热而在长度方向产生变形,由于走完一刀的时间较长,导致刀具的磨损量较大,也致使工件的形位公差精度和表面粗糙度较难达到图纸要求。
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。
2.1机床调整车床主轴中心线与尾座中心线同轴,并与车床大导轨平行,允差应小于0.02mm。
2.2工件安装采用两顶尖装夹或用卡盘与顶尖配合装夹,合理地使用中心架或跟刀架作为辅助支承,以增加工件的装夹刚度。
用卡盘与顶尖配合装夹时,被夹持部分最好不超过10mm。
2.3刀具采用主偏角Κr = 75°~90°的偏刀,选择正刃倾角(λS>0),能够减小径向力和振动,还可以使切屑流向待加工表面。
保持切削刃口锋利,前角γ0控制在15°~30°之间,副后角α′0控制在4°~6°之间,刀尖圆角半径r<0.3mm。
刀具安装应略高于车床主轴中心。
2.4辅助支承安装车削细长轴时,一般都要安装中心架或跟刀架作为辅助支承,来增加工件的刚性,防止工件因振动或因离心力的作用被甩弯。
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1、车削时振动。2、跟刀架支承块材料选用不当,与工件接触磨擦不良。3、刀具几何角度选择不当。
车削细长轴时的工件常见缺陷及产生原因
工件缺陷
产生原因及消除方法
弯曲
1、坯料因自重或本身弯曲,应经校直和热处理。2、工件装夹不良,尾顶尖顶得过紧。合理装夹,顶尖松紧适当。3、刀具几何角度和切削用量选择不当,造成切削力过大。减小切削深度,增加进给次数。4、切削时产生热变形,应使用冷却液。5、刀尖与支承块间距大,应不超过2~4mm为宜。
多边形
1、跟刀架支承块与工件表面接触不良,留有间隙,使工件中心偏离旋转中心。应合理选用跟刀架结构,正确修磨支承块弧面,使其与工件良好接触。2、因装夹,发热等各种因素造成工件偏摆,导致切削深度变化。可利用托架,并改善托架与工件的接触状态。
锥度
1、尾座顶尖与主轴中心对床身导轨不平行。2、刀具磨损,可采用0度后角,磨出刀尖圆弧半径。
竹节形
1、在调整和修磨跟刀架支承块后接刀不良,使第二次和第一次进给的径向尺寸不一致,引起工件全长上出现与支承块宽度一致的周期性直径变化。当车削中出现轻度竹节形时,调节上侧支承块的压紧力,也可调节中托板手柄,改变切削深度。减少车床大托板和中托板间的间隙。2、跟刀架外侧支承块调整过紧易在工件中段出现周期性直径变化,应调整、压紧使支承块与工件保持良好接触。