细长轴车削加工工艺 毕业论文

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1、细长轴车削加工工艺摘要针对影响加工细长轴零件精度不高等因素，分析了如何提细长轴零件的加工精度，给出解决问题的具体方法。关键词:细长轴，变形，装夹，精度AbstractSlendershaftmachiningprecisionpartsisnothigherfactoranalysisofhowtomentiontheslendershaftpartsmachiningaccuracy,givenaspecificwaytosolvetheproblem.KeyWords：slendershaft,deformation,clamping,accuracy目录1引言512细长轴车削的

2、工艺特点53引起细长轴产生弯曲变形的原因63.1切削力导致变形63.1.1径向切削力PZ的影响63.1.2轴向切削力PX的影响73.2切削热产生的影响74加工前的准备工作84.1机床的调整84.2跟刀架调整84.3棒料的校直95提高细长轴加工精度的措施95.1选择合适的装夹方法95.1.1双顶尖法装夹法95.1.2一夹一顶的装夹法95.1.3双刀切削法105.1.4采用跟刀架和中心架105.1.5采用反向切削法车削细长轴105.2选择合理的刀具角度115.3采用中心架和跟刀架125.3.1用中心架支承车细长轴:125.3.2用跟刀架支承车细长轴:135.4垫块145.5采用反向切削法

3、车削细长轴156合理地控制切削用量166.1切削深度(t)166.2进给量(f)1716.3切削速度(v)177选择合理的刀具角度177.1前角(γ)177.2主偏角(kr)177.3刃倾角(λs)188加工时过程中的变形问题188.1切削力导致变形188.2切削热产生的影响188.3装夹不当引起的变形199结论19参考文献20致谢21附录1：附录一题目22附录2：附录二题目231引言长度与之直径比大于20～25(即L/d≥20～25)的轴称之为细长轴。这类零件一般在车床上进行加工。在车削过程中，由于其刚性差，在切削力和切削热的作用下，细长轴很容易产生弯曲变形，这样就破坏了刀具和零件

4、相对运动的准确性，使加工出来的细长轴产生中间粗、两头细的形状，严重影响零件的加工精度.同时细长轴产生弯曲变形后，还会引起工艺系统振动，影响零件的粗糙度。1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，提高细长轴的加工精度问题，就是控制工艺系统的受力及受热变形的问题。因此，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。以提高细长轴的刚性，得到良好的几何精度和理想的表面粗糙度，保证加工要求。2细长轴车削的工艺特点①细长轴刚性很差，车削时装夹不当，很容易因切削力及重力的作用而发生弯曲变形，产生振动，从而影响加工精度和表

5、面粗糙度。②细长轴的热扩散性能差，在切削热作用下，会产生相当大的线膨胀。如果轴的两端为固定支承，则工件会因伸长而顶弯。③由于轴较长，一次走刀时间长，刀具磨损大，从而影响零件的几何形状精度。④车细长轴时由于使用跟刀架，若支承工件的两个支承块对零件压力不适当，会影响加工精度。若压力过小或不接触，就不起作用，不能提高零件的刚度：若压力过大，零件被压向车刀，切削深度增加，车出的直径就小，当跟刀架继续移动后，支承块支承在小直径外圆处，支承块与工件脱离，切削力使工件向外让开，切削深度减小，车出的直径变大，以后跟刀架又跟到大直径圆上，又把工件压向车刀，使车出的直径变小，这样连续有规律的变化，就会把

6、细长的工件车成“竹节”形。造成机床、工件、刀具工艺系统的刚性不良给切削加工带来困难，不易获得良好的表面粗糙度和几何精度。3引起细长轴产生弯曲变形的原因在车床上车削细长轴采用的传统装夹方式主要有两种：一种方式是细长轴的一端用卡盘夹紧，另一端用车床尾架顶尖支承(一夹一顶)；另一种方式是细长轴的两端均由顶尖支撑(双顶尖)。主要分析一夹一顶的装夹方式.其力学模型如图1所示。1图1一夹一顶装夹方式及力学模型通过分析研究，车削引起细长轴弯曲变形的原因主要有：3.1切削力导致变形在车削过程中，产生的切削力可以分解为轴向切削力PX、径向切削力PZ。不同的切削力对车削细长轴时产生弯曲变形的影响是不同的

7、。3.1.1径向切削力PZ的影响径向切削力是垂直作用在通过细长轴轴线水平平面内的，由于细长轴的刚性较差，径向力将会把细长轴顶弯，使其在水平面内发生弯曲变形.径向切削力对细长轴弯曲变形的影响，见图1。3.1.2轴向切削力PX的影响轴向切削力是平行作用在细长轴轴线方向上的，它对工件形成一个弯矩。对于一般的车削加工，轴向切削力对工件弯曲变形的影响并不大，可以忽略。但是由于细长轴的刚性较差，其稳定性也较差，当轴向切削力超过一定数值时，将会把细长轴压弯而发生纵向弯曲