细长轴双刀车削弯曲变形的分析.pdf

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1、成都航空职业技术学院学报2014年3月第l期(总第98期)JournalofChengduAeronauticPd~echnic~o1．30No．1(SerialNo．98)2014细长轴双刀车削弯曲变形的分析张正义邓志平龙俊(1．2．3．西华大学，成都610039)摘要：为提高细长轴车削加工质量，采用细长轴双刀车削加工方法，建立细长轴双刀车削加工模型，并对细长轴双刀车削进行理论分析。运用ANsYS软件对细长轴双刀车削加工和单刀车削k．z-进行静力学分析，通过比对二者仿真数据，得出细长轴双刀车削可以大幅度提高工件加工精度的结果，并验证双刀车削加工细长轴的可行性。关键词：细长轴双刀车削弯曲变形静

2、力学分析加工精度中图分类号：TH122文献标识码：B文章编号：1671—4024(2014)01—0062—03BendingDeflectionAnalysisinDual—cutterTurningwitllSlenderShaftZHANGZhengyi，DENGZhiping~LONGJun3，(1．2．3．XihuaUniversity，Chengdu610039，China)AbstractThemethodofthedual——cutterturningprocessingwithaslendershaftisputforwardinordertoimprovethequalit

3、yoftheturningprocessingwithaslendershaft，andthemodeloftheprocessingissetup．Throughthestaticsanalysisonthedual—cutterturningprocessingwithaslendershandonthesinglepole—cutterturningprocessingwiththesoftwareANSYS，andbycomparingthesimulationdataofthetwoprocessings，itisconcludedthatthedual—cutterturningo

4、faslendershaftcongreatlyimprovethemachiningaccuracyofworkpiece，andthefeasibilityofdual—cutterturningprocessingofaslendershisverified．KeyWordsslendersh-,ft，dual—cutterturning，bendingdeflection，staticsanalysis，machiningaccuracy引言一、细长轴双刀车削模型在机械加工过程中，细长轴类(长度与直径之比细长轴在车削过程中最重要的一点就是如何提大于20的轴)零件由于其刚性差，抗弯能力弱

5、，在离高其加工质量，减小其弯曲变形。引起细长轴车削心力和切削力的作用下容易产生弯曲变形，因此克弯曲变形的主要因素是切削力的大小，因此要想提服细长轴的车削加工中变形的研究一直是一个难高细长轴的加工质量就是要考虑如何减小刀具切削题。目前细长轴的车削加工主要有以下几种方式：力的大小。综合考虑其他影响因素，采用细长轴双在车削过程中安装跟刀架或者中心架来提高细长轴刀车削加工方案，两把刀具对称(相对)分布，其切削的刚度l；选择不同的装夹方法来减少弯曲变形l；模型如图1所示：改变刀具的几何参数等[。实践证明，以上方法一三爪盒刀具1定程度上可以提高细长轴的加工精度的精度，但是在追求高效率、高质量的现代化车削加

6、工中却难以满足要求。本文通过建立细长轴双刀车削加工模型，并对其进行静力学分析，然后和单刀车削细长轴时的静力学分析对比，验证双刀车削的可行性。图1细长轴双刀车削模型收稿日期：2013一O1—29基金项目：本文系国家自然科学基金资助项目《无侧隙双滚子包络环面蜗杆传动的研究》(编号：50775190)与西华大学研究生创新基金《细长轴车削加工智能控制研究》(编号：ycjj2014053)研究成果之一。作者简介：张正义(1989一)，男，河南商丘人，硕士研究生，主要研究方向为机械制造及其自动化。·62·细长轴双刀车削弯曲变形的分析细长轴双刀车削的两把刀具对称分布，其间距(b+Ax／2)]为△x，可以相互

7、抵消部分径向力，加工过程由普通令：0+△，贝0，b=f—，MF=Fza的一次加工分为同时进行的两次加工，这样可以提由此可得细长轴双刀车削加工理论弯曲变形方高细长轴的车削质量并减小弯曲变形。程：二、双刀车削细长轴的理论分析=12x-13s)(+)一】在细长轴的车削加工过程中，通常采用一夹一顶的装夹方式。将三角卡盘一端简化为固定端并限(4)制细长轴全部自由度，弹性顶尖一端简化为铰支端，三、细长轴双刀车