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如何提高細長軸的加工精度包括

發布時間: 2021-02-07 20:37:14

❶ 保證和提高機床加工精度的方法有哪些

機械加工過程中,往往有很多因素影響工件的最終加工質量。如何使工件的加工達到質量要求,如何減少各種因素對加工精度的影響,就成為加工前必須考慮的事情。在機械加工中,誤差是不可避免的,但誤差必須在允許的范圍內。通過誤差分析,掌握其變化的基本規律,從而採取相應的措施減少加工誤差,提高加工精度。
保證和提高加工精度的方法,大致可概括為以下幾種:
1、減少原始誤差 提高零件加工所使用機床的幾何精度,提高夾具、量具及工具本身精度,控制工藝系統受力、受熱變形、刀具磨損、內應力引起的變形、測量誤差等均屬於直接減少原始誤差。為了提高機械加工精度,需對產生加工誤差的各項原始誤差進行分析,根據不同情況對造成加工誤差的主要原始誤差採取不同的措施解決。對於精密零件的加工應盡可能提高所使用精密機床的幾何精度、剛度和控制加工熱變形;對具有成形表面的零件加工,則主要是如何減少成形刀具形狀誤差和刀具的安裝誤差。這種方法是生產中應用較廣的一種基本方法。它是在查明產生加工誤差的主要因素之後,設法消除或減少這些因素。例如細長軸的車削,現在採用了大走刀反向車削法,基本消除了軸向切削力引起的彎曲變形。若輔之以彈簧頂尖,則可進一步消除熱變形引起的熱伸長的影響。
2、補償原始誤差
誤差補償法,是人為地造出一種新的誤差,去抵消原來工藝系統中的原始誤差。當原始誤差是負值時人為的誤差就取正值,反之,取負值,並盡量使兩者大小相等;或者利用一種原始誤差去抵消另一種原始誤差,也是盡量使兩者大小相等,方向相反,從而達到減少加工誤差,提高加工精度的目的。
3、轉移原始誤差
誤差轉移法實質上是轉移工藝系統的幾何誤差、受力變形和熱變形等。誤差轉移法的實例很多。如當機床精度達不到零件加工要求時,常常不是一味提高機床精度,而是從工藝上或夾具上想辦法,創造條件,使機床的幾何誤差轉移到不影響加工精度的方面去。如磨削主軸錐孔保證其和軸頸的同軸度,不是靠機床主軸的回轉精度來保證,而是靠夾具保證。當機床主軸與工件之間用浮動聯接以後,機床主軸的原始誤差就被轉移掉了。
4、均分原始誤差
在加工中,由於毛坯或上道工序誤差的存在,往往造成本工序的加工誤差,或者由於工件材料性能改變,或者上道工序的工藝改變(如毛坯精化後,把原來的切削加工工序取消),引起原始誤差發生較大的變化。解決這個問題,最好是採用分組調整均分誤差的辦法。這種辦法的實質就是把原始誤差按其大小均分為n
組,每組毛坯誤差范圍就縮小為原來的1/n,然後按各組分別調整加工。
5、均化原始誤差
對配合精度要求很高的軸和孔,常採用研磨工藝。研具本身並不要求具有高精度,但它能在和工件做相對運動過程中對工件進行微量切削,高點逐漸被磨掉(當然,模具也被工件磨去一部分),最終使工件達到很高的精度。這種表面間的摩擦和磨損的過程,就是誤差不斷減少的過程,這就是誤差均化法。它的實質就是利用有密切聯系的表面相互比較,相互檢查從對比中找出差異,然後進行相互修正或互為基準加工,使工件被加工表面的誤差不斷縮小和均化。在生產中,許多精密基準件(如平板、直尺等)都是利用誤差均化法加工出來的。
6、就地加工法
在加工和裝配中,有些精度問題牽涉到零件或部件間的相互關系,相當復雜,如果一味地提高零、部件本身精度,有時不僅困難,甚至不可能,若採用就地加工法(也稱自身加工修配法),就可能很方便地解決看起來非常困難的精度問題。就地加工法在機械零件加工中常用來作為保證零件加工精度的有效措施。

❷ 細長軸的加工工藝特點有哪些

所謂的細長軸是直徑小 長度太長 加工起來懸身長度太長了 容易出現震刀 或加工內的表面粗糙度容值太低 所以加工時必須用輔助的跟刀架 和輔助夾具
還有熱處理時所注意的 因為冷作硬化後會變形 出現躬行或S型

❸ 怎樣提高外圓磨加工細長軸精度

修砂輪的時候金剛石角度調好,速度放慢些!砂輪轉速也存在一些因素

❹ 細長軸加工的特點是什麼

(1)改變常規加工方法裝夾工件的方式,將面接觸改為線接觸,減少了應力變回形。
(2)尾頂答尖改用有伸縮性的彈簧頂尖,消除了工件由於熱伸長所造成的強迫彎曲。
(3)使用三爪跟刀架,能更好地保證向心平行運動,防止細長軸車削中發顫。(注意:加工前先將跟刀架松開,然後開車吃刀。迅速將跟刀架跟上,接觸跟刀架時不退刀不停車,並且跟刀架支柱爪與軸表面的調整力度要適當,以不將軸件頂變形為適合,防止過松或過緊,跟刀架支柱爪與軸表面的接觸要嚴密,軸、爪時潤滑配合,這樣切削下去,可避免細長軸形成竹節形。)
(4)由車頭向尾座方向走刀切削,軸向切削力拉直工件已切削部分並推進工件待加工部分向尾座方向移動。
(5)粗車後在半精車和精車前,應對軸件再進行一次校正,將粗車中產生的頂尖孔誤差和位移誤差校正過來,消除內應力。

❺ 細長軸加工有哪些需要注意的

在軸加工上,對細長軸這一種軸,其在加工上的注意事項或需注意的方面,如果進行概括總結的話,那麼,主要是有以下這幾個,是為:
一:要注意工件的裝夾方法
一般來講,在進行軸加工的粗加工時,由於其切削餘量是很大的,所以,工件受到的切削力,也是很大的。所以,在工件裝夾上,採用卡頂法,以及其尾座頂尖採用彈性頂尖,那麼,是可以讓工件在軸向上自由伸長。而在高速和大量切削時,是不適用的,所以,應採用卡拉法,來避免出現各種問題。
二:採用合適的跟刀架。
由於,跟刀架是細長軸加工中的重要附件,所以,要使用合適的跟刀架,來抵消加工時徑向切削分力的影響,從而來減少切削振動和工件變形。但是,需要注意的是,跟刀架的中心,應比機床頂尖中心保持一致,這樣才行。
三:如有必要,可以採用反向進給。
在軸加工中,對細長軸的車削,常常是將車刀進行進給運動,這樣來式工件產生軸向伸長的趨勢。不過,如果採用卡拉工具,並進行反向進給的話,那麼,是可以避免細長軸出現彎曲變形這一問題的。而且,在車刀上,對於粗加工和精加工,是有不同要求的,所以,應使用不同車刀,這樣才行。
細長軸的外形並不復雜,但由於其本身的剛度低,車削時又受切削力、重力、切削熱等因素的影響,容易產生彎曲變形以及振動、錐度、腰鼓形、竹節形等缺陷,難以保證加工精度,甚至無法加工。雖然細長軸的加工難度大,但卻有加工普通工件的共性(如:切削方式、工件安裝、車削的選擇和裝夾等方面);

❻ 細長軸加工工藝都有哪些方法

工件的長度L與直徑d之比大於25(即長頸比L/d>25)的軸類工件稱為細長軸。細長軸剛性差,使用機床、刀具、夾具、工件的工藝系統剛性不足,切削中易產生振動變形,造成加工困難。在加工過程中,所遇到的主要問題是:
1、工件受切削抗力而產生振動和出現彎曲變形,使幾何精度和表光潔度降低。
2、在切削過程中工件吸收的切削熱,會導致工件產生較大的軸向線膨脹,加劇彎曲變形,增加振動,甚至使工件擠死在兩頂尖之間,造成無法加工。
3、長頸比愈大,自重力愈大,工件在高轉速下,產生的離心力也愈大,上下跳動也就嚴重影響加工質量。
4、刀具的幾何角度、切削用量和加工工藝方法等選擇不當,會使切削力加大,變形和振動加劇。
5、工件彎曲和振動,使車削加工必須採用較低的轉速和切削深度,限制了生產效率的提高。
6、工件在徑向切削力作用下,車削已加工的工件外形容易形成兩端小、中間大,還易出「扎刀」現象。
7、機床調整不當,易產生錐形誤差;夾具調整不當,易造成彎曲和產生「竹節形」、「菱形」等。
在生產實際中,為了確保細長軸的加工精度和表面質量,提高生產效率,採取了以下措施:
1、為了彌補細長軸的剛性不足,在車削中,應採用跟刀架,以提高工件的剛性,減少變形。
2、注意具體操作方法,有較嚴格的工藝要求和措施,以保證整個工藝系統的剛性,讓工件獲得必要的幾何精度和表面光潔度。
3、採用由左至右反方向車削;減小內應力和彎曲變形,保證直線度及尺寸精度,加工效率高,適應性強。
4、合理選用切削用量,以及刀具幾何角度及參數。
1、加工幾何精度及表面質量要求高。採用常規加工方法都是主軸和尾座間裝夾工件,兩端無伸縮性,工件在切削力和熱膨脹的影響下,產生內應力和彎曲變形,不易保證直線度及尺寸精度。而反方向走刀法是克服上述現象的一種方法,適於中速粗車和大走刀低速精車,並具有適應性強,對機床精度要求不高,加工效率較高等特點。
2、加工原理:反方向車削,就是從車床主軸朝尾座方向進給,車削中將工件夾緊在三爪自定心卡盤上,使被夾緊一端成為不可縱向竄動的固定點。這時,切削中產生的縱向切削沿工件軸線趨向尾座方向,由於軸向力的作用拉緊了工件,增加了工件的實際剛度,不致於出現彎曲(弓形)變形。同時,反方向車削走刀時,採用較大的進給量,這樣就增大了縱向切削力,減輕徑向圓跳動及減少和消除大幅度振動,保證了被加工表面質量。
(1)改變常規加工方法裝夾工件的方式,將面接觸改為線接觸,減少了應力變形。
(2)尾頂尖改用有伸縮性的彈簧頂尖,消除了工件由於熱伸長所造成的強迫彎曲。
(3)使用三爪跟刀架,能更好地保證向心平行運動,防止細長軸車削中發顫。(注意:加工前先將跟刀架松開,然後開車吃刀。迅速將跟刀架跟上,接觸跟刀架時不退刀不停車,並且跟刀架支柱爪與軸表面的調整力度要適當,以不將軸件頂變形為適合,防止過松或過緊,跟刀架支柱爪與軸表面的接觸要嚴密,軸、爪時潤滑配合,這樣切削下去,可避免細長軸形成竹節形。)
(4)由車頭向尾座方向走刀切削,軸向切削力拉直工件已切削部分並推進工件待加工部分向尾座方向移動。
(5)粗車後在半精車和精車前,應對軸件再進行一次校正,將粗車中產生的頂尖孔誤差和位移誤差校正過來,消除內應力。
由於細長軸剛性不足,要求徑向切削力越小越好。因此,對刀具要求刀刃鋒利,切削輕快,排屑順利,耐用度高。原則是在不影響刀具強度的前題下,盡量加大前角和主偏角。常用主偏角φ=75°~90°,前角γ=28°~30°。硬質合金刀片為yT15,刀桿為45優質碳素剛。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,由於有倒棱和R4mm斷屑槽的作用,所以有很好的斷屑性能。同時,由於刀尖角度的增大,增加了刀尖強度和散熱條件。車刀主後角α=8°,倒棱0.1~0.3mm,棱後角為-12°,這樣,就增加了車刀後隙面支持在工件上的接觸面積,防止了由於工件材料內部組織不均勻而產生的啃刀現象,並可消除低頻率振動。
1、精車刀。刀具結構採用彈性刀桿,起到消振作用,改善切削條件,硬質合金刀片採用YT15,裝刀時要使刀尖低於軸件中心0.1mm。刀刃較寬,修光刀刃8~10mm。
可保持車刀與軸件有一定的接觸面積,刀刃頂著軸件進行車削,可防止車削力變化時引起啃刀的疵病。主偏角很小,以形成薄的變形小的切削,有利於提高被加工表面光潔度,前角γ=30°,使切削輕快。
選擇合理的切削用量
反向車削細長軸中,對切削用量有特殊要求。要求取最大的進給量f,以增加工件軸向拉應力,防止工件大幅度振動。但切削用量的選擇受到加工表面幾何形狀誤差的限制,通常選擇的次序為:先取最大的進給量,其次取最大被吃刀量ap,最後取最大的切削速度v。實踐證明,當工件長度與直徑之比為40~120時,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為宜。在實際操作中切削用量選擇:粗車時,切削速度為50~60m/min,進給量為0.3~0.4mm/r,切削深度為1.5~2mm;精車時,切削速度為60~100m/min,進給量為0.08~0.12mm/r,切削深度為0.5~1mm。
(一)由於細長軸本身剛性差(L/d值愈大,剛性愈差),在車削過程中會出現以下問題:
1、工件受切削力,自重和旋轉時離心力的作用,會產生彎曲,振動,嚴重影響其圓柱和表面粗糙度。
2、在切削過程中,工件受熱伸長產生彎曲變形 ;車削就很難進行,嚴重時會使工件在頂尖間卡珠。因此,在車削細長軸是一種難度較大的加工工藝。雖然在車削細長軸的難度較大,但也有一定的規律性,主要抓住中心架、跟刀架的使用,解決工件熱變形伸長以及合理選擇車刀幾何形狀等三各關鍵技術,問題就迎刃而解了。
(二)使用中心架支承車細長軸。
在車削細長軸時,可使用中心架來增加工件剛性。一般在車削細長軸使用的方法有:
1、中心架直接來支承工件中間 當工件可以分段車削時,中心架支承在工件中間,這樣支承,L/d減少了一半,細長軸車削時的剛性可增加好幾倍。在工件裝上中心架之前,必須在毛坯中部車出一段支承爪的溝槽,表面粗糙度及圓柱度誤差要小,否則會影響工件的精度。車削時,中心架支承在工件中間與工件接觸處應經常加潤滑油。為了使支承爪與工件保持良好的接觸,也可以在中心架支承爪與工件之間加一層砂布或研磨劑,進行研磨抱合。
2、用過渡套筒支承車細長軸 用上述方法車削支承中心架的溝槽是比較困難的。為了解決這個問題,可加用過渡套筒的表面接觸。過渡套筒的兩端各裝有四個螺釘,用這些螺釘套筒外圓的軸線與主軸旋轉線重合,即可車削。
3、使用跟刀架支承車削細長軸跟刀架固定在床鞍上,一般有兩個支承爪,跟刀架可以跟隨車刀移動,抵消徑向切削時可以增加工件的剛度,減少變形。從而提高細長的型狀精度和減小表面粗糙度。從跟刀架的設計原理來看,只需兩只支承爪就可以了,因車刀給工件的切削抗力Fr,使工件貼住在跟刀架的兩各支承爪上。但實際使用時,工件本身有一個向下重力,以及工件不可避免的彎曲,因此,當車削時,工件往往因離心力瞬時離開支承爪,接觸支承爪而產生振動。如果採用三隻支承爪的跟刀架支承工件一面由車刀抵住,使工件上下,左右都不能移動,車削時穩定,不易產生振動。因此車削細長軸時一個非常關鍵的問題是要應用三爪跟刀架。
4、車削時,由於切削熱的影響,使工件隨溫度而逐漸伸長變形,這就叫「熱變,在車削一般軸類可不考慮熱變形伸長的問題,但是車削細長軸時,因為工件伸長量長,所以一定要考慮熱變形的影響。
細長軸熱變形伸長量式是很大的。由於工件一端夾住,一端頂住,工件無法伸長,因此只能本身產生彎曲。細長軸一旦產生彎曲後,車削就很難進行。減少工件的熱變形主要可採取以下措施:
1)使用彈性回轉頂尖,用彈性回轉頂尖加工細長軸,可由較地補償工件的熱變形伸長,工件不易彎曲,車削可順利進行。
2)加註充分的切削液。車削細長軸時,不論是低速切削還時高速切削,為了減少工件的溫度升高而引起的熱形變,必須加註切削液充分冷卻。使用切削液還可以防止跟刀架支承爪拉毛工件,提高刀具的使用壽命和工件的加工質量。
3)刀具保持銳利。以減少車刀與工件的摩擦發熱。
切削液的選用:
1、粗車時,為了減少跟刀架與工件外圓的摩擦,減少溫度升高,在車削過程中應採用柴油加入10%機油的混合液進行潤滑和冷卻。
2、精車時,為了提高表面粗糙度Ra,使切削輕快,使用豆油40%,機油30%,柴油30%混合液或植物油進行充分的潤滑冷卻。從而保證尺寸精度的控制,車削出合格的工件。
綜上所述,加工細長軸是一種難度較大的加工工藝,但通過採用上述一系列方法,從工件裝夾支撐,到採用合理選擇車刀幾何形狀等關鍵技術,解決了工件的表面質量和熱變形伸長,保證了機床——刀具——夾具——工件的工藝系統剛性。

❼ 加工細長軸時,應採用什麼措施來提高加工的精度

細長軸的加工在車床上加工,要做好以下幾點:

1、充分冷卻;

2、使用中心架、跟刀架;

3、切削速度不要過高;

4、使用彈性頂尖。

工件的長度L與直徑d之比大於25(即長頸比L/d>25)的軸類工件稱為細長軸。細長軸剛性差,使用機床、刀具、夾具、工件的工藝系統剛性不足,切削中易產生振動變形,造成加工困難。在加工過程中,所遇到的主要問題是:

1、工件受切削抗力而產生振動和出現彎曲變形,使幾何精度和表光潔度降低。

2、在切削過程中工件吸收的切削熱,會導致工件產生較大的軸向線膨脹,加劇彎曲變形,增加振動,甚至使工件擠死在兩頂尖之間,造成無法加工。


(7)如何提高細長軸的加工精度包括擴展閱讀:

在細長軸的車削時,除了要解決細長軸的剛性不足而產生的彎曲、振動之外,還要注意的是細長軸在加工中也易出現錐度、中凹度、竹節形等。

錐度的產生是由於頂類和主軸中心不同軸或刀具磨損等造成的。解決的辦法就是調整機床精度,選用較好的刀具材料和採用合理的幾何角度。

中凹度是兩頭大、中間小現象,影響工件直線度。其產生的原因是跟刀架外側支承爪壓得太緊,在離後頂類或車頭近處,因材料的剛性強頂不過來。

故造成工件兩頭直徑大,而中間的剛性相對較弱,支承爪就會從外側頂過來,從而加大了吃刀深度,所以中間凹。解決的方法是讓支承爪不要過緊或過松。

❽ 【急急】求助!!!數控車床加工高精度細長軸所遇到的問題有哪些如何提高加工精度怎麼改進

車工最抄怕的就是細長襲軸,主要會遇到以下問題:
1.工件的材質,銅,鎳類的相當軟,又粘刀,如果加上細長,加工難度很大。不銹鋼,鑄鐵,碳鋼要好些。
2.細長的工件最容易出現讓刀,越到中間幅度越大,尺寸不好控制,甚至會變形。
3.過細長的工件,比如Φ2,Φ4,使用頂針如果頂太緊,會變形,太松會脫落。

介於以上情況,如果使用車刀加工細長軸,首先要安裝跟刀架,頂針最好是新的,再就是刀子要很鋒利,刀尖圓弧為R0.1 ,背吃刀量小,進給量要低。但仍舊可能會出現讓刀尺寸不穩定的情況。如果工件材質軟,更惱火。建議使用旋風銑,如果不清楚,可以在網路搜索下。

❾ 細長軸如何加工

車削細長軸的關鍵技術是防止加工中的彎曲變形,為此必須從夾具、機床輔具、工藝方法、操作技術、刀具和切削用量等方面採取措施。

1、改進工裝夾方法

在車削細長軸時,一般均採用一頭夾和一頭頂的裝夾方法。用卡盤裝夾工件時,在卡爪與工件之間套入一開口的風絲圈,以減少工件與卡爪軸向接角長度。在尾座上採用彈性頂尖,這樣當工件受切削熱而伸長時,頂針能軸向伸縮,以補償工作的亭台形,減少工件的彎曲。

2、採用跟刀架

跟刀架為車床的通用除件,它用來在刀具切削點附近支承工件並與刀架溜板一起作縱向移動。跟刀架與工件接觸處的支承一塊一般用耐磨的球墨鑄鐵或青銅製成,支承爪的圓弧,應在粗車後與外圓研配,以免擦傷工件,採用跟刀架能抵消加工時徑向切削分力和工件自重的影響,從而減少切削振動和工件變形,但必須注意仔細調整,使跟刀架的中心與機床頂針中心保持一致。

3、合理選擇車刀的角度

為減少徑向切削力,宜選用較大主偏角;前刀面應磨出R=1.5-3mm的斷屑槽,前角一般取γ0=150-300;;刃傾角λs取正值,使切屑流向待加工表面;車刀表面粗糙度值要小,並經常保持切削刃鋒利。

4、合理選擇切削用量

車削細長軸時,切削用量應比普通軸類零件適當減小,用硬質合金車刀粗車,可按下表切削用量。

精車時,用硬質合金金車刀車削φ20φ40mm,長1000-1500mm細長軸時,可選用f=0.15-0.25mm/r,ap=0.2-0.5mm,v=60-100m/s

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