浅论细长轴加工精度的影响因素与控制措施

细长轴是机器中常见的零件之一,具有刚性差、易变形的特点,切削加工过程中常因振动引起严重变形。影响细长轴加工精度的因素有很多,其中主要的影响因素是切削力、切削热。文章分析了切削力、切削热的来源以及引起细长轴变形的机理,从合理安排机械加工工艺、正确选择装夹方式、合理选择切削用量、合理选择刀具几何角度以及优化切削方法等五方面讨论控制细长轴变形的措施,减小加工过程中细长轴的变形,以达到保证加工精度。     

细长轴加工工艺改进

1．细长轴的特点 所谓细长轴就是轴的长度L与直径d之比大于25的细长工件。细长工件之所以难车,主要是由于它刚性差,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相对运动的准确性。     

钛合金材料的钻孔技术分析

钛合金热稳定性好,高温力学变形系数小,具有良好的抗腐蚀性和粘接性能,主要应用于航空航天等领域中。但是钛合金导热系数低,单位面积上的切削力大,造成钛合金在钻削时,刀具磨损快,易导致钻头烧结、卡钻、钻斜、尺寸超差等。本文针对钛合金磨削钻削难加工问题,通过正确选择钻头角度、钻削用量、钻削冷却液等参数,保证钛合金零件钻削精度要求。     

精车45淬硬钢切削力的研究

45淬硬钢的主要性能是硬度高、强度高、脆性大、导热性差、切削加工性差,切削加工困难大。它在切削加工中有以下特点:切削力大、切削温度高,刀具易磨损;淬硬钢径向切削力较大;切削淬硬钢时切屑与前刀面接触长度短,因此切削力和切削温度集中在切削刃附近,易使刀具磨损和崩刃;易获得较高的表面质量。为了获得更高的加工精度和表面粗糙度,论文对45淬硬钢切削力进行了研究。     

细长轴车削加工探讨

在机械加工中，流传着“刨工怕刨精薄板，钳工怕钻小深眼（孔），车工怕车细长杆（轴）”。细长轴为何难加工，如何加工，笔者提出拙见与同行共勉。 由于细长轴的长径比大（大于1：20），刚性差。在车削时，受切削力、装夹力、自身重力、切削热、振动等因素的影响，容易出现以下问题：     

整硬麻花钻横刃轴向前角对TC4钛合金钻削性能的影响研究

TC4钛合金在钻削加工过程中存在切削力大、切削温度高、刀具磨损严重以及寿命短等问题,属于典型的难加工材料。采用三款不同横刃轴向前角的整体硬质合金麻花钻对TC4钛合金进行钻削实验,分析不同轴向前角对切削力、切屑形态、刀具磨损与寿命的影响。结果表明：正轴向前角的钻头切削更锋利,切削阻力小;正轴向前角钻头的寿命高于0°轴向前角和负轴向前角钻头。在TC4钛合金的钻削加工中,横刃轴向前角取正值可以提升刀具寿命。     

细长轴的车削加工

针对细长轴在机械加工中刚性差、易变形、振动大等特点，从减少由于切削热引起的热变形伸长量、增加细长轴刚性、减小车削时的振动等方面介绍了车削加工中预防细长轴变形的措施。     

水射流主动补偿细长轴切削加工分析

针对低刚度细长轴在加工过程中因切削力而产生的回弹变形误差,提出了一种水射流辅助支撑细长轴加工的新型加工方法,建立了细长轴切削加工变形补偿模型,并分析细长轴在有无水射流支撑作用下的变形情况。最后,对细长轴在有无水射流辅助支撑作用下进行了实验对比分析。结果表明,水射流辅助支撑可很好的减小细长轴加工误差,为提高细长轴的质量提供理论指导。     

水射流主动补偿细长轴切削加工变形

针对低刚度细长轴在加工过程中因切削力而产生的回弹变形误差,提出了一种水射流辅助支撑细长轴加工的新型加工方法,建立了细长轴切削加工变形补偿模型,并分析细长轴在有无水射流支撑作用下的变形情况。最后,对细长轴在有无水射流辅助支撑作用下进行了实验对比分析。结果表明,水射流辅助支撑可很好的减小细长轴加工误差,为提高细长轴的质量提供理论指导。     

钛合金加工用新型铣刀

航空航天领域中广泛地采用综合力学性能好、密度低、耐腐蚀性强的钛合金材料。钛合金为难加工材料其特性为：①导热性差,约为45号钢的1／5～1／7倍,切削中生成的热量不易排出。②切削时其变形系数（切屑厚度／切削深度）小于1或接近于1,故切屑薄不易断,切屑处理性差。③切屑与前刀面的接触面小滑动距离相对长,故切屑与前刀面形成长时摩擦,所产生的热与温度很高,可比切削45号钢高约一倍,致使刀具软化、变形,加剧磨损。④化学活性大,易与空气中氧等反应,使表面变硬,增加切削力。     

辅助支承导套的应用

机修中,常会遇到带键槽丝杠的修复。修复中,由于丝杠带有键槽,断续切削,刀具会产生不同的切削抗力。当刀具切入键槽口时,工件不起切削作用,切削力为零,当刀具跨越槽口后,开始接触螺纹齿形时,切削力由零逐渐急增,工件表面粗糙度差,同时,带键槽丝杠一般多为细长轴工件,修复中由于螺距较大,齿形大、工件刚性差、加工条件差,既限制切削用量,又易产生切削振动和工件变形。     

薄壁细长轴铜套零件的精密加工

针对薄壁细长轴铜套零件加工过程易发生变形和振动;导致加工精度低、表面质量差、加工效率低以及端面薄壁环槽无法实现金属切削加工等问题,通过分析零件加工难点、规划加工路线并确定加工方案、设计与应用专用工装端面销孑L芯轴、优化精车切削加工参数以及控制防变形、抗振动其他因素的工艺措施来保证零件加工的精度和效率.加工实践过程表明:...     

车削细长轴

工件的长度与直径之比大于25(L/d>25)的轴类零件称为细长轴。 一、细长轴的加工特点 (1)工件刚性差、拉弯力弱,并有因材料自身重量下垂的弯曲现象。 (2)在切削过程中,工件受热伸长会产生弯曲变形,甚至会使工件卡死在顶尖间而无法加工。 (3)工件受切削力作用产生弯曲,从而引起振     

难加工材料加工切削力机理研究现状

难加工材料具有强度高、强化因数高、塑性高、韧性好、导热系数低、耐磨性好等优点,切削时会出现大切削力,刀具磨损严重。对难加工材料加工切削力机理的研究现状进行了介绍,具体包括直角或斜角切削的切削力、立铣刀切削力理论预报模型。     

细长轴的车削加工

四川读者张广明来信说,他们常遇到细长轴的加工,希望本刊介绍有关细长轴加工经验。细长轴在金属切削加工中是比较困难的,特别是长径比很大(L/D≥375)时,细长轴本身刚性差,加工过程中由于产生切削力、切削热、振动等因素,致使工件产生弯曲、竹节、棱形、腰鼓形和锥度等问题。在生产实践中,我们总结出一套加工细长轴的工艺方法。即在车床尾座上装一套如图1所示的夹具进行加工,成功地加工出φ3×1200～φ4×1500mm的细     

细长轴车削加工方法

在车削加工细长零件(一般直径d/长度L≤1/20)时,由于工件细长,刚性差,因此在切削力和切削热的作用下,工件容易弯曲并引起振动,从而影响加工质量。我厂通过车削加工纺织机械中的各种细长轴(直径     

拉紧式车床弹性尾套夹具

在加工细长轴时,因工件刚性差,易产生弯曲。车削时,又因机床主轴卡盘转动时的作用,使工件径向甩动大,产生振动。再加之工件受切削热产生的热变形伸长,以及机床、刀具等因素的影响,给细长轴加工带     

细长轴讲授方法与质量研究

长度与直径之比大于25的轴称为细长轴,如车床上的丝杠、光杠等。细长轴最大的特点的刚性差,车削加工时受切削热、切削力和振动以及旋转时离心力的影响,极易产生变形,出现直线度、圆柱度等加工误差,不易达到图样上的形位精度和表面质量等技术要求,使车削加工困难,因此保证细长轴的加工质量是车削的关键。     

长薄不锈钢管坯的加工经验

长而薄的不锈钢无缝钢管坏料的加工难度较大,因管的长度长,孔径小,管壁薄。这种管在加工时易产生振动和热变形,另外更主要的因为不锈钢材质的特性：①强度高,特别是高温强度和高温硬度都高于一般钢材,所以切削力大;②塑性大、韧性高,切削变形大,相应的切削力、切削热也大;③导热率低,由切屑带走的热量很少,车刀上的切削温度很高,车刀容易磨损;④粘性强,在切削过程中产生的粘附性切屑,容易产生积屑瘤,不易获得光洁度较好的加工表面,刀刃容易磨损;⑤韧性大,切屑不易折断卷曲,在切削过程中容易堵塞,造成加工表面粗糙和损…     

基于AdvantEdge的钻尖结构对TC4钻削性能影响研究

钛合金作为一种典型的难加工材料,其弹性模量小、导热性差、比强度高,钻削时刀具极易磨损.针对该材料本文选取了四种不同钻尖结构的整体硬质合金麻花钻,基于AdvantEdge建立了有限元模型,分析了不同钻尖结构对切削力、切削温度及应力分布的影响,通过TC4钛合金钻削实验对比分析切削力、刀具磨损和钻头寿命,并验证仿真模型的可靠...