细长轴数控车削方法
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在数控加工中，车细长轴工件是一种难度较大的加工工艺。
但该工作也有一定的规律性，存在三个关键技术，即中心架和跟刀架的使用、解决工件热变形伸长以及如何合理选择车刀几何形状等方面，下面以一个实际工件为长800mm直径40mm的细长轴，在中心架和跟刀架的辅助的前提下，来对细长轴进行合理的阐述加工。
一、零件图的分析
该工件表面由内外椭圆面、内孔及内外螺纹等表面组成，其中多个直径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求。
零件图尺寸标柱完整，符合数控加工尺寸标柱要求;轮廓描述清楚完整;零件材料为45钢，切削加工性能较好，无热处理和硬度要求。
1、结构工艺性分析
零件的公艺性是指零件对加工方法的适应性，即所设计的零件结构便于加工成型。
在数控车床上加工零件时，应该根据数控车削的特点，认真审视零件结构的合理性。
本次研究课题就应该使用多把车刀，以及其它辅助装置来完成零件的车削加工。
2、尺寸标注方法分析
零件图上尺寸标注方法应适应车床加工的特点。
本零件图的尺寸标注能够直观的分析出各部分的尺寸，尺寸标注没有不合理的部分。
3、精度及技术要求分析
对被加工零件的精度及技术要求进行分析，是零件工艺分析的重要内容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基础上，才能正确合理地选择加工方法、装夹方式、刀具及切削用量等。
精度及技术要求分析的主要内容如下：
(1)分析精度及各项技术要求是否齐全、是否合理。
(2)分析本工序的数控车削加工精度能否达到图样要求，若答不到，需要采取其它措施弥补时，则应给后续工序留有余量。
(3)找出图样上有位置精度要求的表面，这些表面应在一次安装下完成。
(4)对表面粗糙度要求较高的表面，应确定用恒线速度切削。
4、轮廓几何要素分析
在分析零件图时，要分析几何要素的给定条件是否充分。
本零件图几何要素充分，圆弧与圆弧相切，内外螺纹紧密配合，总长度等于各段长度，符合轮廓几何要素要求。
二、车削过程要注意的问题：
1、工件受切削力、自重和旋转时离心力的作用，会产生弯曲、振动，严重影响其圆柱度和表面粗糙度。
2、在切削过程中，工件受热伸长产生弯曲变形，;车削就很难进行，严重时会使工件在支持尖间卡住。
因此，车细长轴是一种难度较大的加工工艺。
虽然车细长轴的难度较大，但它也有一定的规律性，主要抓住中心架和跟刀架的使用、解决工件热变形伸长以及合理选择车刀几何形状等三个关键技术，问题就迎刃而解了。
三、中心架支撑细轴使用过程：
在车削细长轴时，可使用中心架来增加工件刚性。
一般车削细长轴使用中心架的方法有：1、中心架直接支承在工件中间 当工件可以分段车削时，中心架支承在工件中间，这样支承，L/d值减少了一半，细长轴车削时的刚性可增加好几倍。
在工件装上中心架之前，必须在毛坯中部车出一段支承中心架支承爪的沟槽，表面粗糙度及圆柱度误差要小，否则会影响工件的精度。
车削时，中心架的支承爪与工件接触处应经常加润滑油。
为了使支承爪与工件保持良好的接触，也可以在中心架支承爪与工件之间加一层砂布或研磨剂，进行研磨抱合。
2、用过渡套筒支承车细长轴用上述方法车削支承承中心架的沟槽是比较困难的。
为了解决这个问题，可加用过渡套筒的处表面接触，过渡套筒的两端各装有四个螺钉，用这些螺钉夹住毛坯工件，并调整套筒外圆的轴线与主轴旋转轴线相重合，即可车削。
四、使用跟刀架支撑细长轴的方法：
跟刀架固定在床鞍上，一般有两个支承爪，跟刀架可以跟随车刀移动，抵消径向切削时可以增加工件的`刚度，减少变形。
从而提高细长轴的形状精度和减小表面粗糙度。
从跟刀架的设计原理来看，只需两只支承爪就可以了，因车刀给工件的切削抗力F`r，使工件贴住在跟刀架的两个支承爪上。
但是实际使用时，工件本身有一个向下重力，以及工件不可避免的弯曲，因此，当车削时，工件往往因离心力瞬时离开支承爪、接触支承爪而产生振动。
如果采用三只支承爪的跟刀架支承工件一面由车刀抵住，使工件上下、左右都不能移动，车削时稳定，不易产生振动。
因此车细找轴时一个非常关键的问题是要应用三个爪跟刀架。
五、车削细长轴的车刀的选择：
1、刀片材料为YT15硬质合金。
2、切削用量：粗车时，切削速度vc=50～60m/min;进给量f=0..3～0.4mm/r;切削深度ap=1.5～2mm。
精车时，切削速度vc=60～100m/min;进给量 f=0.08～0.12mm/r ;切削深度ap=0.5～1mm.。
3、采用乳化液作切削液。
4、适用范围：适用于车削光杠、丝杆等细长轴。
六、合理选择车刀的几何形状：
车削细长轴时，由于工件刚性差，车刀的几何形状对工件的振动有明显的影响。
选择时主要考虑以下几点：
1、由于细长轴刚生差，为减少细长轴弯曲，要求径向切削力越小越好，而刀具的主偏角是影响径向切削力的主要因素，在不影响刀具强度情况下，应尽量增大车刀主偏角。
车刀的主偏角取kr=80°～93°。
2、为减少切削烟力和切削热，应该选择较大的前角，取r0=15°～30°。
3、车刀前面应该磨有R11.5～3的断屑槽，使切削顺利卷曲折断。
4、选择正刃倾角，取入=3°使切削屑流向待加工表面，并使卷屑效果良好。
5、切削刃表面粗糙度要求在Ra0.4以下，并要经常保持锋利。
6、为了减少径向切削力，应选择较小的刀尖圆弧半径(re<0.3mm)。
倒棱的宽度也应选得较小，取倒棱宽br1=0.5f。
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