| 标题 | 研究细长轴车削加工工艺 |
| 范文 | 赵宏伟 摘 要：针对目前细长轴车削加工工艺应用过程存在的问题，文章从实践角度出发，分析了细长轴车削加工工艺问题，并提出了具体问题的解决方法，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。结果表明，只有在明确车削加工细长轴工件问题的情况下，才能使最具效用的加工工艺作用于工件的生产，进而提高其作用于工业化建设的质量效果。 关键词：细长轴；车削；加工工艺；装夹方法 细长轴，大多采用车床加工方式，以将轴长与直径比控制在2025L/d之间。然而，在车削操作过程，因刚性不高，且受切削力与切削热问题的影响，导致细长轴易出现弯曲变形现象。这不仅破坏了刀具与零件运动的准确性，还降低了零件的加工精度。为控制其影响，车削加工人员应在明确细长轴车削加工工艺特点的情况下，找出优化控制方向，继而提高细长轴加工工艺的作用质量。如此，其作用于工业化生产就能满足各设备系统运用的高精度、高耐久性要求。 1 细长轴车削的工艺特点 首先，由于工业产生工件细长轴具有刚性不高特点，因而，在车削加工过程中，一旦出现装夹操作不合理问题，就会导致工件因切削力与重力影响出现弯曲变形问题。 其次，细长轴工件加工的热扩散效果不强，这就导致其会在切削热的作用影响下出现线膨胀现象。此过程，如轴的两端加工为固定支承，工件就会因伸长而导致顶弯现象发生。 再次，车削细长轴的过程中，因工件较长，所以，需要增加一次性的走刀时间来提高车削加工质量。但此加工作业内容，会增加刀具的磨损，进而降低几何形状的加工精度。最后，由于细长轴的车削过程需利用跟刀架，因此，支承工件的两个支撑块还要适应零件的加工压力，进而对工件的加工精度造成影响。 故而，加工工艺优化控制人员应根据上述特点，对实际的细长轴车削加工工艺进行分析研究，以确定最具科学合理性的加工工艺。[1] 2 细长轴车削加工工艺问题 车削加工作业导致细长轴出现弯曲变形问题的原因有二： 其一，细长轴车削加工会因切削力的影响出现变形问题。目前，细长轴车削加工产生的切削力有两种，即轴向切削力与径向切削力。这两种切削力的车削加工作业，会对细长轴工件带来不同程度的弯曲变形影响。轴向切削力的细长轴，其会因平行状态而作用于工件的轴向方向。由此，切削力就会对細长轴工件作用形成一个弯矩。但轴向切削力对细长轴工件的弯曲变形造成的影响不大，但受细长轴本身的刚性与稳定性不高影响。当车削过程轴向切削力超出定值，就会导致工件被压弯进而产生纵向的弯曲变形问题。 通常情况下，细长轴的车削加工，轴向切削力对工件加工弯曲变形影响程度并不大，可忽略不计。但因细长轴产品本身的刚性就不高，所以，其作用稳定性也不高。 其二，切削热影响。车削细长轴的过程中，会因加工产生切削热，继而引起工件出现热伸长问题。此外，因车削作业过程，卡盘与尾架顶尖固定不动，所以，两者距离不变。因此，加工工艺应将提高细长轴的加工精度作为目标，即通过控制工件的受热变形与工艺系统的受力程度，来达到车削加工效果。[2] 3 细长轴车削加工工艺问题解决对策 3.1 优选装夹方法 当细长轴的车削加工设备为车床，加工工艺人员应采用双顶尖装夹，以提高工件定位的准确性，进而保证工件加工的同轴度。但在车削加工实践过程中，因细长轴工件的刚性不高，且弯曲变形程度较大，所以，应控制好长径比与加工余量，进而对工件的同轴度进行有效控制。此外，实际车削加工，要控制好顶尖的顶紧力，一旦过大，不仅会顶弯细长轴工件，还会影响细长轴车削加工工件的受热伸长效果，进而导致工件出现轴向挤压的弯曲变形问题。 3.2 直接减少细长轴受力变形 对于用中心架支承车细长轴来说，工件加工工艺，应采用中心架来提高其刚性。此过程，如工件能够实现分段切削，应将中心架支承作用于细长轴工件的中间部位。此外，在安装中心架前，应在工件毛坯中部车削出一段能够支承中心架支撑爪的沟槽。如此，就能控制表面粗糙与圆柱的粗糙误差。为提高细长轴工件的加工精度，应在支撑抓与工件接触过程中，应添加润滑油，并将工件的轴线调整至机床主轴的回转中心同轴。 当车削支承中心架的沟槽比较困难或一些中段不需加工的细长轴时，可用过渡套筒，使支承爪与过渡套筒的外表面接触。[3]除跟刀架装置外，还可根据工件长度，在工件下面垫放不等距的木块，并将木块制成半圆弧凹坑。如此，实际车削加工运行过程就可增加机油润滑，来降低细长轴的受力变形影响。 4 结语 综上所述，因切削力导致的变形与切削热影响问题，应在明确其产生过程及原因的情况下，将提高细长轴的加工精度作为目标，即通过控制工件的受热变形与工艺系统受力程度，来达到车削加工效果。事实证明，只有在明确细长轴车削加工工艺问题的情况下，才能使优化措施的运用具备针对性，进而提高细长轴车削加工的质量。为此，相关人员应将上述分析内容与科研成果更多地运用于细长轴的车削加工工艺。 参考文献： [1]李康，陈风，郭国强，陈明.带自制跟刀架的振动车削细长轴实验研究[J].机械设计与制造，2015（06）：119121125. [2]邓志平，金龙，张洪.细长轴的双刀车削加工精度的研究[J].中国工程机械学报，2014，12（01）：4447. [3]李健，庞勇.细长轴车削加工径向变形和切削力的分析计算[J].组合机床与自动化加工技术，2012（02）：2325. |
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