项目5 轴类零件的加工 课件-2022-2023学年中职车工工艺与技能训练

项目5 轴类零件的加工 点击此处结束放映 项目5 轴类零件的加工 细长轴的特点引起细长轴 产生弯曲变形的因素 5.1 细长轴的车削方法 5.2 细长轴的其他车削方法 5.3 细长轴的工艺 5.4 车端面和车槽、车外圆 5.5 点击此处结束放映 5.1 细长轴的特点引起细长轴 产生弯曲变形的因素 5.1.1　细长轴类零件的工艺特点 (1)热变形大。细长轴的热扩散性能差,在切削热作用下,会产生相当大的线膨胀。(2)刚性差。车削时工件受到切削力、细长的工件由于自 重下垂和高速旋转时受到离心力等都极易使其发生弯曲变形,产生振动,从而影响加工精度和表面粗糙度。 (3)表面质量难以保证。工件自重、变形、振动影响工件圆柱度和表面粗糙度。由于轴较长,一次走刀时间长,刀具磨损大,从而影响零件的几何形状精度。 (4)车细长轴时由于使用跟刀架,若支撑工件的两个支撑块对零件压力不适当,会影响加工精度。 点击此处结束放映 5.1.2　引起细长轴产生弯曲变形的因素 (1)切削力导致变形。 在车削过程中,产生的切削力可以分解为轴向切削力PX、径向切削力PY及切向切削力PZ。不同的切削力对车削细长轴时产生弯曲变形的影响是不同的。 (2)切削热产生的影响。车削加工产生的切削热会引起工件热伸长。由于在车削过程中,卡盘和尾架顶尖都是固定不动的,因此，两者之间的距离也是固定不变的。这样细长轴受热后的轴向伸长量受到限制,导致细长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。 点击此处结束放映 5.2 细长轴的车削方法 5.2.1　改进装夹方法 当车削细长轴时,一般均采用一头夹和一头顶的装夹方法。用卡盘装夹工件时,在卡爪与工件之间套入一开口的风丝圈,以减少工件与卡爪轴向接触长度。在尾座上采用弹性顶尖,这样当工件受切削热而伸长时,顶针能轴向伸缩,以补偿工作的亭台形,减少工件的弯曲。 点击此处结束放映 5.2.2　采用跟刀架 跟刀架为车床的通用组件,它用来在刀具切削点附近支撑工件并与刀架溜板一起作纵向移动。跟刀架与工件接触处的支撑块一般用耐磨的球墨铸铁或青铜制成,支撑爪的圆弧应在粗车后与外圆研配,以免擦伤工件,采用跟刀架能抵消加工时径向切削分力和工件自重的影响,从而减少切削振动和工件变形,但必须注意仔细调整,使跟刀架的中心与机床顶针中心保持一致。 点击此处结束放映 5.2.3　采用跟刀架 为减少径向切削力,宜选用较大的主偏角；前刀面应磨出R=1.5~3mm的断屑槽,前角一般取γo=150°~300°,刃倾角λs取正值,使切屑流向待加工表面；车刀表面粗糙度值要小,并经常保持切削刃锋利。 5.2.4　合理选择切削用量 车削细长轴时,切削用量应比普通轴类零件适当减小,用硬质合金车刀粗车 点击此处结束放映 5.3 细长轴的其他车削方法 5.2.1　其他车削方法（1） 应用对刀切削法时,将车床中拖板改装成有前、后两个刀架,前、后刀架各装有一把刀。用一根两头螺旋方向相反的丝杠带动,能使两刀架同时进刀、退刀。用这种方法加工大批量细长轴钢件时,在允许分两段调头车削时,切削用量可取吃刀深度t=2.5mm,走刀量s=1.15～1.65mm／r,切削速度v=120～150m／min进行切削,其切削过程稳定,精度可达3级。 1.细长轴对刀切削法 点击此处结束放映 5.2.1　其他车削方法（2） 这种车削方法具有下面一些特点。 (1)两把车刀对刀切削时,径向分力可相互抵消。 (2)两把车刀刀尖的间距为工件直径,车出的工件锥度误差小。 (3)刃磨车刀修光刃后角,并将刀具安装得比中心略高些,可有效地防止切削时的震动。 (4)采用大前角切削,可减少切削力、切削热,切削负荷较轻。 (5)刀片上焊有高速钢卷屑块,可提高硬质合金刀片的利用率。 点击此处结束放映 5.2.1　其他车削方法（3） 用一般方法车削细长轴,主轴和尾座两端是固定装夹,两端接触面大,无伸缩性,由于切削力、切削热产生的线膨胀和径向分力迫使零件弯曲和产生内应力。当零件从卡盘上卸下后,内应力又使零件变形,故不易保证零件的尺寸精度和形状精度要求。目前,许多工厂采用强力反向走刀车削细长轴,从而可解决上述问题,显著提高加工质量与生产率。 2.强力反向细长轴车削法 点击此处结束放映 5.2.1　其他车削方法（4） 其加工特点如下有如下几方面。 (1)改进了工件装夹方法。工件装夹方法是影响细长轴加工精度的重要因素,现从以下两个方面对细长轴工件的装夹方法进行改进。 (2)改造了跟刀架。 (3)改进了刀具的几何形状。 点击此处结束放映 5.2.1　其他车削方法（5） 一般走刀方向是从尾架向车头方向走刀。车细长轴时可对其切削方法进行改进,以有效减少工件径向跳动,消除大幅度振动,获得加工精度较高、粗糙度较低的工件。 通过以上所述的4个方面