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烟台细长轴车削加工方法
烟台细长轴车削加工因长径比大、刚性差,易受切削力、热变形及振动影响,导致弯曲、锥度、表面粗糙度超差等问题。其加工方法需围绕提升刚性、控制变形、优化切削参数展开,具体如下:
1. 装夹方式优化
一夹一顶:卡盘夹持一端,顶 尖顶住另一端,适用于大多数烟台细长轴加工。需注意顶 尖采用弹性活顶 尖,避免工件受热伸长时被顶弯;卡爪与工件间垫入开口钢丝圈,减少轴向接触长度,防止过定位。
双顶 尖装夹:两端用顶 尖定位,同轴度高,但刚性差,易振动,仅适用于长径比小、余量少、同轴度要求高的工件。
中 心架与跟刀架:中 心架支承工件中部,减少悬伸长度;跟刀架随车刀移动,抵消径向切削力。三爪跟刀架优于两爪,因底部支承爪可平衡工件重力,减少振动。
2. 切削方向与工艺
反向切削法:车刀从卡盘向尾座方向进给,使工件受轴向拉力,消除轴向切削力引起的弯曲变形。配合弹性顶 尖,补偿热伸长,避免压弯。
双刀切削法:采用前后两把车刀同时切削,径向切削力相互抵消,减少振动,适用于批量生产。
3. 刀具与切削参数选择
刀具几何参数:加大前角(15°~30°)以降低切削力;主偏角取80°~93°,减少径向分力;刃倾角取+3°~+10°,使切屑流向待加工表面。
切削用量:优先减小背吃刀量(ap),加大进给量(f),因切削力与进给量不成正比;提高切削速度(v)可降低摩擦力,但需避免离心力导致烟台细长轴弯曲。
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