細(xì)長(zhǎng)軸車削加工工藝畢業(yè)論文

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）</p><p>　　論文（設(shè)計(jì)）題目：細(xì)長(zhǎng)軸車削加工工藝</p><p>　　所屬系別 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 數(shù)控技術(shù) </p><p>　　姓　　名 </p><p>　　學(xué)　　號(hào) 0503……

2、 </p><p>　　指導(dǎo)教師 xxx </p><p>　　撰寫日期 2012 年 5 月</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　針對(duì)影響加工細(xì)長(zhǎng)軸零件精度不高等因素，分析了如何提細(xì)長(zhǎng)軸零件的加工精度，給出解決問題的具體方法。</p><p>

3、　　關(guān)鍵詞: 細(xì)長(zhǎng)軸，變形，裝夾，精度</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Slender shaft machining precision parts is not higher factor analysis of how to mention the slender shaft parts machining accura

4、cy, given a specific way to solve the problem.</p><p>　　Key Words：slender shaft, deformation, clamping, accuracy</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1引言5</b><

5、/p><p>　　2細(xì)長(zhǎng)軸車削的工藝特點(diǎn)5</p><p>　　3引起細(xì)長(zhǎng)軸產(chǎn)生彎曲變形的原因6</p><p>　　3.1切削力導(dǎo)致變形6</p><p>　　3.1.1徑向切削力PZ的影響6</p><p>　　3.1.2軸向切削力PX的影響7</p><p>　　3.2切削熱產(chǎn)生的影

6、響7</p><p>　　4加工前的準(zhǔn)備工作8</p><p>　　4.1機(jī)床的調(diào)整8</p><p>　　4.2跟刀架調(diào)整8</p><p>　　4.3棒料的校直9</p><p>　　5提高細(xì)長(zhǎng)軸加工精度的措施9</p><p>　　5.1選擇合適的裝夾方法9</p>

7、;<p>　　5.1.1雙頂尖法裝夾法9</p><p>　　5.1.2一夾一頂?shù)难b夾法9</p><p>　　5.1.3雙刀切削法10</p><p>　　5.1.4采用跟刀架和中心架10</p><p>　　5.1.5采用反向切削法車削細(xì)長(zhǎng)軸10</p><p>　　5.2選擇合理的刀具角度

8、11</p><p>　　5.3采用中心架和跟刀架12</p><p>　　5.3.1用中心架支承車細(xì)長(zhǎng)軸:12</p><p>　　5.3.2 用跟刀架支承車細(xì)長(zhǎng)軸:13</p><p><b>　　5.4墊塊14</b></p><p>　　5.5采用反向切削法車削細(xì)長(zhǎng)軸15<

9、;/p><p>　　6合理地控制切削用量16</p><p>　　6.1切削深度(t)16</p><p>　　6.2進(jìn)給量(f)17</p><p>　　6.3切削速度(v)17</p><p>　　7 選擇合理的刀具角度17</p><p>　　7.1前角(γ)17</p>

10、;<p>　　7.2主偏角(kr)17</p><p>　　7.3刃傾角(λs)18</p><p>　　8加工時(shí)過程中的變形問題18</p><p>　　8.1切削力導(dǎo)致變形18</p><p>　　8.2切削熱產(chǎn)生的影響18</p><p>　　8.3裝夾不當(dāng)引起的變形19</p&g

11、t;<p><b>　　9 結(jié)論19</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)20</b></p><p><b>　　致 謝21</b></p><p>　　附錄1：附錄一題目22</p><p>　　附錄2：附錄二題目23</p>

12、<p><b>　　1引言 </b></p><p>　　長(zhǎng)度與之直徑比大于20～25(即L/d≥20～25)的軸稱之為細(xì)長(zhǎng)軸。這類零件一般在車床上進(jìn)行加工。在車削過程中，由于其剛性差，在切削力和切削熱的作用下，細(xì)長(zhǎng)軸很容易產(chǎn)生彎曲變形，這樣就破壞了刀具和零件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性，使加工出來的細(xì)長(zhǎng)軸產(chǎn)生中間粗、兩頭細(xì)的形狀，嚴(yán)重影響零件的加工精度.同時(shí)細(xì)長(zhǎng)軸產(chǎn)生彎曲變形后，還會(huì)引起工藝

13、系統(tǒng)振動(dòng)，影響零件的粗糙度。在切削力、重力和頂尖頂緊力的作用下，橫置的細(xì)長(zhǎng)軸是很容易彎曲甚至失穩(wěn)，提高細(xì)長(zhǎng)軸的加工精度問題，就是控制工藝系統(tǒng)的受力及受熱變形的問題。因此，采用反向進(jìn)給車削，配合以最佳的刀具幾何參數(shù)、切削用量、拉緊裝置和軸套式跟刀架等一系列有效措施。 以提高細(xì)長(zhǎng)軸的剛性，得到良好的幾何精度和理想的表面粗糙度，保證加工要求。 </p><p>　　2細(xì)長(zhǎng)軸車削的工藝特點(diǎn)</p><

14、p>　?、偌?xì)長(zhǎng)軸剛性很差，車削時(shí)裝夾不當(dāng)，很容易因切削力及重力的作用而發(fā)生彎曲變形，產(chǎn)生振動(dòng)，從而影響加工精度和表面粗糙度。</p><p>　?、诩?xì)長(zhǎng)軸的熱擴(kuò)散性能差，在切削熱作用下，會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的線膨脹。如果軸的兩端為固定支承，則工件會(huì)因伸長(zhǎng)而頂彎。</p><p>　　③由于軸較長(zhǎng)，一次走刀時(shí)間長(zhǎng)，刀具磨損大，從而影響零件的幾何形狀精度。</p><p>

15、;　　④車細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)由于使用跟刀架，若支承工件的兩個(gè)支承塊對(duì)零件壓力不適當(dāng)，會(huì)影響加工精度。若壓力過小或不接觸，就不起作用，不能提高零件的剛度：若壓力過大，零件被壓向車刀，切削深度增加，車出的直徑就小，當(dāng)跟刀架繼續(xù)移動(dòng)后，支承塊支承在小直徑外圓處，支承塊與工件脫離，切削力使工件向外讓開，切削深度減小，車出的直徑變大，以后跟刀架又跟到大直徑圓上，又把工件壓向車刀，使車出的直徑變小，這樣連續(xù)有規(guī)律的變化，就會(huì)把細(xì)長(zhǎng)的工件車成“竹節(jié)”形。造成機(jī)

16、床、工件、刀具工藝系統(tǒng)的剛性不良給切削加工帶來困難，不易獲得良好的表面粗糙度和幾何精度。 </p><p>　　3引起細(xì)長(zhǎng)軸產(chǎn)生彎曲變形的原因 </p><p>　　在車床上車削細(xì)長(zhǎng)軸采用的傳統(tǒng)裝夾方式主要有兩種：一種方式是細(xì)長(zhǎng)軸的一端用卡盤夾緊，另一端用車床尾架頂尖支承(一夾一頂)；另一種方式是細(xì)長(zhǎng)軸的兩端均由頂尖支撐(雙頂尖)。主要分析一夾一頂?shù)难b夾方式.其力學(xué)模型如圖1所示。<

17、/p><p>　　圖1 一夾一頂裝夾方式及力學(xué)模型</p><p>　　通過分析研究，車削引起細(xì)長(zhǎng)軸彎曲變形的原因主要有：</p><p>　　3.1切削力導(dǎo)致變形</p><p>　　在車削過程中，產(chǎn)生的切削力可以分解為軸向切削力PX、徑向切削力PZ。不同的切削力對(duì)車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)產(chǎn)生彎曲變形的影響是不同的。</p><p>

18、;　　3.1.1徑向切削力PZ的影響 </p><p>　　徑向切削力是垂直作用在通過細(xì)長(zhǎng)軸軸線水平平面內(nèi)的，由于細(xì)長(zhǎng)軸的剛性較差，徑向力將會(huì)把細(xì)長(zhǎng)軸頂彎，使其在水平面內(nèi)發(fā)生彎曲變形.徑向切削力對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸彎曲變形的影響，見圖1。 </p><p>　　3.1.2軸向切削力PX的影響 </p><p>　　軸向切削力是平行作用在細(xì)長(zhǎng)軸軸線方向上的，它對(duì)工件形成一個(gè)彎矩。

19、對(duì)于一般的車削加工，軸向切削力對(duì)工件彎曲變形的影響并不大，可以忽略。但是由于細(xì)長(zhǎng)軸的剛性較差，其穩(wěn)定性也較差，當(dāng)軸向切削力超過一定數(shù)值時(shí)，將會(huì)把細(xì)長(zhǎng)軸壓彎而發(fā)生縱向彎曲變形。如圖2所示。</p><p>　　圖2 軸向切削力的影響及力學(xué)模型</p><p>　　3.2切削熱產(chǎn)生的影響</p><p>　　車削加工產(chǎn)生的切削熱，會(huì)引起工件熱伸長(zhǎng)。由于在車削過程中，卡盤

20、和尾架頂尖都是固定不動(dòng)的，因此兩者之間的距離也是固定不變的。這樣細(xì)長(zhǎng)軸受熱后的軸向伸長(zhǎng)量受到限制，導(dǎo)致細(xì)長(zhǎng)軸受到軸向擠壓而產(chǎn)生彎曲變形。 </p><p>　　因此可以看出，提高細(xì)長(zhǎng)軸的加工精度問題，實(shí)質(zhì)上就是控制工藝系統(tǒng)的受力及受熱變形的問題。 </p><p><b>　　4加工前的準(zhǔn)備工作</b></p><p><b>　　4

21、.1機(jī)床的調(diào)整</b></p><p>　　細(xì)長(zhǎng)軸的加工過程需要使用床身導(dǎo)軌的全部或大部分，因此機(jī)床本身的精度對(duì)加工效率、質(zhì)量有著相當(dāng)重要的影響。由于機(jī)床導(dǎo)軌面磨損程度不同，因此首先要對(duì)機(jī)床做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。使主軸中心和尾座頂尖中心線與導(dǎo)軌全長(zhǎng)平行。</p><p><b>　　4.2跟刀架調(diào)整</b></p><p>　　跟刀架是加工

22、細(xì)長(zhǎng)軸及其重要的附件。跟刀架的形式很多，但不管是哪種，其中心都必須與卡盤、尾座頂尖處于同一中心上（如 圖1）。必要時(shí)可將圓柱鉸刀或圓柱銑刀支持在三爪卡盤上，對(duì)跟刀架支撐頭進(jìn)行修正。加工細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)最好采用三支柱的跟刀架，支柱的材料為普通鑄鐵，因?yàn)檫@種材料的磨損較小能保證加工精度，而且不會(huì)研傷工件表面，能提高工件表面的光潔度。跟刀架爪與工件表面要接觸良好，其壓力大小是由操作者手感控制，不得過緊或過松。過緊，工件隨著走刀，會(huì)產(chǎn)生竹節(jié)形誤差，表面

23、粗糙度加大；過松，工件容易跳動(dòng)產(chǎn)生橢圓形、三菱形、竹節(jié)形等誤差，表面粗糙度也會(huì)增大。</p><p>　　圖3 跟刀架架設(shè)示意圖</p><p><b>　　4.3棒料的校直</b></p><p>　　對(duì)于精度要求高的零件要采用熱校直法校直棒料，不宜冷校直，忌錘擊。</p><p>　　5提高細(xì)長(zhǎng)軸加工精度的措施 &

24、lt;/p><p>　　在細(xì)長(zhǎng)軸加工過程中，為提高其加工精度，要根據(jù)不同的生產(chǎn)條件，采取不同的措施，以提高細(xì)長(zhǎng)軸的加工精度。 </p><p>　　5.1選擇合適的裝夾方法</p><p>　　5.1.1雙頂尖法裝夾法</p><p>　　采用雙頂尖裝夾，工件定位準(zhǔn)確，容易保證同軸度。但用該方法裝夾細(xì)長(zhǎng)軸，其剛性較差，細(xì)長(zhǎng)軸彎曲變形較大，而且容易

25、產(chǎn)生振動(dòng).因此只適宜于長(zhǎng)徑比不大、加工余量較小、同軸度要求較高、多臺(tái)階軸類零件的加工。</p><p>　　5.1.2一夾一頂?shù)难b夾法</p><p>　　采用一夾一頂?shù)难b夾方式。在該裝夾方式中，如果頂尖頂?shù)锰o，除了可能將細(xì)長(zhǎng)軸頂彎外，還能阻礙車削時(shí)細(xì)長(zhǎng)軸的受熱伸長(zhǎng)，導(dǎo)致細(xì)長(zhǎng)軸受到軸向擠壓而產(chǎn)生彎曲變形。另外卡爪夾緊面與頂尖孔可能不同軸，裝夾后會(huì)產(chǎn)生過定位，也能導(dǎo)致細(xì)長(zhǎng)軸產(chǎn)生彎曲變形.因

26、此采用一夾一頂裝夾方式時(shí)，頂尖應(yīng)采用彈性活頂尖，使細(xì)長(zhǎng)軸受熱后可以自由伸長(zhǎng)，減少其受熱彎曲變形；同時(shí)可在卡爪與細(xì)長(zhǎng)軸之間墊入一個(gè)開口鋼絲圈，以減少卡爪與細(xì)長(zhǎng)軸的軸向接觸長(zhǎng)度，消除安裝時(shí)的過定位，減少?gòu)澢冃巍?lt;/p><p>　　5.1.3雙刀切削法</p><p>　　采用雙刀車削細(xì)長(zhǎng)軸改裝車床中溜板，增加后刀架，采用前后兩把車刀同時(shí)進(jìn)行車削。兩把車刀，徑向相對(duì)，前車刀正裝，后車刀反裝。

27、兩把車刀車削時(shí)產(chǎn)生的徑向切削力相互抵消。工件受力變形和振動(dòng)小，加工精度高，適用于批量生產(chǎn)。</p><p>　　5.1.4采用跟刀架和中心架</p><p>　　采用一夾一頂?shù)难b夾方式車削細(xì)長(zhǎng)軸，為了減少?gòu)较蚯邢髁?duì)細(xì)長(zhǎng)軸彎曲變形的影響，傳統(tǒng)上采用跟刀架和中心架，相當(dāng)于在細(xì)長(zhǎng)軸上增加了一個(gè)支撐，增加了細(xì)長(zhǎng)軸的剛度，可有效地減少?gòu)较蚯邢髁?duì)細(xì)長(zhǎng)軸的影響。</p><p&g

28、t;　　5.1.5采用反向切削法車削細(xì)長(zhǎng)軸</p><p>　　反向切削法是指在細(xì)長(zhǎng)軸的車削過程中，車刀由主軸卡盤開始向尾架方向進(jìn)給.這樣在加工過程中產(chǎn)生的軸向切削力使細(xì)長(zhǎng)軸受拉，消除了軸向切削力引起的彎曲變形。同時(shí)，采用彈性的尾架頂尖，可以有效地補(bǔ)償?shù)毒咧廖布芤欢蔚墓ぜ氖軌鹤冃魏蜔嵘扉L(zhǎng)量，避免工件的壓彎變形。</p><p>　　在車床上車削細(xì)長(zhǎng)軸采用的兩種傳統(tǒng)裝夾方式中，采用雙頂尖裝

29、夾，工件定位準(zhǔn)確，容易保證同軸度。但用該方法裝夾細(xì)長(zhǎng)軸，其剛性較差，細(xì)長(zhǎng)軸彎曲變形較大，而且容易產(chǎn)生振動(dòng).因此只適宜于安裝長(zhǎng)徑比不大、加工余量較小、同軸度要求較高的工件。 </p><p>　　加工細(xì)長(zhǎng)軸通常采用一夾一頂?shù)难b夾方式。但是在該裝夾方式中，如果頂尖頂?shù)锰o，除了可能將細(xì)長(zhǎng)軸頂彎外，還能阻礙車削時(shí)細(xì)長(zhǎng)軸的受熱伸長(zhǎng)，導(dǎo)致細(xì)長(zhǎng)軸受到軸向擠壓而產(chǎn)生彎曲變形。另外卡爪夾緊面與頂尖孔可能不同軸，裝夾后會(huì)產(chǎn)生過定位

30、，也能導(dǎo)致細(xì)長(zhǎng)軸產(chǎn)生彎曲變形.因此采用一夾一頂裝夾方式時(shí)，頂尖應(yīng)采用彈性活頂尖，使細(xì)長(zhǎng)軸受熱后可以自由伸長(zhǎng)，減少其受熱彎曲變形；同時(shí)可在卡爪與細(xì)長(zhǎng)軸之間墊入一個(gè)開口鋼絲圈，以減少卡爪與細(xì)長(zhǎng)軸的軸向接觸長(zhǎng)度，消除安裝時(shí)的過定位，減少?gòu)澢冃?。如圖4所示。</p><p>　　圖4一夾一頂裝夾方式的改進(jìn)</p><p>　　5.2選擇合理的刀具角度</p><p>　　

31、為了減小車削細(xì)長(zhǎng)軸產(chǎn)生的彎曲變形，要求車削時(shí)產(chǎn)生的切削力越小越好，而在刀具的幾何角度中，前角、主偏角和刃傾角對(duì)切削力的影響最大。細(xì)長(zhǎng)軸車刀必須保證如下要求：切削力小，減少?gòu)较蚍至?，切削溫度低，刀刃鋒利，排屑流暢，刀具壽命長(zhǎng)。從車削鋼料時(shí)得知：當(dāng)前角γ0增加10°，徑向分力Fr可以減少30%；主偏角Kr增大10°，徑向分力Fr可以減少10%以上；刃傾角λs取負(fù)值時(shí)，徑向分力Fr也有所減少。</p><

32、;p>　?。?）前角(γ0) 其大小直接著影響切削力、切削溫度和切削功率，增大前角?？梢允贡磺邢鹘饘賹拥乃苄宰冃纬潭葴p小，切削力明顯減小。增大前角可以降低切削力，所以在細(xì)長(zhǎng)軸車削中，在保證車刀有足夠強(qiáng)度前提下，盡量使刀具的前角增大，前角一般取γ0=150 。車刀前刀面應(yīng)磨有斷屑槽，屑槽寬B=3.5～4mm， 配磨 br1=0.1～0.15mm，γ01=-25°的負(fù)倒棱，使徑向分力減少，出屑流暢，卷屑性能好，切削溫度低，因

33、此能減輕和防止細(xì)長(zhǎng)軸彎曲變形和振動(dòng)。</p><p>　　（2）主偏角(kr) 車刀主偏角Kr是影響徑向力的主要因素，其大小影響著3個(gè)切削分力的大小和比例關(guān)系。隨著主偏角的增大，徑向切削力明顯減小，在不影響刀具強(qiáng)度的情況下應(yīng)盡量增大主偏角。主偏角Kr=90°（裝刀時(shí)裝成85°～88°），配磨副偏角Kr'=8°～100 。刀尖圓弧半徑γS=0.15～0.2mm，有利于

34、減少?gòu)较蚍至Α?lt;/p><p>　?。?）刃傾角(λs)傾角影響著車削過程中切屑的流向、刀尖的強(qiáng)度及3個(gè)切削分力的比例關(guān)系。隨著刃傾角的增大，徑向切削力明顯減小，但軸向切削力和切向切削力卻有所增大。刃傾角在-10°～+10°范圍內(nèi)，3個(gè)切削分力的比例關(guān)系比較合理。在車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，常采用正刃傾角+3°～+10°，以使切屑流向待加工表面。</p><p>

35、;　　（4）后角較小a0=a01=4°~60 ，直接減少細(xì)長(zhǎng)軸受力變形起防振作用。</p><p>　　5.3采用中心架和跟刀架</p><p>　　采用一夾一頂?shù)难b夾方式車削細(xì)長(zhǎng)軸，為了減少?gòu)较蚯邢髁?duì)細(xì)長(zhǎng)軸彎曲變形的影響，傳統(tǒng)上采用跟刀架和中心架，相當(dāng)于在細(xì)長(zhǎng)軸上增加了一個(gè)支撐，增加了細(xì)長(zhǎng)軸的剛度，可有效地減少?gòu)较蚯邢髁?duì)細(xì)長(zhǎng)軸的影響。</p><p>

36、;　　5.3.1用中心架支承車細(xì)長(zhǎng)軸:</p><p>　　一般在車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，用中心架來增加工件的剛性，當(dāng)工件可以進(jìn)行分段切削時(shí)，中心架支承在工件中間，如圖5所示。在工件裝上中心架之前，必須在毛坯中部車出一段支承中心架支承爪的溝槽，其表面粗糙及圓柱誤差要小，并在支承爪與工件接觸處經(jīng)常加潤(rùn)滑油。為提高工件精度，車削前應(yīng)將工件軸線調(diào)整到與機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)中心同軸。如圖5所示：當(dāng)車削支承中心架的溝槽比較困難或一些中段不

37、需加工的細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，可用過渡套筒，使支承爪與過渡套筒的外表面接觸，如圖6所示，過渡套筒的兩端各裝有四個(gè)螺釘，用這些螺釘夾住毛坯表面，并調(diào)整套筒外圓的軸線與主軸旋轉(zhuǎn)軸線相重合。</p><p>　　5.3.2 用跟刀架支承車細(xì)長(zhǎng)軸:</p><p>　　對(duì)不適宜調(diào)頭車削的細(xì)長(zhǎng)軸，不能用中心架支承，而要用跟刀架支承進(jìn)行車削，以增加工件的剛性，如圖6所示。跟刀架固定在床鞍上，一般有兩個(gè)支承爪，它可

38、以跟隨車刀移動(dòng)，抵消徑向切削力，提高車削細(xì)長(zhǎng)軸的形狀精度和減小表面粗糙度，如圖6(a)所示為兩爪跟刀架，因?yàn)檐嚨督o工件的切削抗力F’r，使工件貼在跟刀架的兩個(gè)支承爪上，但由于工件本身的向下重力，以及偶然的彎曲，車削時(shí)會(huì)瞬時(shí)離開支承爪、接觸支承爪時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。所以比較理想的中心架需要用三爪中心架，如圖6(b)所示。此時(shí)，由三爪和車刀抵住工件，使之上下、左右都不能移動(dòng)，車削時(shí)穩(wěn)定，不易產(chǎn)生振動(dòng)。如圖6所示：</p><p&

39、gt;<b>　　5.4墊塊</b></p><p>　　除跟刀架裝置外，還可根據(jù)工件長(zhǎng)度，在工件下面墊放不等距的木塊(在切削中隨放隨取，保證拖板正常進(jìn)給)，木塊直接墊放在床身上其厚度以能輕微托牢工件為宜，木塊制成半圓弧凹坑，運(yùn)行時(shí)加機(jī)油潤(rùn)滑。這種墊塊還具有消振作用，如圖7所示。</p><p><b>　　圖 7墊木</b></p>

40、<p>　　5.5采用反向切削法車削細(xì)長(zhǎng)軸</p><p>　　反向切削法是指在細(xì)長(zhǎng)軸的車削過程中，車刀由主軸卡盤開始向尾架方向進(jìn)給，如圖9所示。</p><p><b>　　圖8反向走刀車削</b></p><p>　　圖9反向切削法加工及力學(xué)模型</p><p>　　這樣在加工過程中產(chǎn)生的軸向切削力使細(xì)

41、長(zhǎng)軸受拉，消除了軸向切削力引起的彎曲變形。同時(shí)，采用彈性的尾架頂尖，可以有效地補(bǔ)償?shù)毒咧廖布芤欢蔚墓ぜ氖軌鹤冃魏蜔嵘扉L(zhǎng)量，避免工件的壓彎變形。 </p><p>　　6合理地控制切削用量 </p><p>　　切削用量選擇的是否合理，對(duì)切削過程中產(chǎn)生的切削力的大小、切削熱的多少是不同的。因此對(duì)車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)引起的變形也是不同的。粗車和半粗車細(xì)長(zhǎng)軸切削用量的選擇原則是：盡可能減少?gòu)较蚯邢鞣至?/p>

42、，減少切削熱。車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，一般在長(zhǎng)徑比及材料韌性大時(shí)，選用較小的切削用量，即多走刀，切深小，以減少振動(dòng)，增加剛性。</p><p>　　6.1切削深度(t)</p><p>　　在工藝系統(tǒng)剛度確定的前提下，隨著切削深度的增大，車削時(shí)產(chǎn)生的切削力、切削熱隨之增大，引起細(xì)長(zhǎng)軸的受力、受熱變形也增大。因此在車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，應(yīng)盡量減少切削深度。</p><p><b&

43、gt;　　6.2進(jìn)給量(f)</b></p><p>　　進(jìn)給量增大會(huì)使切削厚度增加，切削力增大。但切削力不是按正比增大，因此細(xì)長(zhǎng)軸的受力變形系數(shù)有所下降.如果從提高切削效率的角度來看，增大進(jìn)給量比增大切削深度有利。 </p><p>　　6.3切削速度(v)</p><p>　　提高切削速度有利于降低切削力。這是因?yàn)?，隨著切削速度的增大，切削溫度提高，

44、刀具與工件之間的摩擦力減小，細(xì)長(zhǎng)軸的受力變形減小。但切削速度過高容易使細(xì)長(zhǎng)軸在離心力作用下出現(xiàn)彎曲，破壞切削過程的平穩(wěn)性，所以切削速度應(yīng)控制在一定范圍。對(duì)長(zhǎng)徑比較大的工件，切削速度要適當(dāng)降低。</p><p>　　7 選擇合理的刀具角度 </p><p>　　為了減小車削細(xì)長(zhǎng)軸產(chǎn)生的彎曲變形，要求車削時(shí)產(chǎn)生的切削力越小越好，而在刀具的幾何角度中，前角、主偏角和刃傾角對(duì)切削力的影響最大。 &

45、lt;/p><p><b>　　7.1前角(γ) </b></p><p>　　其大小直接著影響切削力、切削溫度和切削功率.增大前角，可以使被切削金屬層的塑性變形程度減小，切削力明顯減小。 </p><p>　　增大前角可以降低切削力，所以在細(xì)長(zhǎng)軸車削中，在保證車刀有足夠強(qiáng)度前提下，盡量使刀具的前角增大，前角一般取γ=15°。</p

46、><p>　　7.2主偏角(kr)</p><p>　　其大小影響著3個(gè)切削分力的大小和比例關(guān)系。隨著主偏角的增大，徑向切削力明顯減小，切向切削力在60°～90°時(shí)卻有所增大。在60°～75°范圍內(nèi)，3個(gè)切削分力的比例關(guān)系比較合理。在車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，一般采用大于60°的主偏角。 </p><p>　　圖10刀具切削幾何角度

47、</p><p>　　7.3刃傾角(λs)</p><p>　　傾角影響著車削過程中切屑的流向、刀尖的強(qiáng)度及3個(gè)切削分力的比例關(guān)系。隨著刃傾角的增大，徑向切削力明顯減小，但軸向切削力和切向切削力卻有所增大。</p><p>　　8加工時(shí)過程中的變形問題</p><p>　　8.1切削力導(dǎo)致變形</p><p>　　在車

48、削過程中，產(chǎn)生的切削可以分解為軸向切削力Fx、徑向切削力Fy及切向切削力Fz，它們將使軸產(chǎn)生水平和縱向方向的彎曲。</p><p>　　8.2切削熱產(chǎn)生的影響</p><p>　　車削加工產(chǎn)生的切削熱會(huì)引起工件熱伸長(zhǎng)，在車床上車削細(xì)長(zhǎng)軸采用的傳統(tǒng)裝夾方式主要有兩種：一種是細(xì)長(zhǎng)軸的一端用卡盤夾緊，另一端用車尾架尖支撐（一夾一頂）如圖11；</p><p>　　圖11

49、一夾一頂裝夾方式</p><p>　　另一種是細(xì)長(zhǎng)軸的兩端均由頂尖支撐（雙頂尖）。由于在車削過程中，卡盤和尾架頂尖都是固定不動(dòng)的，這就使細(xì)長(zhǎng)軸受熱后的軸向伸長(zhǎng)量受限，導(dǎo)致細(xì)長(zhǎng)軸受到軸向擠壓而產(chǎn)生彎曲變形。</p><p>　　8.3裝夾不當(dāng)引起的變形</p><p>　　車細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，由于使用跟刀架，若支撐工件的兩個(gè)支撐塊對(duì)零件壓力不適當(dāng)，會(huì)造成軸彎曲變形而影響加工精

50、度。若壓力過小或不接觸，工件產(chǎn)生讓刀現(xiàn)象，切削直徑變大；若壓力過大，零件會(huì)被壓向車刀，切削深度增加，車出的直徑就小。同時(shí)，跟刀架的移動(dòng)會(huì)使支撐塊在小直徑外圓處與工件脫離，切削力使工件向外讓開，切削深度減小，車出直徑變大。到大直徑圓處，又把工件壓向車刀，使車出的直徑變調(diào)，這樣連續(xù)有規(guī)律的變化，會(huì)把細(xì)長(zhǎng)的工件車成“竹節(jié)”形，給切削加工帶來困難，不易獲得良好的表面粗糙度和幾何精度。因此，提高細(xì)長(zhǎng)軸加工精度的問題，實(shí)際上就是控制工藝系統(tǒng)的受力及

51、受熱變形的問題。</p><p><b>　　9 結(jié)論    </b></p><p>　　細(xì)長(zhǎng)軸的車削加工是機(jī)械加工中比較常見的一種加工方式。由于細(xì)長(zhǎng)軸剛性差，車削時(shí)產(chǎn)生的受力、受熱變形較大，很難保證細(xì)長(zhǎng)軸的加工質(zhì)量要求。通過采用合適的裝夾方式和先進(jìn)的加工方法，選擇合理的刀具角度和切削用量等措施，可以保證細(xì)長(zhǎng)軸的加工質(zhì)量要求。</

52、p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　王紹林.《機(jī)械制造工藝與裝備》.北京：中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社.</p><p>　　葛中民?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》.北京：中央廣播電視大學(xué)出版社.</p><p>　　車路.車工技術(shù)叢書.北京出版社，1993.05</p><p>　　任信華.車

53、工工藝學(xué).科學(xué)普及出版社，1985.01</p><p>　　趙志修.機(jī)械制造工藝學(xué).機(jī)械工業(yè)出版社，1985.03</p><p>　　顧崇銜.機(jī)械制造力學(xué)分析.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2004.10</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，在此，我要感謝所有曾經(jīng)教導(dǎo)過我的老