普及型卧式数控车床在车削细长轴零件中的应用

　　普及型数控车床作为一种中高档数控设备具有性能稳定、精度高、自动化程度高的特点。其在加工过程中完全由系统程序控制，从而大大减轻了操作者的劳动强度，同时具有安全、环保的特点。正是因为有上述诸多优点此类设备正逐渐的被国内市场所接受。其最终也必将代替普通车床和目前在国内仍广为使用的类似于普车床结构的经济型数控车床。同时由于其具有的高精度的特点，所以常常被应用于关键零件或零件的关键工序尺寸加工中。         

　　电机轴及汽车凸轮轴是比较典型的细长轴类零件，有些长径比达到1:30。此类轴刚性极差，在加工过程中容易产生震动和弯曲，车削时经常出现翘曲、锥度过大、凸肚、竹节等现象，使工件不能获得预期的精度和表面粗糙度而报废。为了解决上述问题主要从装夹方式、切削刀具及切削方法等方面入手。

　　1夹具的选择

　　（1）因大部分细长轴类零件在车削前已经加工好了两端面及中心孔——这是由其加工工艺特点决定的，在整个加工过程中多数工序会以两中心孔定心进行加工——所以在粗车工序夹具选用浮动卡盘为宜，使用这种浮动夹紧的方式可以让卡爪在夹紧过程中自动适应不规则的轴颈外圆或毛坯面，从而有效避免过定位（顶尖定 ）同时也使夹紧更加牢固可靠。

　　（2）有些厂家生产的普及型卧式数控车床配置的液压尾座有套筒锁紧功能，在加工细长轴时有时会因误用此功能而导致加工超差。这是因为当顶尖顶紧工件后，顶尖外锥面与工件中心孔内锥面接触较好，应用套筒锁紧功能会使尾座套筒在锁紧机构的作用下停止运动，这样在车削过程中由于切削力和受热膨胀而引起的工件伸长由于尾座芯不能相应退回而得不到补偿，进而会引起工件的弯曲变形甚至严重的加工振动。要解决上述问题应在加工过程中取消套筒锁紧功能，使尾座主轴在加工中可以自由伸缩，另外一种有效的方法是使用弹性滑移顶尖来有效的控制工件的轴向滑移，此时可以使用套筒锁紧功能。

　　（3）普通车床车削细长轴时所使用的跟刀架及垫木块的方式在普及型数控车床中无法得到有效应用，为有效平衡径向切削力使工件在车削时不致弯曲和振动可以采用增加伺服中心架的办法。这样的伺服中心架在具有中心架作用的同时还具有跟刀架的作用，可以有效的抵制工件在车削过程中的弯曲及振动，是一种行之有效的办法。

　　2．刀具的选择

　　车细长轴时，希望尽量减小径向切削力，但同时要保留一定的径向切削力，以防止切削振动。一般现在各刀具生产厂家均有相应的刀具在市场上销售，用于车削细长轴类零件。此类刀具刀片磨损后不必进行重新刃磨，更换刀片即可。在选择刀具过程中应注意以下几方面：（1）粗车刀选用反偏车刀Kr＝75°这样可以从床头向尾座方向走刀，使工件在车削过程中收到拉伸的作用。（2）选用正前角刀具γ＝25°～30°，使切削轻快，切忌使用负前角刀具，这样会引起严重的切削振动。（3）精车刀宜选用大走刀量的宽刃切刀，其较小的副偏角对工件的已加工表面有修光作用，可以获得较好的表面质量，同时较小的主偏角，可以获得薄屑，断屑较好。

　　3．切削方法的选择

　　粗车时应从床头向尾座方向低转速大走刀量走刀，这样可以使工件在切削力的作用下受到拉伸，而其由于拉伸及受热膨胀所引起的伸长可以由液压尾座或尾座滑移顶尖自动补偿，另一方面工件在床头方向三爪浮动卡盘夹持作用下可以减小径向跳动及大幅振动。

　　结语：

　　试验证明应用上述方法在普及型数控床上对细长轴类零件进行加工取得了较好的效果，这不仅对普通车床加工细长轴工艺进行了很好的继承，更重要的是结合了普及型数控车床高精度、高可靠性、高效率的特点大大的提高了零件的精度及加工的一致性。

声明：本网站所收集的部分公开资料来源于互联网，转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享，并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责，也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传，对此类作品本站仅提供交流平台，不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题，请第一时间告知，我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容，以保证您的权益！联系电话：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。