细长轴车削过程中遇到的问题
工件的长度L与直径d之比大于25(即长颈比L/d>25)的轴类工件称为细长轴。细长轴刚性差,使用机床、刀具、夹具、工件的工艺系统刚性不足,切削中易产生振动变形,造成加工困难。在加工过程中,所遇到的主要问题是:
1、工件受切削抗力而产生振动和出现弯曲变形,细轴加工,使几何精度和表光洁度降低。
2、在切削过程中工件吸收的切削热,会导致工件产生较大的轴向线膨胀,加剧弯曲变形,增加振动,甚至使工件挤死在两**l尖之间,造成无法加工。
3、长颈比愈大,自重力愈大,工件在高转速下,产生的离心力也愈大,上下跳动也就严重影响加工质量。
4、刀具的几何角度、切削用量和加工工艺方法等选择不当,会使切削力加大,变形和振动加剧。
5、工件弯曲和振动,使车削加工必须采用较低的转速和切削深度,限制了生产效率的提高。
6、工件在径向切削力作用下,车削已加工的工件外形容易形成两端小、中间大,还易出“扎刀”现象。
7、机床调整不当,易产生锥形误差;夹具调整不当,易造成弯曲和产生“竹节形”、“菱形”等。
多轴数控编程抽象、操作困难。这是每一个传统数控编程人员都深感头疼的问题。3轴机床只有直线坐标轴,而5轴数控机床结构形式多样;同一段NC代码可以在不同的3轴数控机床上获得同样的加工效果,但某一种5轴机床的NC代码却不能适用于所有类型的5轴机床。数控编程除了直线运动之外,还要协调旋转运动的相关计算,细轴加工定制,如旋转角度行程检验、非线性误差校核、刀具旋转运动计算等,处理的信息量很大,数控编程较其抽象。多轴数控加工的操作和编程技能密切相关,如果用户为机床增添了特殊功能,则编程和操作会更复杂。只有反复实践,编程及操作人员才能掌握*的知识和技能。经验丰富的编程与操作人员的缺乏,是多轴数控加工技术普及的大阻力。
为了确保细长轴的加工精度和表面质量,CNC小细轴加工,提高生产效率,我们采取了以下措施:
1、为了弥补细长轴的刚性不足,在车削中,应采用跟刀架,以提高工件的刚性,减少变形。
2、注意具体操作方法,有较严格的工艺要求和措施,以保证整个工艺系统的刚性,让工件获得必要的几何精度和表面光洁度。
3、采用由左至右反方向车削;减小内应力和弯曲变形,保证直线度及尺寸精度,加工效率会高,适应性强。
4、合理选用切削用量,以及刀具几何角度及参数。