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加工細長軸的注意事項

加工細長軸,在實際加工操作中,除采用機床附件增加工件剛性外,還應從操作細節入手,確保加工質量。
 
在加工細長軸時,針對加工過程中出現的問題,要先從加工工藝、系統剛性入手進行分析,然后再從刀具、機床設備入手進行分析,從而確保加工的順利進行。 
 
一、工藝方面 
  在加工之前,我們首先要對跟刀架或中心架進行研磨。具體方法是,先找一個與加工工件直徑一致的棒料,車削一刀,將中心架或跟刀架安裝到機床上,與加工的棒料進行研磨。在研磨過程中,要不斷調整跟刀架或中心架的支撐爪與工件的接觸力度,確保支撐爪的研磨面積最大,達到同軸度要求。在研磨時,要不間斷地加注潤滑油,確保充分潤滑,防止因摩擦使支撐爪與棒料發生抱死現象。 
 
二、刀具方面
首先,選擇刀具材料。由于一次走刀距離較長,若刀具不耐磨,極易將工件加工出錐度,因此要選擇耐磨性較好的刀具材料。例如:在加工工件材料為45鋼時,應盡可能選擇YT30牌號的刀具。
 
另外,在刃磨刀具時,我們應充分考慮刀具的抗震性,合理選擇刀具幾何角度。這時刀刃的鋒利程度可以稍差一些,因為有中心架或跟刀架支撐,工件的剛性略有增加。在刀刃上修研出一個負倒棱,以增加刀具的強度,提高刀具的抗震性,但不要將刀刃修鈍,同時刀刃的后角不易過大,以免產生振動。
 
在刃磨車刀斷屑槽時,我們可以有意識地把主切削刃刃磨得略低于前刀面,從而使切屑的卷曲曲率半徑變小,使切屑卷曲后翻轉碰到主后刀面折斷,達到斷屑的目的。

304 不銹鋼活塞桿
 
三、機床方面
1.調整機床各運動部件的間隙 
為提高機床整體剛性,在車削加工之前,應調整機床各運動部件的間隙,特別是中溜板和小溜板的間隙,使之松緊適中。
 
2.調整尾座中心位置與松緊度
調整尾座中心與車床主軸中心的同軸度,同時應注意尾座手輪的位置,要使尾座手輪的手柄處于左上方位置,這樣在加工過程中,即使產生振動,由于偏心重力的作用,迫使尾座手輪向頂緊的方向轉動,防止因振動使頂尖與工件中心孔之間的松動,造成支撐剛性不足,產生振動。
 
3.避免工件產生軸向位移
在卡盤夾持工件時,應盡可能增加軸向定位裝置,避免在加工過程中,工件產生軸向位移,造成打刀或工件報廢等現象。 
  
四、加工方面
1.提高中心孔加工質量
中心孔的形狀誤差將直接影響加工細長軸外圓的表面質量。在加工中心孔時應注意以下問題:一是要將中心孔的圓度誤差控制在最小,二是要將中心孔的表面粗糙度控制在最低。加工時,操作者應緩慢而均勻地轉動尾座手輪,當中心孔加工至所要求的深度時,將尾座中心鉆停留一段時間,同時利用操縱桿將機床緩慢停止下來,然后迅速將中心鉆從工件中退出,從而提高加工中心孔的圓度和表面粗糙度質量。
 
2.避免切削力突然增大 
  在加工過程中,如果車刀出現崩刃,就需要更換車刀。在新刃磨的車刀安裝好后,在工件的接刀階臺處,先將工件外圓車成45°過渡圓錐,再從工件右端進行加工。這樣在加工到接刀處時,切削力由弱漸強,避免切削力突然增大,使工件外徑尺寸發生變化,產生竹節形現象,同時還應注意調整跟刀架與工件之間的間隙。
 
3.掌握頂尖的頂持松緊度 
  操作者應隨時檢查工件與頂尖的頂持松緊度。由于工件產生的熱變形伸長,所以造成工件與頂尖的頂持松緊度過緊,多余的伸長變形量無處伸展,使工件發生彎曲變形。這時可松開尾座套筒鎖緊螺釘,左手輕微捏住頂尖圓錐部分,右手稍微退回一點尾座頂持量,頂持松緊度以左手拇指和食指的捏持力度為準。但是該調整動作一定要輕,否則將破壞正常的切削加工。
 
4.靈活運用跟刀架 
  使用跟刀架加工細長軸時,確定是“刀跟架”還是“架跟刀”。所謂“刀跟架”是指跟刀架在前,車刀跟在后面進行車削。而“架跟刀”是指車刀在前,跟刀架跟在后面進行切削。一般在加工過程中,工件余量需要分幾次進行切削,第一刀采用“架跟刀”。第二刀采用“刀跟架”這是需要利用小溜板來移動車刀,跟在跟刀架的后面。第三刀、第四刀分別采用“架跟刀”和“刀跟架”來進行加工,依次類推直至加工完畢。這種加工方法,可減少調整跟刀架的次數,從而減少產生“竹節形”或“麻花形”現象產生的概率,提高加工效率。
 
5.及時加注冷卻液
為了避免刀具磨損造成工件圓柱度超差,同時為了減小中心架或跟刀架的支撐爪與工件摩擦,不論是否為硬質合金刀具,都要從一開始加工時就加注冷卻液,這樣既可以減小刀具的磨損,又可以減小中心架或跟刀架的支撐爪與工件摩擦,從而保證加工的順利進行。
 
6.注意觀察切削狀態變化 
  隨時注意觀察切削狀態變化,對于突然出現的表面粗糙度過大等現象,應及時停止加工,分析原因,排除故障,確保加工質量。

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