用于加工长径比1:25的细长轴精密数控车床专机 结构原理介绍

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所属分类:机械设计

如何定义细长轴

一般来说,对于轴的长度和直径的比值大于25时,就称这根轴为细长轴,比如说液压油缸的活塞杆,丝杠等。

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细长轴的加工难点

对于细长轴零件的加工方法,一般就用采用车加工,其结构也是很简单的回转体结构。不过因为太“细”的原因,在车削过程中,因为长轴自身的刚性本来就要差很多,在加工过程中在切削力、自身重 力、旋转离心力等方面的综合作用下,细长轴就会产生弯曲变形,破坏了加工刀具和工件之间相对运动的准确性,很容易加工出大小头,中间粗、两头细的形状。

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长径比1:25的细长轴精密数控车床

细长轴常规加工工艺

目前,国内厂家车削细长轴类零件,通常采用普通车床车削,采用中心架或跟刀架 的方式进行加工,车削加工完成后,采用无心磨磨削。

这种加工方法在车削时需要不断调整 中心架、尾架,费时、费力 ;车削后的余量较大,生产成本较高。

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长径比1:25的细长轴精密数控车床

床身、配置在该床身上的床头箱和尾座,以及刀 具,其中床头箱和尾座上配对地设有细长轴夹具,细长轴夹具包括配对使用的卡盘和 弹性活顶尖 ;且加以匹配的,设有一固定中心架和一随动中心架,该随动中心架安装在导向 于床身导轨的拖板上,且定位轴线与所述固定中心架的定位轴线一同与所述卡盘及弹性活 顶尖同轴线。

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依据细长轴加工车床,使用时采用对工件“一夹一定”的装夹方式,且 对应的顶尖为弹性活顶尖,可以补偿工件在车削过程中因变热而产生的变形 ;同时,配有 中心架,形成共建的多点支撑,减小因细长轴过长所产生的变形,尤其是采用一个随动中心 架,类似于跟刀架,直接抵偿刀具压力,克服了因刀具压力所产生变形而影响加工精度的缺陷。

从而,依据细长轴加工车床具有比较高的加工精度。 细长轴加工车床,随动中心架和固定中心架均为液压中心架。细长轴加工车床,随动中心架和固定中心架均为三点自定心中心架。细长轴加工车床,刀具为前角为 15°,主偏角为 90°的尖刀。

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细长轴加工车床,弹性活顶尖包括顶尖和用于回转地安装该顶尖的轴承 组,以及对轴承后端进行定位的碟形弹簧 ;其中轴承组至少包括一推力轴承。细长轴加工车床,所述轴承组还包括一辊子轴承。

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