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| 侯会松：CA6140 车床加工细长轴的工艺优化研究 | |||
| 煤炭资讯网 | 2024/10/19 10:55:33 论文、言论 | ||
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摘要：细长轴在机械加工中由于其长径比大、刚性差等特点，加工难度较大。本文针对在 CA6140 车床上加工细长轴，详细阐述了反向进给切削法、中心架分段车削、切削液冷却以及轴承中心架和轴承跟刀架的应用。通过这些工艺措施的综合运用，有效地消除震动、防止热变形、提高表面质量和精度，为细长轴的高效加工提供了可行的解决方案。
一、引言 在机械制造领域，细长轴的加工一直是一个具有挑战性的问题。CA6140 车床作为一种常见的机床设备，在细长轴加工中起着重要作用。然而，由于细长轴的特殊结构和加工要求，需要采用合理的加工工艺和方法来确保加工质量和效率。 二、反向进给切削法的优势 （一）消除震动 反向进给切削法是指刀具从床头向尾座方向进给。这种切削方式可以改变切削力的方向，减少刀具与工件之间的振动。对于细长轴来说，由于其刚性差，传统的进给方式容易引起共振，导致加工表面质量下降。而反向进给切削法能够有效地消除震动，提高加工质量。 （二）提高加工精度 通过改变切削力的方向，反向进给切削法可以减少细长轴在加工过程中的弯曲变形。这有助于提高加工精度，使细长轴的尺寸和形状更加符合设计要求。 三、中心架分段车削的作用 （一）保持车床旋转同轴 在粗加工细长轴时，使用中心架可以分段车削。中心架能够提供多点支撑，使细长轴在加工过程中保持稳定，确保车床旋转同轴。这样可以减少轴的弯曲和变形，提高加工精度。 （二）提高加工效率 分段车削可以将细长轴的加工过程分成若干个阶段，每个阶段的切削量可以适当增加，从而提高加工效率。同时，中心架的使用可以减少因轴的弯曲变形而导致的废品率，降低加工成本。 四、切削液冷却的重要性 （一）防止热变形 在加工细长轴时，切削热会使轴的温度升高，导致热变形。切削液的冷却作用可以有效地降低轴的温度，减少热变形的发生。这对于保证加工精度至关重要。 （二）延长刀具寿命 切削液可以降低切削温度，减少刀具的磨损，延长刀具的使用寿命。在细长轴加工中，由于切削力较大，刀具容易磨损。使用切削液可以有效地保护刀具，提高加工效率。 五、轴承中心架和轴承跟刀架的应用 （一）提高表面质量和精度 轴承中心架和轴承跟刀架利用轴承和工件的旋转挤压，可以提高细长轴的表面质量和精度。轴承的支撑作用可以减少轴的弯曲和变形，使加工表面更加光滑。同时，轴承的跟随作用可以确保刀具与工件之间的相对位置稳定，提高加工精度。 （二）适应不同加工阶段 轴承中心架适用于粗加工阶段，可以提供较强的支撑力。轴承跟刀架适用于精加工阶段，可以提供更加精确的支撑和跟随作用。通过合理选择和使用轴承中心架和轴承跟刀架，可以满足不同加工阶段的要求，提高加工质量和效率。 六、加工工艺的实施 （一）反向进给切削法的应用 1. 调整刀具的进给方向，使其从床头向尾座方向进给。 2. 根据细长轴的材料和尺寸，合理选择切削参数，如切削速度、进给量和切削深度等。 3. 在加工过程中，密切观察刀具与工件之间的振动情况，及时调整切削参数，确保加工质量。 （二）中心架分段车削的操作 1. 在粗加工细长轴时，安装中心架，并调整其位置，使其与细长轴良好接触。 2. 根据细长轴的长度和直径，合理划分加工阶段，每个阶段的切削量应适当控制。 3. 在每个加工阶段结束后，检查轴的尺寸和形状精度，及时调整中心架的支撑力。 （三）切削液冷却的实施 1. 选择合适的切削液，如乳化液、切削油等。 2. 在加工过程中，确保切削液的流量和压力足够，能够有效地冷却刀具和工件。 3. 定期检查切削液的质量，及时更换变质的切削液。 （四）轴承中心架和轴承跟刀架的使用 1. 根据加工阶段的不同，选择合适的轴承中心架或轴承跟刀架。 2. 安装轴承中心架或轴承跟刀架时，要确保其与细长轴的接触良好，支撑力适中。 3. 在加工过程中，密切观察轴承的工作状态，及时调整支撑力和跟随精度。 七、结论 在 CA6140 车床上加工细长轴时，反向进给切削法、中心架分段车削、切削液冷却以及轴承中心架和轴承跟刀架的应用是提高加工质量和效率的关键。通过合理选择和优化这些工艺措施，可以有效地消除震动、防止热变形、提高表面质量和精度，为细长轴的加工提供可靠的技术支持。在实际加工中，应根据细长轴的具体情况，不断探索和创新加工工艺，以满足不同的加工需求。
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