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细长轴类精密机械零件加工方法探究


精密细长轴零件在精密机械加工中有着重要的作用,外圆精度一般通过外圆磨床来保障。由于细长轴长度和直径的比值较大,刚性较差,在磨削加工过程中细长轴精密零部件易产生弯曲,出现腰鼓形、多角形、锥形、椭圆形和螺旋波纹等缺陷。而磨削加工的质量要求往往直接决定着整个产品的成败与否。由于细长轴的刚性较差,在磨削中应该尽量避免其产生变形。

精密零部件

细长轴通常是指长度和直径的比值大于20的轴类零件。用途很广泛。比如注塑机里的拉杆、螺杆、活塞杆等都属于细长轴,轴类精密机械加工工艺直接影响着整机的产品质量。因此研究这类精密零部件加工具有很重大的意义。细长轴由于刚性较差,细长轴磨削时必须在对称位置上均布使用3-5个中心架,因为每次纵向磨削精密零部件加工时,工件尺寸都会改变,中心架顶持也必须做相应调整。因此必须时刻关注中心架支撑爪对工件的顶持变化,必要时甚至需要用v字形木锤柄头跟随砂轮进行纵向磨削,即跟踪顶持法。

在精密机械零件加工精磨前须最后精修一次砂轮,应从砂轮的右方进给,以使砂轮的左角尖锐锋利,并可将砂轮周边修成凹字形以减小径向力。精磨各个中心架部位尺寸到公差要求,并进行精磨外圆,此时依然要注意中心架的顶持情况,必要时甚至需要用v字形木锤柄头跟随砂轮进行纵向磨削。用千分尺测量,反复进行调整中心架夹持力度并磨削轴外圆,达到工件公差要求为止。注意最后需要无进给光磨数次,以减小精密机械加工表面粗糙度。

磨削加工是用砂轮以较高的线速度对工件表面进行细微切屑的去除过程,究其原因主要有:一是切削力因素,即由于细长轴刚性差,受到切削力作用而弯曲引起振动,从而影响精密机械零件加工精度和表面粗糙度;二是切削温度因素,即在磨削加工中产生热变形致使中心孔和顶尖配合较差,而磨削前工件经过淬火或调质等热处理后更易产生热变形;三是切削振动因素,即工件高速旋转下产生的离心力会加剧弯曲和振动。因此,磨削细长轴的技术关键在于提高精密零部件的支承刚性和减小磨削力和磨削热。在普通外圆磨床上进行磨削加工的操作技巧,合理采用多个中心架跟踪顶持来控制变形,较好地改善了其磨削易出现的变形和缺陷,提高了生产效率。 以上资讯来源于时利和精密机械加工

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