In the machining process, there are many shaft parts whose length-to-diameter ratio L/d>25. Di bawah tindakan daya pemotongan, graviti dan daya pengapit atas, aci langsing mendatar mudah dibengkokkan atau kehilangan kestabilan. Oleh itu, masalah tegasan aci langsing mesti diperbaiki apabila memusingkan aci langsing.
Kaedah pemprosesan: pemutaran suapan terbalik diterima pakai, dan satu siri langkah berkesan seperti parameter geometri alat yang munasabah, jumlah pemotongan, peranti penegang dan rehat alat sesendal dipilih.
01
Analisis Faktor Perubahan Bentuk Lenturan dalam Memusing Aci Langsing
Terdapat terutamanya dua kaedah pengapit tradisional yang digunakan untuk memusingkan aci langsing pada mesin pelarik: satu kaedah ialah: satu pengapit dan satu pemasangan atas; kaedah lain ialah dua pemasangan teratas. Di sini kami menganalisis kaedah pengapit satu pengapit dan satu bahagian atas.
Melalui analisis pemprosesan sebenar, sebab utama ubah bentuk lenturan aci langsing yang disebabkan oleh pusingan ialah:
(1) Daya pemotongan menyebabkan ubah bentuk
Dalam proses memusing, daya pemotongan yang dihasilkan boleh diuraikan kepada daya pemotongan paksi PX, daya pemotongan jejari PY dan daya pemotongan tangensial PZ. Daya pemotongan yang berbeza mempunyai kesan yang berbeza terhadap ubah bentuk lenturan apabila memusingkan aci langsing.
1) Pengaruh daya pemotongan jejari PY
Daya pemotongan jejari bertindak menegak pada satah mendatar yang melalui paksi aci langsing. Oleh kerana ketegaran aci langsing yang lemah, daya jejarian akan membengkokkan aci langsing untuk menjadikannya bengkok dan berubah bentuk dalam satah mendatar. Kesan daya pemotongan ke atas ubah bentuk lenturan aci langsing ditunjukkan dalam Rajah 1.
2) Pengaruh daya pemotongan paksi PX
Daya pemotongan paksi bertindak selari dengan paksi aci langsing, membentuk momen lentur pada bahan kerja. Untuk pusingan am, daya pemotongan paksi mempunyai sedikit kesan ke atas ubah bentuk lenturan bahan kerja dan boleh diabaikan. Walau bagaimanapun, disebabkan ketegaran aci langsing yang lemah, kestabilannya juga lemah. Apabila daya pemotongan paksi melebihi nilai tertentu, aci langsing akan dibengkokkan untuk menyebabkan ubah bentuk lenturan membujur. seperti yang ditunjukkan dalam gambar 2.
(2) Pengaruh pemotongan haba
Haba pemotongan yang dihasilkan oleh pemprosesan akan menyebabkan ubah bentuk haba dan pemanjangan bahan kerja. Memandangkan chuck dan bahagian atas tailstock dibetulkan semasa proses membelok, jarak antara keduanya juga tetap. Dengan cara ini, pemanjangan paksi aci memanjang selepas dipanaskan adalah terhad, mengakibatkan ubah bentuk lenturan aci memanjang akibat penyemperitan paksi.
Oleh itu, dapat dilihat bahawa masalah meningkatkan ketepatan pemesinan aci langsing pada dasarnya adalah masalah mengawal tegasan dan ubah bentuk terma sistem proses.
02
Langkah-Langkah untuk Meningkatkan Ketepatan Pemesinan Aci Langsing
Dalam proses pemesinan aci langsing, untuk meningkatkan ketepatan pemesinan, langkah-langkah yang berbeza harus diambil mengikut keadaan pengeluaran yang berbeza untuk meningkatkan ketepatan pemesinan aci langsing.
(1) Pilih kaedah pengapit yang sesuai
Di antara dua kaedah pengapit tradisional yang digunakan untuk memusingkan aci langsing pada mesin pelarik, pengapit dua atas digunakan, yang boleh meletakkan bahan kerja dengan tepat dan dengan mudah memastikan keserasian. Tetapi menggunakan kaedah ini untuk mengapit aci langsing, ketegarannya adalah lemah, ubah bentuk lenturan aci langsing adalah besar, dan ia terdedah kepada getaran. Oleh itu, ia hanya sesuai untuk pemasangan dengan nisbah panjang-ke-diameter kecil, elaun pemesinan kecil, dan keperluan koaksial yang tinggi. bahan kerja yang tinggi.
Pemesinan aci langsing biasanya menggunakan kaedah pengapit satu pengapit dan satu bahagian atas. Walau bagaimanapun, dalam kaedah pengapit ini, jika hujungnya terlalu ketat, selain membengkokkan aci langsing, ia juga boleh menghalang pemanjangan aci langsing apabila ia dipusing, menyebabkan aci langsing terhimpit secara paksi dan bengkok keluar dari bentuk. . Di samping itu, permukaan pengapit rahang mungkin tidak berada dalam paksi yang sama dengan lubang hujung, yang akan menyebabkan kedudukan yang berlebihan selepas pengapit, dan juga boleh menyebabkan ubah bentuk lenturan aci langsing. Oleh itu, apabila kaedah pengapit satu pengapit dan satu bahagian atas digunakan, bahagian atas harus menggunakan pusat hidup anjal. Aci langsing boleh dipanjangkan secara bebas selepas dipanaskan untuk mengurangkan ubah bentuk lenturannya apabila dipanaskan; pada masa yang sama, pengembara keluli terbuka boleh dimasukkan di antara rahang dan aci langsing untuk mengurangkan panjang sentuhan paksi antara rahang dan aci langsing dan menghapuskan Kedudukan Terlebih semasa pemasangan mengurangkan ubah bentuk lenturan.
(2) Secara langsung mengurangkan ubah bentuk daya aci langsing
1) Gunakan sandaran tumit dan bingkai tengah
Aci langsing diputar dengan kaedah pengapit satu pengapit dan satu bahagian atas. Untuk mengurangkan pengaruh daya pemotongan jejari pada ubah bentuk lenturan aci langsing, rehat alat tradisional dan bingkai tengah digunakan, yang bersamaan dengan menambah sokongan pada aci langsing. , yang meningkatkan ketegaran aci langsing, yang boleh mengurangkan pengaruh daya pemotongan jejari pada aci langsing dengan berkesan.
2) Aci langsing diputar dengan kaedah pengapit paksi
Penggunaan rehat alat dan bingkai tengah boleh meningkatkan ketegaran bahan kerja, tetapi pada asasnya menghapuskan pengaruh daya pemotongan jejari pada bahan kerja. Tetapi ia masih tidak dapat menyelesaikan masalah bahawa daya pemotongan paksi membengkokkan bahan kerja, terutamanya untuk aci langsing dengan diameter panjang yang agak besar, ubah bentuk lenturan ini lebih jelas. Oleh itu, aci langsing boleh diputar dengan kaedah pengapit paksi. Pusingan pengapit paksi bermaksud bahawa dalam proses memusingkan aci langsing, satu hujung aci langsing diapit oleh chuck, dan hujung yang lain diapit oleh kepala pengapit yang direka khas. Kepala pengapit menggunakan tegangan paksi pada aci langsing. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4.
Semasa proses pusingan, aci langsing sentiasa tertakluk kepada ketegangan paksi, yang menyelesaikan masalah bahawa aci langsing dibengkokkan oleh daya pemotongan paksi. Pada masa yang sama, di bawah tindakan ketegangan paksi, tahap ubah bentuk lenturan aci langsing disebabkan oleh daya pemotongan jejarian dikurangkan; pemanjangan paksi yang disebabkan oleh haba pemotongan diberi pampasan, dan ketegaran dan pemprosesan aci langsing diperbaiki. ketepatan.
3) Memusingkan aci langsing dengan kaedah pemotongan terbalik
Kaedah pemotongan terbalik bermaksud semasa proses memusing aci langsing, alat pemusing disalurkan dari chuck gelendong ke tailstock, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 5.
Dengan cara ini, daya pemotongan paksi yang dihasilkan semasa pemprosesan menjadikan aci langsing ditegangkan, menghapuskan ubah bentuk lenturan yang disebabkan oleh daya pemotongan paksi. Pada masa yang sama, hujung stok ekor elastik dengan berkesan boleh mengimbangi ubah bentuk mampatan dan pemanjangan haba bahan kerja dari alat ke stok ekor, dan mengelakkan ubah bentuk lenturan bahan kerja.
Plat slaid tengah pelarik diubah suai dengan memutar aci langsing dengan pisau berganda, pemegang alat belakang ditambah, dan alat pusing depan dan belakang digunakan untuk memusing pada masa yang sama, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 6.
gambar
Rajah 6 Pemesinan dua pisau dan analisis daya
Dua alat pusing bertentangan secara diametrik, alat pusing depan dipasang tegak, dan alat pusing belakang dipasang secara terbalik. Daya pemotongan jejari yang dihasilkan oleh kedua-dua alat pemusing semasa memusing membatalkan satu sama lain. Ubah bentuk dan getaran bahan kerja adalah kecil, dan ketepatan pemprosesan adalah tinggi, yang sesuai untuk pengeluaran besar-besaran.
4) Memusingkan aci langsing dengan kaedah pemotongan magnetik
Prinsip kaedah pemotongan magnet pada asasnya adalah sama dengan kaedah pemotongan terbalik. Semasa proses membelok, aci langsing diregangkan oleh daya magnet, yang boleh mengurangkan ubah bentuk lenturan aci langsing semasa pemprosesan dan meningkatkan ketepatan pemesinan aci langsing.
(3) Kawal dengan munasabah jumlah pemotongan
Sama ada pilihan jumlah pemotongan adalah munasabah bergantung pada magnitud daya pemotongan dan jumlah haba pemotongan yang dihasilkan semasa proses pemotongan. Oleh itu, ubah bentuk yang disebabkan oleh memutar aci langsing juga berbeza.
1) Kedalaman potongan (t)
Atas premis bahawa ketegaran sistem proses ditentukan, apabila kedalaman pemotongan meningkat, daya pemotongan dan haba pemotongan yang dihasilkan semasa memusing meningkat dengan sewajarnya, menyebabkan tegasan dan ubah bentuk terma aci langsing meningkat. Oleh itu, apabila memusing aci langsing, kedalaman pemotongan harus diminimumkan.
2) Jumlah suapan (f)
Peningkatan kadar suapan akan meningkatkan ketebalan pemotongan dan daya pemotongan. Walau bagaimanapun, daya pemotongan tidak meningkat secara berkadar, jadi pekali ubah bentuk daya aci langsing berkurangan. Dari perspektif meningkatkan kecekapan pemotongan, meningkatkan kadar suapan adalah lebih berfaedah daripada meningkatkan kedalaman pemotongan.
3) Kelajuan pemotongan (v)
Meningkatkan kelajuan pemotongan adalah berfaedah untuk mengurangkan daya pemotongan. Ini kerana, apabila kelajuan pemotongan meningkat, suhu pemotongan meningkat, geseran antara alat dan bahan kerja berkurangan, dan ubah bentuk daya aci langsing berkurangan. Walau bagaimanapun, jika kelajuan pemotongan terlalu tinggi, aci langsing akan mudah bengkok di bawah tindakan daya emparan, yang akan memusnahkan kestabilan proses pemotongan, jadi kelajuan pemotongan harus dikawal dalam julat tertentu. Untuk bahan kerja dengan panjang dan diameter yang agak besar, kelajuan pemotongan hendaklah dikurangkan dengan sewajarnya.
(4) Pilih sudut alat yang munasabah
Untuk mengurangkan ubah bentuk lenturan yang disebabkan oleh memusingkan aci langsing, diperlukan bahawa daya pemotongan yang dihasilkan semasa membelok hendaklah sekecil mungkin. Antara sudut geometri alat, sudut rake, sudut hadapan dan sudut kecenderungan tepi mempunyai pengaruh yang paling besar terhadap daya pemotongan.
1) Sudut hadapan ( )
Saiz sudut rake ( ) secara langsung mempengaruhi daya pemotongan, suhu pemotongan dan kuasa pemotongan. Meningkatkan sudut rake boleh mengurangkan tahap ubah bentuk plastik lapisan logam yang dipotong, dan daya pemotongan boleh dikurangkan dengan ketara. Meningkatkan sudut rake boleh mengurangkan daya pemotongan, jadi dalam pusingan aci langsing, atas premis untuk memastikan alat pusing mempunyai kekuatan yang mencukupi, cuba tingkatkan sudut rake alat, dan sudut rake secara amnya {{0} } darjah -17 darjah .
2) Sudut teraju (kr)
Saiz sudut pesongan utama (kr) mempengaruhi saiz dan hubungan berkadar tiga komponen daya pemotongan. Dengan peningkatan sudut masuk, daya pemotongan jejari berkurangan dengan jelas, tetapi daya pemotongan tangen meningkat pada 60 darjah -90 darjah . Dalam julat 60 darjah -75 darjah , hubungan berkadar tiga komponen daya pemotongan adalah lebih munasabah. Apabila memusing aci langsing, sudut hadapan yang lebih besar daripada 60 darjah biasanya digunakan.
3) Kecondongan bilah (λs)
Sudut kecondongan bilah (λs) mempengaruhi arah aliran cip, kekuatan hujung alat dan hubungan berkadar tiga komponen pemotongan semasa proses memusing. Apabila sudut kecondongan meningkat, daya pemotongan jejarian berkurangan dengan jelas, tetapi daya pemotongan paksi dan daya pemotongan tangen meningkat. Apabila sudut kecondongan bilah berada dalam julat {{0}} darjah - tambah 10 darjah, hubungan berkadar tiga komponen daya pemotongan adalah munasabah. Apabila memutar aci langsing, sudut kecenderungan tepi positif 0 darjah - ditambah 10 darjah sering digunakan untuk membuat cip mengalir ke permukaan untuk dimesin.
03
Kesimpulannya
Oleh kerana ketegaran aci langsing yang lemah, daya dan ubah bentuk terma yang dihasilkan semasa membelok adalah agak besar, dan sukar untuk menjamin keperluan kualiti pemprosesan aci langsing. Dengan menggunakan kaedah pengapit yang sesuai dan kaedah pemprosesan lanjutan, memilih sudut alat yang munasabah dan parameter pemotongan, dsb., keperluan kualiti pemprosesan aci langsing boleh dijamin.
