车削细长轴外圆时

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车削细长轴工艺

作者：高利民

来源：《读写算》2013年第43期

细长轴是诸多机加工件中难度较大的一种，这是因为细长轴工件的长径比大，刚度差，切削时易引起振动和弯曲变形，同时，车削过程中散热性差，线膨胀系数大，加剧弯曲变形，连续切削时间长，刀具磨损量大。因此工件的尺寸精度、形位精度和表面粗糙度较难保证。经过多年的摸索，实践、总结出一套较为完善的加工工艺，能很好地克服以上的加工缺陷。 一 工件的校直和装夹

1 工件的校直。工件棒料直线度超差量大于车削余量时应进行较校直。校直有冷校和热校两种方法，前者简单易行，但切忌锤击，适宜较小工件的校直。后者较直效果较好，但费时。 2 工件的装夹

（1）用顶尖（两顶尖装夹），定位准确，容易保证工件的同轴度要求，但车削刚度差，要求顶紧力适当，否则弯曲变形大，而且容易产生振动，只适宜于长径比不很大，加工余量小，需要多次以两端顶尖孔定位来保证同轴度要求的工件加工。

（2）一端夹紧，另一端用顶尖顶紧，并在加紧面上垫一个开口钢丝圈儿，以减少卡爪与工件的轴向接触长度。

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细长轴车削加工工艺

作 者： 郭 靖 专 业： 数控技术 年 级： 0802数控 指导老师： 吴跃文 答辩日期: 成 绩：

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摘要

针对影响加工细长轴零件精度不高等因素，分析了如何提细长轴零件的加工精度，给出解决问题的具体方法。

关键词:

细长轴 变形 装夹

精度

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前 言

通常轴的长度与之直径比大于20～25(即L/d≥20～25)的轴称之为细长轴。这类零件一般在车床上进行加工。在车削过程中，由于其刚性差，在切削力和切削热的作用下，细长轴很容易产生弯曲变形，这样就破坏了刀具和零件相对运动的准确性，使加工出来的细长轴产生中间粗、两头细的形状，严重影响零件的加工精度.同时细长轴产生弯曲变形后，还会引起工艺系统振动，影响零件的粗糙度。

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目录

摘要及关键词 2 前言 2 一.细长轴车削的工艺特点 4 二、引起细长轴弯曲变形的原因

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京电子科技职业学院机械工程学院毕业论文

引言

细长轴的加工是车削中比较棘手的问题，原因是细长轴刚性差，在加工中极容易变形，使零件的误差增大，不易保证零件的加工质量。细长轴在机诫系统中运用比较广泛，一根轴的加工质量会直接影响到机器的正常运转。临钢在加工备件细长轴过程中，发现该轴的加工特点，零件的装夹，刀具的合理选用及切削用量等方面做一些探讨和分析。我们在实践中，经过不断摸索，采用各种车削装置：如三支承块跟刀架、弹性活络顶针、垫块、托架支承：车削中采用反向进给车削，配合以最佳的刀具几何参数、切削用量、等一系列有效措施。提高了超细长轴的刚性，满足了加工要求。使的加工的超细长轴效果良好，表面粗糙度达到Ra3.2以上，锥度误差在工件全长4m中仅0.04mm，椭圆度为0.01mm，弯曲度仅为0.15mm。且工效大大提高

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京电子科技职业学院机械工程学院毕业论文

第一章 细长轴的概念及技术参数 1.1细长轴的

北京科技大学远程教育学院毕业设计（论文）

圆弧轴数控车削加工工艺的编制

摘要： 随着科技的不断发展，数控技术在企业中发挥越来越重要的作用。数控加工制造技术正逐渐得到广泛的应用，对零件进行编程加工之前，工艺分析具有非常重要的作用。本设计通过对典型的数控车床轴类零件工艺特点、数控加工工艺的分析，给出了对于一般零件数控加工工艺分析的方法，设计合理的加工工艺过程，充分发挥数控加工的优质、高效、低成本的特点。设计说明书以典型的数控车床轴类零件为例，根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序，各工序所用刀具，夹具和切削用量等，编写加工零件的程序。按照说明书要求将加工出零件，并对零件自检数据进行分析，说明在加工过程中应注意的事项。对于提高制造质量、实际生产具有一定的指导意义。

关键词 ：轴类零件；数控加工；工艺设计；工艺分析；刀具；切削用量；加工程序；加工注意事项

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北京科技大学远程教育学院毕业设计（论文）

目 录

目 录 .............................................................. 2 1机床的选用及简介 ............

第三章 圆轴的扭转

1. 试画出图示轴的扭矩图。

解：

（1）计算扭矩。将轴分为2段，逐段计算扭矩。 对AB段：

∑MX＝0， T1－3kN·m＝0 可得：T1＝3kN·m 对BC段：

∑MX＝0， T2－1kN·m＝0 可得：T2＝1kN·m （2）画扭矩图。

根据计算结果，按比例画出扭矩图如图。

2.图示一传动轴，转速n=200r/min，轮A为主动轴，输入功率PA=60kW，轮B，C，D均为从动轮，输出功率为PB=20kW，PC=15kW，PD=25kW。1）试画出该轴的扭

矩图；2）若将轮A和轮C位置对调，试分析对轴的受力是否有利？

解：

（1）计算外力偶矩。 MA=9549×60/200=2864.7N·m 同理可得：

MB=954.9N·m，MC=716.2N·m，MD=1193.6N·m （2）计算扭矩。

将将轴分为3段，逐段计算扭矩。 对AB段：∑Mx＝0， T1＋MB＝0 可得：T1＝-954.9N·m

对BC段：∑Mx＝0， T2＋MB－MA＝0 可得：T2＝1909.8N·m

对BC段

第六章 圆轴的扭转

一、填空题

1、圆轴扭转时的受力特点是：一对外力偶的作用面均_______于轴的轴线，其转向______。 2、圆轴扭转变形的特点是：轴的横截面积绕其轴线发生________。

3、在受扭转圆轴的横截面上，其扭矩的大小等于该截面一侧（左侧或右侧）轴段上所有外力偶矩的_______。

4、在扭转杆上作用集中外力偶的地方，所对应的扭矩图要发生________,_________值的大小和杆件上集中外力偶之矩相同。

5、圆轴扭转时，横截面上任意点的剪应变与该点到圆心的距离成___________。

6、试观察圆轴的扭转变形，位于同一截面上不同点的变形大小与到圆轴轴线的距离有关，显然截面边缘上各点的变形为最_______,而圆心的变形为__________。 7、圆轴扭转时，在横截面上距圆心等距离的各点其剪应变必然_________。

8、从观察受扭转圆轴横截面的大小、形状及相互之间的轴向间距不改变这一现象，可以看出轴的横截面上无____________力。

9、圆轴扭转时，横截面上剪应力的大小沿半径呈______规律分布。

10、圆轴扭转时，横截面上内力系合成的结果是力偶，力偶作用于面垂直于轴线，相应的横截面上各点的剪应力应

实验二 常见力学仪器操作及数据分析专项能力训练 ——圆轴扭转实验

一、 实验目的

1．测定钢的剪切弹性模量G，验证剪切胡克定律。 2．观察、分析低碳钢和铸铁的扭转破坏现象。 二、 设备及仪器

1．JY－2型扭角仪

2．NJ—50B型扭转试验机 3．游标卡尺 4．钢皮尺 三、 实验原理

在比例极限内验证剪切胡克定律，并测定钢的剪切弹性模量G。圆轴扭转时，在比例极限内，圆轴两端截面的扭转角?与转矩的大小成正比，即：

??MnL GIp通过实验可以验证转矩与扭转角是否符合上述关系，如果符合，即验证了剪切胡克定律。 实验时，为了验证胡克定律，并提高测量精确度，通常采用增量法进行实验。也就是把欲加的最终载荷分成几等份，逐级加载，因各次增加的转矩Mn相同，如果通过扭角仪得出的扭转角增量大致相同，则可以说明圆轴扭转角与转矩Mn成正比关系，这就验证了剪切胡克定律。

???又从上式可求得剪切弹性模量G为：

?Mn?L （1）

GIp?Mn?L （2）

??IpG?四、 实验方法和步骤

1．用JY-2型扭角仪验证剪切胡克

车工工艺与技能训练

教 案

扬州市职业教育中心备课笔记纸（首页）

课 题 班 级 项目2 车削轴类工件 §2.1轴类工件简介 §2.2轴类工件的装夹 05（14）、（15） （17） 授课日期 课时 2 1．轴类工件的特点 授课内容 2．轴类工件的装夹 课 型 新授 教学媒体 轴类零件、卡爪、死/活顶尖 1．掌握轴类工件的特点 教学目标 2．掌握轴类工件的装夹方法 教材分析 装夹工具的作用及应用场合 重点难点 学生情况 学生在实物的演示下应该能很好的理解这部分内容 分 析 教法选择 讲+演示 扬州市职业教育中心备课笔记纸（续页）

第 页

Ⅰ.新课引入 轴是各种机器中最常见的零件之一。轴类工件一般由圆柱表面、 阶台、端面、退刀槽、倒角和圆弧等部分组成。 Ⅱ. 授新 项目2 车削轴类工件 §2.1轴类工件简介 一、轴类工件的特点 1．组成 圆柱表面、阶台、端面、退刀槽、倒角和圆弧等 2．分类 光轴、阶台轴、偏心轴和空心轴等 3．各组成部分的特点 ①圆柱表面 用于支承传动工件（齿轮、带轮等）和传递扭矩 ②阶台和端面 用来确定安装在轴上的工件的轴向位置

圆周扭转的强度计算

基础知识

1、 圆轴扭转的受力和变形特点：

2、圆轴扭转时的内力为 ，如何求 。

3、圆轴扭转时横截面上的应力是 ，与截面 。

4、圆轴扭转时横截面上应力的分布规律 （1） （2）

（3） （4）

基本计算公式

1横截面上任意一点切应力计算公式：

2、 最大切应力计算公式：

3.抗扭截面系数与哪些因素有关，及计算式

圆轴扭转的强度条件

1、 危险截面：

2、 强度条件：

基本题型

（一） 、基本概念理解 （二）、简单公式应用 （三）、强度条件应用

1、圆轴扭转时，横截面上任意点的切应力与该点到圆心的距离成___________。 2、圆轴扭转时，横截面上切应力的大小沿半径呈______规律分布。

3、圆轴扭转时，横截面上内力系合成的结果是力偶，力偶作用于面垂直于轴线，相应的横截

浅谈数控车削轴类零件的编程与工艺处理技巧

目前，在机械加工中采用数控机床加工零件日益增多，在数控车削中，程序贯穿整个零件的加工过程。由于每个人的加工方法不同，编制加工程序也各不相同，但最终的目的是为了提高数控车床的生产效率。因此，对于选择最合理的加工路线显得尤为重要。从确定走刀路线、选择合适的g命令等细节出发，分析在数控车削中程序的编制方法。

数控车削 轴类零件 工艺处理 编程技巧

数控机床是现代制造业的关键设备。随着科学技术的进步与发展，数控车床的应用日趋普及，现代数控加工技术使得机械制造过程发生了巨大的变化，急需培养一大批既懂数控机床加工工艺，又能熟练掌握数控机床编程与操作的应用型技术人才。职业院校担负着培养这种人才的重任。数控编程与操作不仅是职业院校机电类数控专业的主干课程，还是一门新兴的科目，一门难以掌握和讲授的实用型课程。笔者结合这几年的教学实践，对轴类零件的编程与工艺处理技巧进行分析。

一、数控加工工艺处理技巧 1.工序的划分

根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方法进行：

（1）以一次安装、加工作为一道工序。这种方法适合于加工内容较少的零件，加工完后就能达到待检状态。