In the machining process, there are many shaft parts whose length-to-diameter ratio L/d>25. Под дејством силе резања, гравитације и горње силе стезања, хоризонтална витка осовина се лако савија или чак губи стабилност. Због тога се проблем напрезања витке осовине мора побољшати при окретању витке осовине.
Метода обраде: усваја се окретање са повратним помаком и бира се низ ефикасних мера као што су разумни геометријски параметри алата, количина резања, уређај за затезање и ослонац алата за чахуру.
01
Анализа фактора деформације савијања код окретања витке осовине
Постоје углавном две традиционалне методе стезања које се користе за окретање витких вратила на струговима: једна метода је: једна стезаљка и једна горња инсталација; други метод су две горње инсталације. Овде углавном анализирамо метод стезања једне стезаљке и једног врха.
Кроз стварну анализу обраде, главни разлози за деформацију савијања витке осовине изазване окретањем су:
(1) Сила резања изазива деформацију
У процесу стругања, створена сила резања може се разложити на аксијалну силу резања ПКС, радијалну силу резања ПИ и тангенцијалну силу резања ПЗ. Различите силе резања имају различите ефекте на деформацију савијања при окретању витких вратила.
1) Утицај радијалне силе резања ПИ
Радијална сила резања делује вертикално на хоризонталну раван која пролази кроз осу витке осовине. Због слабе крутости витке осовине, радијална сила ће савијати витку осовину како би се савијала и деформисала у хоризонталној равни. Утицај силе резања на деформацију савијања витког вратила приказан је на Сл.1.
2) Утицај аксијалне силе резања ПКС
Аксијална сила резања делује паралелно са осом витке осовине, формирајући момент савијања на радном предмету. За опште стругање, аксијална сила резања има мали утицај на деформацију савијања радног предмета и може се занемарити. Међутим, због слабе крутости витке осовине, њена стабилност је такође лоша. Када аксијална сила резања пређе одређену вредност, витка осовина ће бити савијена да изазове уздужну деформацију савијања. као што је приказано на слици 2.
(2) Утицај топлоте резања
Топлота резања настала обрадом ће изазвати термичку деформацију и издуживање радног предмета. С обзиром да су стезна глава и врх задњег стожера фиксирани током процеса окретања, растојање између њих је такође фиксирано. На овај начин, аксијално издужење издужене осовине након загревања је ограничено, што резултира деформацијом савијања издужене осовине услед аксијалног истискивања.
Дакле, може се видети да је проблем побољшања тачности обраде витког вратила у суштини проблем контроле напона и термичке деформације процесног система.
02
Мере за побољшање прецизности обраде витке осовине
У процесу обраде витке осовине, како би се побољшала тачност обраде, треба предузети различите мере према различитим условима производње како би се побољшала тачност обраде витке осовине.
(1) Изаберите одговарајући метод стезања
Међу две традиционалне методе стезања које се користе за окретање витких осовина на стругу, користи се стезање са двоструким врхом, које може прецизно позиционирати радни предмет и лако осигурати коаксијалност. Али коришћењем ове методе за стезање витке осовине, њена крутост је лоша, деформација савијања витке осовине је велика и подложна је вибрацијама. Стога је погодан само за уградњу са малим односом дужине и пречника, малим додатком за машинску обраду и високим захтевима за коаксијалношћу. високи обрадаци.
Обрада витких вратила обично усваја метод стезања једне стезаљке и једног врха. Међутим, у овој методи стезања, ако је врх превише затегнут, поред савијања витке осовине, то такође може ометати издуживање витке осовине када је окренуто, узрокујући да витка осовина буде аксијално стиснута и савијена ван облика . Поред тога, површина за стезање чељусти можда није у истој оси као и отвор за врх, што ће проузроковати прекомерно позиционирање након стезања, а такође може изазвати деформацију савијања витке осовине. Стога, када се користи метода стезања једне стезаљке и једног врха, врх треба да користи еластичне животне центре. Витка осовина се може слободно издужити након загревања како би се смањила деформација савијања када се загреје; у исто време, отворени челични путник се може уметнути између чељусти и витке осовине како би се смањила дужина аксијалног контакта између чељусти и витке осовине и елиминисало Претерано позиционирање током инсталације смањује деформацију савијања.
(2) Директно смањити деформацију силе витке осовине
1) Користите ослонац за пету и средишњи оквир
Витка осовина се окреће методом стезања једне обујмице и једног врха. Да би се смањио утицај радијалне силе резања на деформацију савијања витке осовине, користе се традиционални ослонац за алат и средишњи оквир, што је еквивалентно додавању ослонца на витку осовину. , што повећава крутост витке осовине, што може ефикасно смањити утицај радијалне силе резања на витку осовину.
2) Витка осовина се окреће методом аксијалног стезања
Употреба ослонца за алат и средишњег оквира може повећати крутост радног предмета, али у основи елиминисати утицај радијалне силе резања на радни предмет. Али још увек не може да реши проблем да аксијална сила резања савија радни предмет, посебно за витку осовину са релативно великим дугим пречником, ова деформација савијања је очигледнија. Због тога се витка осовина може окретати методом аксијалног стезања. Аксијално стезно стругање подразумева да се у процесу окретања витког вратила један крај витког вратила стегне стезном главом, а други крај стезном специјално дизајнираном стезном главом. Стезна глава примењује аксијалну напетост на витку осовину. Као што је приказано на слици 4.
Током процеса токарења, витка осовина је увек подвргнута аксијалној напетости, што решава проблем да је витка осовина савијена аксијалном силом резања. Истовремено, под дејством аксијалног затезања, смањује се степен деформације савијања витке осовине услед радијалне силе резања; аксијално издужење узроковано топлотом резања се компензује, а крутост и обрада витке осовине су побољшани. прецизност.
3) Окретање витке осовине методом обрнутог резања
Метода обрнутог резања значи да се током процеса окретања витког вратила алат за токарство доводи од стезне главе вретена до задњег носача, као што је приказано на слици 5.
На овај начин, аксијална сила резања која се ствара током обраде чини витку осовину затегнутом, елиминишући деформацију савијања узроковану аксијалном силом резања. У исто време, еластични врх задњег дела може ефикасно да компензује деформацију компресије и термичко издуживање радног предмета од алата до задњег дела и избегне деформацију савијања радног предмета.
Средња клизна плоча струга је модификована окретањем витког вратила са дуплим ножевима, додат је задњи држач алата, а за окретање се истовремено користе предњи и задњи алати за стругање, као што је приказано на слици 6.
слика
Слика 6 Машинска обрада са двоструким ножем и анализа силе
Два алата за стругање су дијаметрално супротна, предњи алат за стругање је постављен усправно, а задњи алат за окретање је постављен обрнуто. Радијалне силе резања које производе два алата за стругање током стругања међусобно се поништавају. Деформација и вибрације радног предмета су мале, а прецизност обраде је висока, што је погодно за масовну производњу.
4) Окретање витке осовине методом магнетног резања
Принцип методе магнетног резања је у основи исти као и методе обрнутог резања. Током процеса окретања, витка осовина се растеже магнетном силом, што може смањити деформацију савијања витке осовине током обраде и побољшати тачност обраде витке осовине.
(3) Разумно контролишите количину сечења
Да ли је избор количине резања разуман зависи од величине силе резања и количине топлоте резања која се ствара током процеса сечења. Стога је и деформација узрокована окретањем витког вратила такође различита.
1) Дубина сечења (т)
Под претпоставком да је крутост процесног система одређена, како се дубина резања повећава, сила резања и топлота резања која се ствара током токарења се повећавају у складу са тим, узрокујући повећање напона и термичке деформације витке осовине. Због тога, приликом окретања витких осовина, дубину реза треба минимизирати.
2) Количина хране (ф)
Повећање брзине помака ће повећати дебљину резања и силу резања. Међутим, сила резања се не повећава пропорционално, па се коефицијент деформације силе витког вратила смањује. Из перспективе побољшања ефикасности сечења, повећање брзине помака је корисније од повећања дубине сечења.
3) Брзина сечења (в)
Повећање брзине резања је корисно за смањење силе сечења. То је зато што, како се брзина резања повећава, температура сечења се повећава, трење између алата и радног комада се смањује, а деформација силе витке осовине се смањује. Међутим, ако је брзина резања превисока, витка осовина ће се лако савијати под дејством центрифугалне силе, што ће уништити стабилност процеса сечења, тако да брзину резања треба контролисати у одређеном опсегу. За предмете са релативно великом дужином и пречником, брзину резања треба на одговарајући начин смањити.
(4) Изаберите разуман угао алата
Да би се смањила деформација савијања узрокована окретањем витког вратила, потребно је да сила резања која се ствара током токарења буде што мања. Од геометријских углова алата највећи утицај на силу резања имају предњи угао, водећи угао и угао нагиба ивице.
1) Предњи угао ( )
Величина нагибног угла ( ) директно утиче на силу сечења, температуру сечења и снагу сечења. Повећање нагибног угла може смањити степен пластичне деформације металног слоја који се сече, а сила резања може бити значајно смањена. Повећање нагибног угла може да смањи силу сечења, тако да у витком окретању осовине, под претпоставком да обезбедите да алат за стругање има довољну чврстоћу, покушајте да повећате нагибни угао алата, а нагибни угао је генерално {{0} } степен -17 степен .
2) Водећи угао (кр)
Величина главног угла отклона (кр) утиче на величину и пропорционални однос три компоненте силе резања. Са повећањем улазног угла, радијална сила сечења се очигледно смањује, али тангенцијална сила сечења расте на 60 степени -90 степени. У опсегу од 60 степени -75 степени, пропорционални однос три компоненте силе сечења је разумнији. Приликом окретања витких осовина, обично се користи водећи угао већи од 60 степени.
3) Нагиб сечива (λс)
Угао нагиба сечива (λс) утиче на смер струјања струготине, јачину врха алата и пропорционални однос три компоненте сечења током процеса стругања. Како се угао нагиба повећава, радијална сила сечења се очигледно смањује, али се аксијална сила резања и тангенцијална сила сечења повећавају. Када је угао нагиба сечива у опсегу од {{0}} степени - плус 10 степени, пропорционални однос три компоненте силе сечења је разуман. Приликом окретања витке осовине, позитиван угао нагиба ивице од 0 степени - плус 10 степени се често користи да би струготине текле на површину која се обрађује.
03
у закључку
Због слабе крутости витке осовине, сила и термичка деформација настале током окретања су релативно велике, и тешко је гарантовати захтеве квалитета обраде витке осовине. Усвајањем одговарајућих метода стезања и напредних метода обраде, одабиром разумних углова алата и параметара сечења, итд., могу се гарантовати захтеви за квалитет обраде витке осовине.
