光轴是一种用于支承转动零件或者者其本身作为转动零件,在机械中起到传递运动、扭矩等作用的机械零件。光轴一般位圆柱形物件,但也有六角的,也就是常用的六角光轴;还有少部分是方形的。
根据使用环境的不同光轴的应用通常会有不同的分类,光轴的应用一般分为:
实心轴:一般适用于工业机器人,作为专业测量仪器、医疗设备、精密机床、飞机用轴、气动顶杆运动部分。
空心轴:以其减轻设备重量、简化结构的优势,可以再内部穿测量电线,压缩空气,也可加入润滑油及液压油。
不锈钢轴:一般适用于在有化学剂、海水等物质的腐蚀的环境中,作为测量的一部分。
特殊的加工轴:在热处理镀硬铬后完成的,用于各类自动化设备上。
磨损是光轴使用过程中最为常见的设备问题。光轴出现磨损的原因有很多,但是最主要的原因就是用来制造光轴的金属特性决定的,金属虽然硬度高,但是退让性差(变形后无法复原),抗冲击性能较差,抗疲劳性能差,因此容易造成粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、微动磨损等,大部分的轴类磨损不易察觉,只有出现机器高温、跳动幅度大、异响等情况时,才会引起人们的察觉,但是到人们发觉时,大部分光轴都已磨损,从而造成机器停机。
切削力导致变形 在车削过程中,产生的切削力可以分解为轴向切削力PX、径向切削力PZ。不同的切削力对车削细长光轴时产生弯曲变形的影响是不同的。
径向切削力PZ的影响
径向切削力是垂直作用在通过细长光轴轴线水平平面内的,由于细长光轴的刚性较差,径向力将会把细长光轴顶弯,使其在水平面内发生弯曲变形.径向切削力对细长光轴弯曲变形的影响。
轴向切削力PX的影响
轴向切削力是平行作用在细长光轴轴线方向上的,它对工件形成一个弯矩。对于一般的车削加工,轴向切削力对工件弯曲变形的影响并不大,可以忽略。但是由于细长光轴的刚性较差,其稳定性也较差,当轴向切削力超过一定数值时,将会把细长光轴压弯而发生纵向弯曲变形。
切削热产生的影响
车削加工产生的切削热,会引起工件热伸长。由于在车削过程中,卡盘和尾架顶尖都是固定不动的,因此两者之间的距离也是固定不变的。这样细长光轴受热后的轴向伸长量受到限制,导致细长光轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。
因此可以看出,提高细长光轴的加工精度问题,实质上就是控制工艺系统的受力及受热变形的问题。