提高细长轴车削质量的措施

６车削细长轴应注意的问题及操作要领
（１）工件弯曲变形。车削前、车削中遇到细长轴变 形。必须进行校直。 （２）工件出现腰鼓形。车削中随时调整支承爪，使 支承爪圆弧面的中心与车床主轴旋转中心重合。增大车 刀主偏角，刀刃保持锋利，可减少车削中的径向分力。 （３）工件出现竹节形、多棱形。车削中一旦出现这
两种情况，要及时进行处理，操作要领是：（Ｄ调整前后
加工时间长，刀具磨损大。工件不易得到满意的几何精 度和表面质量。 因而，在细长轴加工的整个工艺过程中。要求操作 者技术水平要高．操作时要细心．如某一环节处理不 当，就容易产生问题，如径向跳动、弯曲等，因此，在 车削细长轴时，对机床的调整、辅具的应用、刀具、切 削用量等都提出了较严格的要求。
３走刀方法
跟刀榘 跟刀箍
１装夹方法
车削细长轴最好采用一夹一顶的方法装夹工件．要 防止强制性装卡工件．要随时注意调整尾座顶尖的松紧 程度，顶尖的松紧以工件能带动顶尖旋转，但用手指轻 轻扶住顶尖时即停止转动．手指松开时顶尖即灵活转动 为宜。大约在走刀长度５００ｍｍ左右就需要调整一次， 以膀止工件由于产生轴向热伸胀而引起弯曲变形。
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２机床辅具的应用
加工细长轴时需要用跟刀架来增强其刚性。当长径
收稿日期：２００９—０６—０９
作者简介：谢林（１９７０－），男，本科，工学学士，一级实习 指导教师。主要从事机械制造及数控技术应用的研究和教学
工作。
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图ｌ细长轴车削加工时的受力分析及大进给反向切削法
１９０
７结论
细长轴车削是一很棘手的问题．各地都有较丰富的 实践经验，我们只有多实践，才能不断提高细长轴的加 工工艺水平。 参考文献：
【１】金福长．车刀绝技【Ｍ】．中国工人出版社，１９９２． 【２】２王启平．精密加工工艺学【Ｍ】．哈尔滨工业大学教材科出版，１９８１． 【３】余能真．车工【Ｍ】．中国劳动出版社，１９９６．
工怕细长”，因为车削细长轴有以wenku.baidu.com特点：①刚性差细
长的工件由于自重下垂和高速旋转时受离心力作用．使 其弯曲变形，车削时。细长轴在切削力的作用下也极易 产生弯曲，工件弯曲越大．车削时振动越大．表面质量
和精度也就难以保证；②热变形大细长轴车削时工件
热扩散性差，线膨胀大，当工件两端顶紧时易产生弯曲
变形；③刀具磨损大由于细长轴车削用量一般较小．
５细长轴车削切削用量的选择
在实践中根据加工条件，切削方法及刀具形状等综 合考虑。 （１）切削深度。细长轴的毛坯往往不直，加工余量 不均，加之它的刚性差，走刀次数不宜过少，一般粗车 １—２次，半精车１—２次。精车１次，应根据走刀次数和
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・数控机床世界・ 力。故可使被加工工件获得较高的形状精度，加工 ６５ｍｍ以下的工件最为明显。 采用大进给反向切削法加工细长轴时。为了使切削 平稳以获得良好的加工效果。最好在尾座上安装可伸缩 的活顶尖，如图１（ｂ）所示，在床头卡盘夹持部分车出一 个缩颈部分（ｄ。一ｄ／２），以消除由于坯料本身弯曲而在 卡盘强制夹持下引起轴线歪斜的影响。为了保证最终加 工表面的粗糙度，在精车时应将跟刀架安置在待加工表 面上，如图１（ｃ）所示。 加工余量确定切削深度。 （２）进给量。进给量主要应根据对工件表面质量的 要求而定，粗车时可选大些，精车时应选小些，一般在 ０．１５～０．６ｍｍ／ｒ范围内，也有的采用宽刃精车刀，选用低 速大走刀法，切速Ｖ＝４—８ｍ／ｒａｉｎ，进刀量ｆ竟达１０－
４细长轴车刀几何参数的选择
（１）主偏角要大。主偏角加大，使径向切削力减 小．切削过程中的振动也随之减小。加工细长轴希望尽 量减小径向切削力。一般主偏角Ｋ，＝７５０ ９００，粗车细长 轴时，又希望保留一定的径向切削力，以使工件压紧在 跟爪上．取主偏角Ｋ，＝７５０ ８００。 （２）前角要大。前角加大使切削省力，切削变形 小，切削温度降低，通常取．、／ｏ＝２００一３０。，并在刀刃上磨 出０．１—０．２ｍｍｘＯｏ一－５０的负倒棱。以增加刃口强度。 （３）后角。因为细长轴车刀的前角较大，为保证刀 刃有足够的强度，后角蛳取６０－８０为宜，副后角可与主 后角相同．但刀尖圆弧过渡刃处可用油石鐾成零度的后 角．以增强刀尖强度，同时起防振作用。有时安装细长 轴车刀时往往将刀尖高于工件中心０．５一ｌｍｍ，也是为减 小工作后角这个目的。 （４）刀尖圆弧半径。细长轴车刀的大主偏角和大前 角决定了刀尖强度和散热能力都比较差。因此应磨出刀 尖圆弧，以增加刀尖强度，改善散热，但刀尖圆弧的存 在又会使径向切削力加大，从而增加了产生振动和使工 件弯曲的可能性，所以细长轴车刀一定要有刀尖圆弧， 但其半径应控制在０．１—０．３ｍｍ范围之内。
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万方数据
在车床上加工细长轴时，即使在切削用量较小的情 况下也会使工件产生弯曲变形和振动．得不到准确的形 状。虽然在加工过程中采用了跟刀架，但仍然很难车出 较高精度的细长轴。分析细长轴在车削加工时的受力状 态可知，采用跟刀架虽消除了径向切削分力使工件“顶 弯”的问题。但还没有解决轴向切削分力会把工件“压 弯”的问题。在使用了跟刀架之后．后者就成了细长轴 加工过程中的主要原始误差如图１（ａ）。为了减少这项原 始误差，可采用大进给量反向切削的方法如图１（ｂ）。 这样由于改变了进给方向使细长轴在加工过程中受拉
比大于８０时．应选用三支承爪的跟刀架：长径比在３０一 ７０时，可用两个支承爪的跟刀架；长径比在３０以下者 可不用跟刀架。跟刀架支承爪的材料以ＱＴ６０—２球墨铸 铁或ＨＴ２０－４０普通灰铸铁为宜．因为铸铁耐热性、耐磨 性好，又不会刮伤工件表面，且能吸收振动。跟刀架支 承爪与工件接触表面最好是长条形。 为了减少跟刀架与工件的磨损。车削自始至终要充 分润滑冷却，冷却液一般为乳化液。
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第２２卷第５期
２００９年９月
机电产品开崖与钏新
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Ｖ０１．２２，Ｎｏ．５ Ｓｅｐ．，２００９
文章编号：１００２—６６７３（２００９）０５—１９０－０２
提高细长轴车削质量的措施
谢林
（云南省玉溪工业财贸学校，云南玉溪６５３１００）
２０ｍｍ／ｒｏ
（３）切削速度。提高切削速度有利于降低切削力， 减少切削变形，在实践中我们也观察到振动会随切削速 度的增加而增大，当切削速度增大到一定数值时，振动 反而会变小，一般取切削速度Ｖ＝６０一１１０ｍ／ｒｎｉｎ，工件的 长径比及材料韧性大时选小值。切削速度和进给量二者 要配合得当，如进给量大，切削速度就要降低，反之， 切削速度高，进给量就应适当减少。
顶尖的支承松紧程度．调整溜板箱的间隙，使其达到最
佳状态：②降低切削速度，减小切削深度，适当提高进 给量；③使用充足的切削液，降低切削温度，减少工件 受热而产生的线膨胀，防止弯曲变形；④及时调整好跟 刀架、支承爪与工件外圆之间的间隙；⑤采用锋钢车刀
进行低速车削，清除竹节形、多棱形误差后再使用合金 车刀车削。
摘要：针对细长轴难加工的特点，本文从机床的调整、辅具的应用、刀具角度、切削用量等方面都提出 了改进措施，从而保证和提高了细长轴的加工精度。 关键词：细长轴；车削；措施 中图分类号：ＴＧ５１ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２—６６７３．２００９．０５．０８０
０引言
轴的长径比（１／ｄ≥２０）的就称为细长轴。俗话说“车