浅谈细长轴车削加工方法
细长轴车削加工问题浅析
细长轴车削加工问题浅析细长轴件是一种常见的机械零件，如车床主轴、机床导轨等。
其加工过程中需要采用车削加工工艺，但由于其特殊的几何形状，加工过程中容易出现一些问题。
本文将对细长轴件车削加工中出现的问题进行分析和解决方法的探讨。
一、加工难度高细长轴件加工时，由于长度比较长，容易出现加工过程中的“弯曲”现象，这会导致加工难度增加。
因此，为了确保加工质量，需要在加工过程中采用一些措施，比如采用精确的机床、加压滚轮等来防止弯曲。
二、加工质量不稳定由于加工过程中存在弯曲的现象，轴件的加工质量很容易受到影响，导致加工质量不稳定。
为了避免这种情况的发生，关键是要选择适合的机床、工艺和切削参数，控制车刀切削速度，保证切削力和切削热量在可控的范围内，从而实现加工质量的稳定。
三、加工表面粗糙度高细长轴件加工表面粗糙度高是常见的现象，主要是由于车削过程中产生的振动和切削力导致的。
为了避免这种现象的发生，需要优化加工工艺、选择合适的刀具和刀柄，选用合适的车削速度和加工深度等。
同时，还可以采用降低切削液粘度、提高切削液流量等方法来降低表面粗糙度。
四、刀具寿命短由于细长轴件的加工过程存在较大的切削力和振动，因此容易导致刀具磨损严重和寿命短。
为了延长刀具的寿命，可以采用选择合适的刀具材料和刀具形状，选用合适的切削参数和刀具覆盖率，采用精确的刀具刃磨工艺等方法。
总之，细长轴件的加工过程中会出现很多问题，但只要合理选择机床、优化加工工艺、严格控制加工质量，就能够保证加工效率和加工质量的稳定。
在实际加工过程中，应根据不同的加工要求和加工对象采用合适的加工工艺和切削参数，以提高加工效率和加工质量。
浅谈细长轴的车削
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浅谈细长轴 的车 削
戴 留 中
（ 河南省驻马店 高级技＿ Ｔ － 学校 ， 河南 驻马店 ４ ６ ３ ０ ０ ０ ） 摘 要： 结合 笔 者 车工 生产 实 习教 学的 经 验 ， 谈 谈 细 长轴 的 车 削 。 关键词 ： 细 长轴 ； 车削 ； 难 点 笔者从事车工生产实习教学 ２ ０ 多年， 细长轴的加工始终是车工的一 应选的较小约为走刀量的一半。 个 困难的课题绐合 多年的实践经验， 下面我就细长轴的加工谈一谈粗浅 ５选择合理的切削用量是细长轴精加工的重要环节 的看法供 同行参考。 ５ ． １ 用Ｔ １ ５ 硬质合金车刀’ ｆ 娴 弹ｆ 生 活顶尖—夹一顶装夹， Ｅ 跟刀架反 １ 细长轴 的加工难 点 向 进 给 精 车 细 长 轴 工 件 时 ，切 削 速 度 取 ６ ０ ～ ８ ０ ｍ ／ ｍ ｉ ￣ 吃 刀 深 度 取 １ ． １ 细长轴顾 名思义即其轴的长度较长， 在切削加工时易振动从而引 ０ ３ ～ ０ ｅ ｍ ｍ ￣ 刀量取 ０ ． １ ～ ０ ９ ｍｍ ／ ｒ ｏ 起 变形 。 比如： 轴的弯 曲以 及后顶尖的松动等 难 以保 证零件 的尺寸精度 和 ５ ２使用 弹 ｆ 生 活顶 尖一 夹一顶 上跟刀 架 采 用 —夹— 拉装夹 上 跟刀 表面质量。 用宽刃车进行反向薄屑精车细长轴工件时期 削速度取 １ ５ ｍ ／ ｍｉ ｎ ， 吃刀 １ ２由于在加工细长轴时产生大量的热， 一般用两顶尖车削时， 容易产 深度取 ０ ． ０ ２ — ０ ． ０ ５ ｍ砌 量取 １ ２ － １ ４ ｍ ｍ ／ ｒ ｏ ６车 削 细 长 轴 时 的操 作 要 点 生弯曲变形这样也很难保证零件的精度。 １ ， ３ 在加工中刀具的磨损， 也增大了细长轴加工的难度。 ６ ． １ 加工前应对机床ｉ 亍 调整。 调整机床包括： 主轴中心与尾座中心连 线应与导轨全长平行； 主轴中心和尾座顶尖中心应同轴； 大、 中、 小拖板间 ２车削细长轴的方法 ２ １ 在 两顶尖 间安装细长轴工 这种方法 的最大好处是 可以保证 工 隙合适， 防止过松或过紧。过松会‘ ‘ 扎刀” 过 紧将导致进给不匀。 ６ ２检查和校直棒料工件。 若棒料不直 能通过切削消除弯曲 ． 用 热 件的同轴度。但也有缺点， 由于是在两顶尖间安装细长轴在 车削加工中受 午 冷校直切忌锤击。 切削力的影响舡 件的刚性差瘩 易产生振动， 这种方法只适用于长度不 校直法校直 允｛ 大的轴类零件的加工， 而目 是常需要多次以两端顶尖孔定位来保证同轴度 ５ ３装夹时应防止予加应力， 它容易使工件产生变形。 ６ ４ 跟刀架的修磨。 使用跟刀架前在进卡盘或进顶尖炙 工件表面粗 的工件 的加工 。 ２ ２ 用—夹一 顶法 车削细长轴 工件这 种方 法主要 是利用软 爪 的优 点， 车—段（ 长约 ４ ５ ～ ６ ０ ｍ ｍ） 表 面粗糙度为 Ｒ ａ ｌ ０ ～ Ｒ ａ ２ ０ 。让工件以４ ｏ ０ ｒ 左右 Ｉ 孵 是先外侧爪后 上侧瓜 可以在软爪 Ｅ 车出—条宽度为 ３ 至５ ｍｍ的环形凸带， 用于夹紧细长轴工 的转速转动将 支撑爪逐步压向工件表面研磨 件的—端另 一端用后顶尖支持。这种方｝ 去 可以使细长轴在 自由状态下夹 不加冷却润滑液假豉撑 爪与工件以加工表面这一段反复进行研磨直至弧 紧， 定心精度高， 可以克服三爪夹紧产生歪斜和限制四个 自由度造成定心 面全面接触为止。 然后用冷却液冲掉粉末用研磨 ２ － ３ ｍｉ ｎ 即可使用。 跟刀 架 的调 整 艮 刀架支撑 爪 选择女 子 切削用量 后开始粗 车 。车刀 切人工件 差的缺点。 铣 刀过程 中轴向切人 ２ ０ — ３ ０ ｍｍ时趣 速 的先 ２ ３用 —夹— 拉法加工细 长轴 用 这 种方法加 工细长轴 工件 ， 可 以克服 后 随即调 整跟 刀架 的螺钉 两 顶尖法和—夹 一顶法 加工细长 轴 的缺 点 。在 车削过程 中工件始 终受到 将跟刀架外侧支撑爪与工件已加工表面接触 【 每 上侧支撑爪接触最 后 轴向拉力， 而且在车削中因切削热而产生的轴向伸长量， 可用后尾座手轮 顶上 紧固螺钉 。 进 行调整所 以这种方法是 较为理想 的加 工细长轴 的方法之 一。 ６ ５车刀 的安装 。 采用 ９ ０ ￣ 细长轴车刀粗 车责 装 车刀时刀尖 应略高 使车刀后面与工件有轻微接触， 以增加切削的平稳 Ｉ 生。由于 ２ ４ 合理使用中心架和跟刀架。 在车削细长轴中， 中心架和跟刀架是必 于工件轴线， ９ 偏刀在轴向进给量过大时易‘ ‘ 亍 Ｌ 刀’ 可将刀尖向右移约 ２ 。左 即可 不 可缺 的辅助工具 ： Ａ中心架安装在细长轴中间提高工件刚性达—倍以上但 中心架不能 克服“ 扎刀 ” 现象 。 直接安装在工件的粗基准或跳动量很大的细长轴上。这时可用过渡套筒 ６ － ６ 跟刀架的调整。修好跟刀架支承爪进择好切削用量后开始粗车。 在 走 刀 过程 中轴 向切 入 约 安装 细长轴使 卡爪不直 接与毛坯表 面接 触。安装 中心架不 能一次 车削细 车 刀切 人工 件后 ，随 即调 整跟 刀架 的螺钉 ， 长轴的全长， 所以它只适用于精度要求不高或有许多阶台的轴类零件加 ２ ０ ～ ３ ０ ａｍ时迅速地先将跟刀架外侧支承爪与工件已加工表面接触； ｒ 再将 接 触塌后 顶上紧 固螺 钉。 工。 Ｂ 服 刀架是较常用的加工细长轴的方法。 在实际加工中通常使用三爪 上侧支 承 爪 跟刀架这 种方法有效的承受了径向切削力 件刚性得到提使 细长轴的 ６ ７ 消除内应力校 正中心孔。 在第一刀车过后， 为使内应力反映出来须 重新校正电 Ｌ 。 为此松动顶尖 ｜ 手轻扶工件右端， 防止下垂过多， 以最低 切削加工 顺利而平稳 。
细长轴的先进车削方法
细长轴的先进车削方法
细长轴的先进车削方法主要包括：
1. 伸长主轴法
伸长主轴法是采用长螺杆或长轴进行车削时采用的一种方法。
这种方法可以避免在加工长螺杆或长轴时因热变形而产生的误差。
这种方法的关键是保持螺杆或轴在加工过程中的稳定性，可以通过采用高强度材料、降低进给速度和采用加工中心来保持稳定。
2. 分段加工法
分段加工法是将长螺杆或长轴分成若干段进行加工的方法。
每个段的长度可以根据加工要求进行调整，可以采用不同的加工方式，避免热变形和振动。
在加工完成后再将各段连接起来成为完整的螺杆或轴。
3. 倒置加工法
倒置加工法是将长螺杆或长轴倒置后进行加工的方法。
通过倒置，可以避免螺杆或轴的热变形和振动，同时也能够减少加工时刀具的跨度。
这种方法需要采用专用的夹持装置和工艺，使螺杆或轴能够稳定地倒置，并且保持加工精度。
4. 加工中心法
加工中心法是采用加工中心进行车削的方法。
这种方法可以采用多轴控制和刀具切换等先进技术，可以在一台机床上完成多种复杂的加工工序。
在加工中心上进行车削可以极大地提高加工效率，同时也能够保证加工精度和表面质量。
细长轴磨削技巧
细长轴磨削技巧细长轴磨削技巧包括以下几点：1. 改进工件的装夹方法：粗加工时，由于切削余量大，工件受的切削力也大，一般采用卡顶法，尾座顶尖采用弹性顶尖，可以使工件在轴向自由伸长。
精车时，采用双顶尖法（此时尾座应采用弹性顶尖）有利于提高精度。
2. 采用跟刀架：跟刀架是车削细长轴极其重要的附件。
采用跟刀架能抵消加工时径向切削分力的影响，从而减少切削振动和工件变形，但必须注意仔细调整，使跟刀架的中心与机床顶尖中心保持一致。
3. 采用反向进给：车削细长轴时，常使车刀向尾座方向作进给运动（此时应安装卡拉工具），这样刀具施加于工件上的进给力方向朝向尾座，因而有使工件产生轴向伸长的趋势，而卡拉工具大大减少了由于工件伸长造成的弯曲变形。
4. 采用车削细长轴的车刀：车削细长轴的车刀一般前角和主偏角较大，以使切削轻快，减小径向振动和弯曲变形。
粗加工用车刀在前刀面上开有断屑槽，使断屑容易。
精车用刀常有一定的负刃倾角，使切削流向待加工面。
5. 使用中心架支承细长轴：中心架直接支承在工件中间，当工件可以分段车削时，在毛坯中部车处一段支承中心架的沟槽，其表面粗糙度值小，同轴度公差小，保持与车床旋转中心同轴。
6. 使用跟刀架支承细长轴：两爪跟刀架，跟刀架跟随车刀移动，车刀给工件的切削抗力，使工件贴在跟刀架的两个支承爪上，减少变形。
7. 优化磨削参数：针对不同的材料和工件尺寸选择合适的磨削参数，如砂轮粒度、转速、磨削深度等。
8. 控制冷却液的使用：使用适量的冷却液可以减少热量产生和工件变形。
9. 遵循加工步骤：按照合理的加工步骤进行磨削，避免因重复定位或装夹导致误差。
10. 提高操作技能：操作员应具备熟练的操作技能和高度的责任心，避免因操作失误导致工件损伤或质量不合格。
以上是细长轴磨削的一些技巧和注意事项，供您参考。
如需了解更多信息，建议咨询专业技术人员或查阅专业书籍。
浅谈教学中细长轴车削加工方法
反向切削法是指在细长轴的车削过程 中，车刀由主轴卡盘 在车床上车削细长轴采用的装 夹方式主要有两种 ：一种方 向尾架方 向进给。 这样， 细长轴左端的夹持就形成线接触的浮动 使 切削过程中热变形伸长的细 式是 ： 一夹一顶安装 ； 另一种方式是 ： 两顶尖安装。 这里主要分析 状态 ， 细长轴在卡盘 内自由调节， 长轴， 不会因卡盘夹死而产生弯曲变形。 夹 一顶 的装 夹 方式 。
、
车削 细 长 轴产 生 弯 曲变形 的 因 素 分析
一
１ 削热 导致 的工 件 量 ．
在车削时 ， 产生 的切削热传导给工件， 并且卡盘和尾架顶尖 车削细长轴时 ， 由于工件刚性低 ， 以切削用量选择的是否合 所 都是固定不动的， 这样细长轴受热后的轴向伸长量受到限制 ， 导 理 ， 对切削过程中产生的切削力的大小、 切削热的多少影响很大。 切削深度——在车削细长轴时 ， 应尽量减少切削深度。 致细长轴受到轴 向挤压而产生弯曲变形 。 切削速度——对长径 比较大的工件 ， 切削速度要适当降低 ， ２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 、 向 切削速度应控制在一定范围。 径 切削力及切 向切削力。不 同的切削力对车削细长轴时产生弯 曲 ５合 理 的 刀 具 角度 ． 变形的影 响是不同的。 为了减小车削时产生的切削力 ， 从而减小车削细长轴产生 （） 向切 削力 的 影 响 １ 径 的弯曲变形 ， 在刀具的几何参数中， 主要考虑以下几点 ： 主偏角 （ 卜 主偏 角是影响背向力的主要 因素 ， ｋ ｒ 在不影响 径向切削力垂直作用在通过细长轴轴线水平平 面内，由于 细长轴的刚性较差 ， 向力将会把细长轴顶弯 ， 径 使其在水平面内 刀具强度 的前提下 ， 应尽量增大刀具主偏角 ， 减小背向力 ， 主偏 发 生 弯 曲变 形 。 角一 般 选 择 ８。 ～９ 。 。 Ｏ ３ （） ２轴向切削力的影响 前面应刃磨 Ｒ１ ． ｍｍＤ 圆弧形断屑槽 ， ５～３ Ｅ 使切屑弯曲易 轴向切削力是平行作用在细长轴轴线方 向上的 ，它对 工件 断 。 形成一个弯矩 。由于细长轴 的刚性 、 稳定性较差 ， 当轴向切 削力 前角（ ） ——增大前角 ， 使刀具锋利 、 切削轻快 ， 使被切削 超过一定数值时 ， 就会把细长轴压弯而发生纵 向弯曲变形。 金属层的塑性变形程度减小 ， 切削力 明显减小。 以在细长轴车 所 二 、 高 细 长轴 加 工 精 度 的方 法 提 削 中， 在保证车刀有足够强度前提下 ， 尽量使刀具的前角增大 ， 在细长轴加工过程 中，为提高加工精度 ，应根据不 同的条 前角一般取 ＝ ５ ～３。 。 １。 Ｏ 件， 采取不 同的措施 。 刃倾角（ 卜＿ 倾 角影 响着车削过程 中切屑 的流向 ， ｓ 在车 １选 择 合 适 的装 夹方 法 ． 削细长轴时， 常采用正刃倾角 ＋ 。 一 １ 。， ３ ＋ ０ 以使切屑流向待加 采用一夹一顶 的装夹方式时 ， 配合使用弹性顶尖。 因为在此 工表 面， 这样车刀也很容易切人工件。 装夹方式中 ， 如果顶尖 顶得太 紧， 可能将 细长轴顶 弯， 并且还 阻 三 、 结论 碍车削时细长轴的受热伸长 。 因此采用一夹一顶装夹方式时， 顶 虽然车削细长轴 时， 的刚性差 ， 车削时产生 的受力 、 轴 且 受 尖采用弹性 活顶尖 ， 当工件热变形伸长时 ， 工件推动顶尖通过轴 热变形较大，很难保证 细长轴的加 工质量要求 。只要掌握 中心 承使弹性顶尖 内的弹簧压缩变形 ， 可有效地补偿工件的热变形 架 、 跟刀架 的使用 ， 解决工件热变形伸 长及合理选择车刀的几何 伸长 ， 这样工件不易弯曲。 参数等关键技术 ， 在教学中学生就很容易掌握保证细长轴加工 采用两顶尖装夹 ， 虽然工件定位准确 ， 容易保证同轴度 ， 但 加工质量 的方法 ， 达到精度质量等要求。 是此方法装夹的细长轴 ， 刚性较差 ， 很容易产生振动 。因此只适 参 考 文献 ： 用于长径 比不大、 加工余量较小 、 同轴度要求较高的工件 。 ［ ］彭德荫主编．《 １ 车工工艺与技 能训练》 中国劳动社会保障
细长轴的车削加工要领
细长轴类零件的车削加工1. 中心架和跟刀架在细长轴零件加工中的应用车削细长轴工件，长度是直径10～12倍以上的长轴时，如车床光杠、丝杠等，由于这些轴本身的刚性差，加上切削力、切削热和震动等影响，车削时易产生弯曲、锥度、腰鼓度和竹节形等缺陷。
此外，在车削过程中还会引起震动，影响工件表面粗糙度。
为了防止这种现象产生，我们可以应用一种叫做中心架的特殊支承夹具。
中心架和跟刀架是车床附件之一，用卡盘顶针与中心架，或前后顶针与跟刀架装夹，可提高切削加工系统的刚性。
使用这些附加的装卡工具，可以增加工件的装卡刚度，减少震动，保证加工质量，避免零件产生鼓面，提高工件表面形状精度和表面粗糙度，并允许采用大切削用量加工，提高劳动生产率。
下面分别就中心架与跟刀架在细长轴零件中的应用加以说明。
一、中心架在细长轴零件加工中的应用1．中心架的结构中心架的结构组成如图5-1所示。
中心架一般固定在床面一定位置上，如图5-1(b)所示。
它的主体座l通过压板4和螺母5紧固在床面上。
盖子3与主体1用销作活落连接，盖子3可以打开或盖住，并用螺钉2固定。
三个爪的向心或离心位置，可以用螺钉6调节，以适应不同直径大小的工件，并用螺钉9紧固爪7和8，使爪在需要位置上固定不动。
2．中心架的使用(1)中心架的使用调整方法工件装上中心架之前，先在毛坯中间处车一条安装中心架卡爪的沟槽，槽的直径等于工件的直径，其宽度略比爪宽大些。
接着把中心架安装在床面适当位置上并加以固定，打开盖子3，把工件安装在两顶针中间(床尾要先调整好)，用划针盘或百分表检查槽是否跳动，然后将盖子3盖好，并调整中心架3个爪，使他们与工件沟槽轻轻接触。
这时慢慢转动工件，看是否能转得动。
在爪与工件之间最好垫一层铜皮或平皮带，并加些润滑油，或者3个爪用夹布胶木制造，这样可防止擦伤工件表面。
在车削大型工件或工件转速较高时，就必须采用带滚动轴承的中心架，如图5-2所示。
(2)车削步骤车削时，先车一端，一直车到沟槽为止。
细长轴车削时应注意的问题及方法
细长轴车削时应注意的问题及方法摘要：由于细长轴的特点和技术要求，在车削加工时，易产生振动、多棱、竹节、圆柱度差和弯曲等。
要想顺利地把它车好，必须注意加工过程中有可能出现的问题。
关键词：细长轴、车削、变形、消除方法细长轴是指被加工工件长度与直径的比值大于20以上的轴类零件。
因为工件较长，所以刚性较差，在切削过程中容易产生振动，也会因切削热而在长度方向产生变形，由于走完一刀的时间较长，导致刀具的磨损量较大，也致使工件的形位公差精度和表面粗糙度较难达到图纸要求。
1.细长轴的加工特点(1) 车削时产生的径向切削力会使工件弯曲，引起振动，影响加工精度和表面粗糙度。
(2) 工件的自重、变形和振动，会影响工件圆柱度和表面粗糙度。
(3) 工件高速旋转时，在离心力的作用下变形，加剧了工件的弯曲和振动。
(4) 产生的切削热会导致工件轴向伸长变形，使工件发生弯曲，影响加工质量。
2.车削细长轴应注意的问题细长轴车削在机械加工中较为常见，由于其刚性差，加工难度较大。
如果能够采用正确的切削方法，选择合适的刀具及切削用量，有效地装夹定位工件，就能够有效地降低切削温度、减少热变形，最终获得满意的加工效果。
2.1机床调整车床主轴中心线与尾座中心线同轴，并与车床大导轨平行，允差应小于0.02mm。
2.2工件安装采用两顶尖装夹或用卡盘与顶尖配合装夹，合理地使用中心架或跟刀架作为辅助支承，以增加工件的装夹刚度。
用卡盘与顶尖配合装夹时，被夹持部分最好不超过10mm。
2.3刀具采用主偏角Κr = 75°～90°的偏刀，选择正刃倾角（λS>0），能够减小径向力和振动，还可以使切屑流向待加工表面。
保持切削刃口锋利，前角γ0控制在15°～30°之间，副后角α′0控制在4°～6°之间，刀尖圆角半径r<0.3mm。
刀具安装应略高于车床主轴中心。
2.4辅助支承安装车削细长轴时，一般都要安装中心架或跟刀架作为辅助支承，来增加工件的刚性，防止工件因振动或因离心力的作用被甩弯。
细长轴的车削加工方案
细长轴的车削加工方案细长轴的车削加工摘要：细长轴在车削加工中承受自身重力、切削力、高速旋转产生的离心力的作用，极容易出现振动与弯曲变形现象，增大轴的几何形状误差，而细长轴的轴向尺寸较大，直径较小，热扩散性及刚性差，受切削热作用会在轴向发生线性膨胀，若在轴向的伸长量无法得到消除，轴将受迫弯曲，从而影响轴的精度。
因此，要提高超细长轴车削加工的精度，必须对车床的夹具和刀具做进一步的改进。
为了达到所要求的加工精度，加工过程中要使用跟刀架、弹性活络顶尖和中心架等夹具和辅具，针对加工过程可能出现的问题对普通跟刀架、尾座进行改进。
采用托架避免工件产生很大的摆动；采用一夹一顶的装夹方式，尾座具有弹性,同时采用反向车削的方法，配合以最佳的刀具几何参数、切削用量等一系列有效措施，提高了细长轴的刚性，满足了加工要求。
关键词：细长轴夹具跟刀架中心架刀具切削加工一、细长轴的特点通常指出在机械中作转动运动的长度大于直径的圆柱零件叫作轴，而工件的长度与直径之比大于25（即l/d>25）的轴类零件称作细长轴。
切削细长轴与通常轴类较之，细长轴刚性高，极易变形，振动小，给焊接加工增添困难，难于赢得较好的表面光洁度及几何精度，其加工特点如下：１）热变形大。
细长轴车削时热扩散性差、线膨胀大,当工件两端顶紧时易产生弯曲变形。
严重时细长轴会被卡死而无法加工。
２）刚性高。
切削时工件受切削力、细长的工件由于蔡国用弯曲、高速旋转时受离心力等都极容易并使其产生伸展变形。
３）表面质量难以保证。
由于工件自重、变形、振动影响工件圆柱度和表面粗糙度。
以下主要针对上面的三个加工特点去谈谈如何有效率的提升细长轴的加工质量。
二、如何预防细长轴车削加工变形的措施（一）增大热变形弯曲车削时，因切削热传导给工件，使工件温度升高，工件就开始伸长变形，如车削直径φ50mm，长度ｌ＝1500mm的细长轴，材料为45#钢，车削时因切削冷的影响，并使工件比室温增高30℃，则细长轴冷变形弯曲量△l＝11.59×10－6（45#钢的线膨胀系数）×1500×30＝0.522mm切削细长轴时，如果用两顶尖或用一端卡住一端压制住的方法加工，它的轴向边线就是紧固的，热变形弯曲0.522mm，工件就可以本身伸展，细长轴一旦产生伸展后加工就很难展开。
浅谈细长轴的高速车削技巧
加Ｔ 难度 ， 而提 高生 产 效率 。 从
减少 刀 具 消耗 ， 而 降低 Ｔ 件 的制 造成 本 。 时 南于该 夹 从 同 具是 一 种 自定 心 夹 具 ，因此 对工 件 定位 面 的 尺 寸精 度 要 求不 高 ， 样 可 以将 前 道Ｔ 序 的 尺寸 公 差 范 罔适 当放 宽 ， 这 从而 提 高生 产 效率 。 （ 编辑 明 涛）
触， Ｔ件 ８定位座 ｌ 、 、 ０锥套 ３ 停止下移 ， 时丁件被夹紧 ４ 注 意 问题 此
（ 图 ２所示 状 态 ） 如 。
２ ｊ 松 开 过 程
（ ） 位 销 ６ 起 定位 作 用 ， １定 只 因此 弹 簧 Ｉ 弹力 不 宜 的
过大 ，否则在工件定位时定位销 ６会对ｒ件 ８ 产生一定
： 细长轴 ； 高速车 削 ； 技巧 摹 蔓 薯 ０一 。 — 。 。
细长 轴 Ｔ件 的 长径 比大 ， 刚性 差 ， 削 时易 引起 振 动 切 和弯 曲变 形 ， 同时 ， 由于 车 削过 程 中散 热 性 差 ， 膨 胀 系 热 数 大 ， 曲变 形加 剧 ， 弯 连续 切 削 时 间长 ， 刀具 磨 损 量 大 ， 因 此 工件 的尺寸 精 度 、 位精 度 和表 面粗 糙 度较 难 保证 。 形 采 用高 速 车削 细长 轴 时必 须解 决 以下 几个 问题 ：
爨匿甄麟 工艺 ，１ ， ＂装 搬其 ， － 诠断 ， 柏棚 ， 维雠 ， 改造
个 支 承爪 之 间 ， 成 两 对 座 两侧 的横 向螺 钉 ， 组 径 向压 力 ， 制工 件 上 下 达 到 同轴度 要求 。 限
细长轴的加工方法
细长轴的加工方法细长轴是一种常见的机械零部件，广泛应用于各种机械设备中。
在机械加工过程中，对细长轴的加工要求较高，需要采用合适的加工方法和工艺，以确保加工质量和效率。
本文将介绍几种常见的细长轴加工方法，希望能对相关行业人士有所帮助。
首先，细长轴的车削加工是一种常见的加工方法。
在车床上进行细长轴的车削加工时，需要注意选择合适的刀具和切削参数，以保证加工表面的精度和光洁度。
此外，还需要合理设计夹具，以确保工件的稳定性和加工精度。
在车削加工过程中，操作人员需要严格按照工艺要求进行操作，确保加工质量。
其次，细长轴的磨削加工也是常用的加工方法之一。
磨削加工可以提高工件的精度和表面质量，适用于对细长轴的精密加工。
在磨削加工中，需要选择合适的砂轮和磨削液，控制磨削速度和进给量，以确保加工表面的精度和光洁度。
此外，还需要注意磨削过程中的冷却和润滑，以防止工件表面的热损伤和磨削热变形。
另外，电火花加工也是适用于细长轴加工的一种方法。
电火花加工可以实现对硬质材料的精密加工，适用于对细长轴的复杂轮廓和内腔加工。
在电火花加工中，需要根据工件材料和加工要求选择合适的电极和工艺参数，控制放电能量和加工速度，以确保加工精度和表面质量。
此外，还需要注意工作液的清洁和循环，以确保加工质量和稳定性。
最后，激光加工也是一种新型的细长轴加工方法。
激光加工可以实现对细长轴的高速、高精度加工，适用于对薄壁、薄膜和高硬度材料的加工。
在激光加工中，需要选择合适的激光源和光束参数，控制激光功率和加工速度，以确保加工精度和表面质量。
此外，还需要注意激光束的对准和稳定，以确保加工质量和稳定性。
综上所述，细长轴的加工方法有多种选择，每种方法都有其适用的工件和加工要求。
在实际生产中，需要根据具体情况选择合适的加工方法和工艺，以确保加工质量和效率。
希望本文对相关行业人士有所帮助，谢谢阅读。
长径比＞20的细长轴如何更高效地车削加工？
通常将长径比＞20的轴称为细长轴，其车削加工是一项很难的加工技术。
传统的细长轴类零件通常是在普通车床上加工，操作人员的技术水平很大程度上决定了零件的加工质量，而且效率低下。
应用更先进的自动化数控技术来生产超细长轴类零件是必然趋势，笔者提出了一种较为创新的加工变径超细长轴类零件的方法，并经实际验证取得了良好的效果。
1. 细长轴类零件加工难点分析1）细长轴类零件的刚性差，长径比大，切削时不仅易产生振动和热胀变形，而且需要具备一定比例的锥度。
2）细长轴在高速车削时，局部温度会急剧上升，产生较大的线膨胀，因其散热性差，导致细长轴弯曲变形，影响车削精度。
3）细长轴轴向尺寸大，车削时要求较小的进给量，刀具极易磨损，在实际加工中很容易出现崩刀、啃刀等刀具损坏现象，产生竹节形误差和麻花形误差。
2. 细长轴振动基本理论细长轴车削振动问题属于连续系统振动，其有无穷多个自由度，可以用偏微分方程对其进行描述。
在建立细长轴切削的受力模型时，可将尾座处简化为一个简支座；跟刀架只能限制X、Y方向位移，Z向可以自由移动，可将跟刀架简化为一个简支座；将自定心卡盘处简化为一个固定支承，则可建立细长轴车削时的受力简图，如图1所示。
图1 细长轴车削受力简图1—尾座2—跟刀架3—自定心卡盘在主切削力、轴向切削力、径向切削力和约束的共同作用下，细长轴将主要出现径向振动和轴向振动，假设细长轴材料为理想弹性体且满足以下三个条件：一是质量均匀分布，二是各向同性，三是服从虎克定律，这样就可以对细长轴的径向、轴向振动进行理论推导。
3. 变径超细长轴车削加工专用机床设计笔者根据所要加工零件的特点设计了专用数控机床，对一台型号为CA6140/3000的数控车床进行了数控化改造，在基本机械改造的基础上，针对细长轴类零件的加工难点进行分析，在反复试验的基础上，最终确定了液压可适应跟刀架、拉式尾座和双卡盘结构组合的加工方案，具体改造方案如下所述。
（1）液压可适应跟刀架（见图2）该专用机床设计了一种液压可适应跟刀架，在安装时确定好卡轮与刀具之间的距离，并确保液压跟刀架三爪完全与细长轴接触。
浅谈细长轴车削加工
浅谈细长轴车削加工细长轴在机械加工中是常见的工件，如车床上加工的轴、机床导轨等。
而细长轴的车削加工则是其中一种基本加工方式，下面我们来探讨一下细长轴车削加工的一些基本知识。
细长轴车削加工是一项难度较高的加工任务，主要因为以下原因：1.细长轴的自身结构特点决定了它很容易发生弯曲变形，难以保持几何形状稳定。
2.细长轴的长度通常比直径长很多倍，而如果是采用同一直径的加工刀具进行加工，那么匹配的加工速度就会发生很大的差异，加速度容易造成工件表面的粗糙度控制不当，进而导致加工质量变差。
3.细长轴的制作过程涉及到许多不同的工步和工艺，因此需要花费更长的时间和完成高精度的加工和调试，往往难以通过简单的机械切割工具完成，需要用到精密的车床或磨床等设备来进行加工。
在实际的生产中，细长轴车削加工的过程中应该注意以下几个工艺要点，以保证加工质量和工作效率。
1.选择合适的材料：细长轴通常需要选择高强度、低变形的金属材料作为加工材料。
常见的材料有不锈钢、钛合金、铝合金等，选择时还要考虑材料的热膨胀系数和热变形率，以及其它加工性能指标等。
2.调整切削参数：进行细长轴车削加工时，需要根据具体的工件要求和加工材料来调整切削参数，如切削速度、进给量、切削深度等，以达到较好的加工质量和工作效率。
3.保持稳定：在车削过程中，细长轴容易发生振动和变形，导致加工质量下降，因此要采取一些稳定措施，如增加切削刚性、采用刚性较高的刀具以及缩小切削过程的加速度等。
4.进行精细省略：在加工过程中，先通过较粗的铣削等方法去除多余材料，然后再进行细致的车削和切削等过程。
这样一来，不仅可以省略一些加工程序和时间，而且还可以减少工件的振动和变形。
由于细长轴的车削加工难度较高，传统加工方式所生产的产品品质和精度水平有限，其未来趋势将会朝着更高精度、更高效的方向发展，具体表现在以下方面：1.高速切削技术：采用更高速的切削方式可以有效提高加工效率，减少加工时间，同时还可以降低工件表面的粗糙度和工具的磨损。
浅谈细长轴车削加工
浅谈细长轴车削加工细长轴的车削加工是数控机床上普遍采用的一种加工方法，因其精度高、效率快、自动化程度高等优点，在机械加工领域得到了广泛应用。
本文将从细长轴的特点、车削加工的方法及技巧、加工难点及解决措施等方面进行详细介绍。
一、细长轴的特点细长轴指的是直径小于长度的轴，通常过长的轴在机械加工中会遇到各种难题。
一般情况下，细长轴的长径比大于5，甚至可达20以上，这种长细比使得其刚度相对较差，容易发生振动，进而影响加工精度。
此外，细长轴的比较长的长度和小的直径，也会造成加工难度较大，不利于加工中的操作和调整。
二、车削加工方法及技巧1.选择合适的刀具细长轴加工一个重要的环节就是刀具的选择。
切削的质量与切削工具有着很大的关系，因此在选择刀具时，需要考虑材质、耐磨性、切削力等因素。
对于细长轴这种长径比较大的轴，应选择具有较高的强度和刚性的硬质合金、陶瓷刀等材质制成的刀具。
2.运用特殊夹具夹具的选择也影响着加工细长轴的质量和效率。
一般来说，传统的中心夹紧方式对细长轴的影响比较大，容易引起加工中的变形和振动。
因此，应选用非中心夹紧的夹具，如前夹爪式、后夹爪式或者是侧夹紧式，这样能够降低对细长轴的影响，提高加工精度和效率。
3. 刀具径向及轴向刃磨对于细长轴的加工来说，切削力的大小直接关系到制造轴的精度和表面质量。
因此，采取一些措施来减小切削力是非常必要的。
常用的措施有对刀具进行径向和轴向刃磨。
通过合理的刃磨可以减小刀具的前角，降低切削力，提高切削效率和质量。
三、加工难点及解决措施1.工件的振动由于细长轴的长径比大，加工时很容易产生振动，会影响加工精度和表面质量。
为了降低振动的产生，可以采用减序加工的方法，即在粗加工的基础上进行多次轮廓加工，逐渐将外围直径加工到需求尺寸。
2.工件变形在加工过程中，因为细长轴的刚度较差，容易造成变形问题，进而影响加工精度和表面质量。
因此，在制备细长轴之前一定要对加工过程进行计算和模拟，以获得最佳的加工参数，有效地降低加工变形的程度。
浅析车削细长轴加工方法
摘要:本文主要介绍细长轴加工过程刀具参数及切削三要素的选择，分析细长轴加工特点和难点及工艺安排，对生产实践有极大地帮助。
关键词:细长轴刀具几何参数切削用量细长轴是工件长度跟直径之比大于20～25倍（L/d>20～25）的轴类零件。
在进行加工的时候，在切削刀、重力和顶尖顶紧力的作用下，细长轴易发生变形。
所以为了提高加工的精度，需要控制细长轴在加工过程中的受力及受热变形的影响。
因此，采用合理的刀具参数、切削用量、装夹方案等有效措施，以提高细长轴在加工过程中的刚度，以便能够得到的几何精度准确，来更好地保证加工的技术要求。
1细长轴在加工中最常见的问题①由于刚性差，加工遇热后工件容易产生弯曲变形和振动。
②热扩散性能差，在切削过程中，工件受热伸长，当工件两端顶紧时易产生弯曲。
③质量难以保证。
因为工件变形后表面会变得粗糙。
④车削细长轴时车刀磨损大。
每次走刀时间长，磨损刀具降低加工精度增大表面粗糙度。
2怎样提高细长轴加工精度及预防措施2.1减小背向力Fy 见图1。
Fy 是合力在垂直工作平面上的分力此力的反力使工件发生弯曲变形，并在切削过程中产生振动，影响工件的加工精度。
故用增大车刀主偏角的方法来减少Fy 对工件加工的影响。
2.2使用中心架支承车细长轴在进行车削细长轴的时候，为了增加工件中的刚性，可以对车削工件进行分段切削，这样可以将在车削细长轴时，可使用中心架来增加工件刚性。
当车削工中心架架在某一个支承面上。
车床这样，使L/d 的比值按支承处的位置成比例降低，而工件的刚性则增加数倍。
2.3使用跟刀架支承车细长轴我们从刀架的设计原理不难看出，为了避免工件遇热产生弯曲，在进行车削的时候，就需要采用三只支撑爪跟刀架进行支撑工作，这样车削较为稳定，不易产生振动。
因此，车细找轴的关键问题就是要应用三个爪跟刀架。
2.4减少工件的热变形伸长车削时，由于切削热的影响，使工件随温度的升高而变形。
因此在进行车削细长轴的时候，因为工件长，总伸长量也较长，所以我们需要先考虑到受热变形的影响，可以按以下方式计算。
浅谈细长轴车削加工
浅谈细长轴车削加工细长轴是一种在机械加工中常见的工件形式。
其特点是在轴向方向上具有极大的长度，通常大于其直径的5倍以上。
细长轴的加工往往比较困难，因为轴的长度会导致加工过程中的振动问题和加工精度的失控。
本文将讨论细长轴车削加工的方法和技术，以及如何提高机械加工的效率和质量。
细长轴加工的困难之一是振动问题。
当加工过程中的主轴和工件之间的长度比超过5：1时，就会产生很强的振动力，这会影响到加工精度和表面质量。
振动会导致切削力不稳定，对刀具和工件造成重大损害，甚至导致不可修复的工件失效。
因此，细长轴加工需要采取一系列措施来控制振动。
第二个挑战是加工精度问题。
在细长轴车削加工中，尺寸和形状公差的要求非常高，因为其用途通常是与其他机器配合使用。
因此，必须采取控制加工过程的措施，包括对工件加工完全的几何尺寸进行实时监测，以确保满足设计规定的精度和表面质量。
最后一个挑战涉及加工时间和成本的问题。
由于细长轴的长度，加工时间较长，因此需要采取有效的方法来提高生产效率，降低加工成本。
1. 支撑技术支撑技术是指在细长轴的中间位置处用支撑器支撑并固定工件，以减少振动。
这种方法可以减少振动幅度和振动频率，从而提高加工精度和表面质量。
支撑器分为定距和在线两种类型。
定距支撑器在加工过程中持续支撑工件，而在线支撑器在加工过程中动态地调节支撑点，以适应工件形状的变化。
这两种支撑器都可以减少振动、提高加工精度和表面质量。
2. 轨道技术轨道技术是指在加工过程中将刀具沿着工件的轴向运动，而不是沿着工件横向运动。
这种方法可以减少横向振动，提高加工精度和表面质量。
在轨道技术中，通常使用内轴夹具，以确保刀具沿轴向移动时不会横向偏移。
3. 自动调整技术自动调整技术是指在加工过程中自动调整刀具的位置和传动速度，以适应工件的形状和尺寸变化。
这种方法可以减少振动和加工误差，提高加工精度和表面质量。
现在有很多先进的数控系统使用此技术来帮助加工细长轴，从而大大提高了加工效率和精度。
车削细长轴方法简介
一、细长轴的定义：当工件长度跟直径直比大于20～25倍（L/d>20～25）时，称为细长轴。
二、由于细长轴本身刚性差（L/d值愈大，刚性愈差），在车削过程中会出现以下问题：1、工件受切削力、自重和旋转时离心力的作用，会产生弯曲、振动，严重影响其圆柱度和表面粗糙度。
2、在切削过程中，工件受热伸长产生弯曲变形，；车削就很难进行，严重时会使工件在顶尖间卡住。
因此，车细长轴是一种难度较大的加工工艺。
虽然车细长轴的难度较大，但它也有一定的规律性，主要抓住中心架和跟刀架的使用、解决工件热变形伸长以及合理选择车刀几何形状等三个关键技术，问题就迎刃而解了。
三、使用中心架支承车细长轴在车削细长轴时，可使用中心架来增加工件刚性。
一般车削细长轴使用中心架的方法有：1、中心架直接支承在工件中间当工件可以分段车削时，中心架支承在工件中间，这样支承，L/d值减少了一半，细长轴车削时的刚性可增加好几倍。
在工件装上中心架之前，必须在毛坯中部车出一段支承中心架支承爪的沟槽，表面粗糙度及圆柱度误差要小，否则会影响工件的精度。
车削时，中心架的支承爪与工件接触处应经常加润滑油。
为了使支承爪与工件保持良好的接触，也可以在中心架支承爪与工件之间加一层砂布或研磨剂，进行研磨抱合。
2、用过渡套筒支承车细长轴用上述方法车削支承承中心架的沟槽是比较困难的。
为了解决这个问题，可加用过渡套筒的处表面接触，见图（9?2）。
过渡套筒的两端各装有四个螺钉，用这些螺钉夹住毛坯工件，并调整套筒外圆的轴线与主轴旋转轴线相重合，即可车削。
四、使用跟刀架支承车细长轴跟刀架固定在床鞍上，一般有两个支承爪，跟刀架可以跟随车刀移动，抵消径向切削时可以增加工件的刚度，减少变形。
从而提高细长轴的形状精度和减小表面粗糙度。
从跟刀架的设计原理来看，只需两只支承爪就可以了（图9--4），因车刀给工件的切削抗力F`r，使工件贴住在跟刀架的两个支承爪上。
但是实际使用时，工件本身有一个向下重力，以及工件不可避免的弯曲，因此，当车削时，工件往往因离心力瞬时离开支承爪、接触支承爪而产生振动。
浅谈细长轴的车削工艺
既 也 操 所 要 变 形 伸 长 ， 件 两 端 吴 退 让余 地 ， 么 工 件 只 好 发 生 弯 曲 ， 工 细 长 缺 陷 形 式 多 种 多 样 ， 有 设 备 的原 因 ， 有 刀 具 、 作 者 等原 因 ， 以 工 那 加 应 找 采 轴时 ． 一旦 出现 轴 向弯 曲 ， 别 是 工 件 以高 速 旋 转 时 ， 于 这 种 弯 曲 而 在 加 工细 长 轴 时 ， 具 体 情 况 具体 分 析 ， 出 具 体 的 影 响 因 素 ， 取 有 特 由
节形 等 缺 陷 ， 以保 证 加 工 精度 。 难
１工 件 的装 夹 ．
刀 的 主偏 角 。 般 细 长 轴 的 车 刀 主偏 角 为 ８ 。９ 。 一 Ｏ一 ３ 。 刀具 前 角 对 切 削 力 的影 响 最 大 。 前 角 增 大 时 ， 屑 容 易从 前 刀 当 切
切 切 反 当 切 细 长 轴 刚性 差 ， 削 比较 困 难 ， 采 用 跟 刀 架 支 撑 ， 以 增 加 刚 面 排 出 ， 削 变 形 小 ， 削 力 减 少 ， 之 ， 前 角 减 少 时 ， 削 力 增 大 ， 车 如 可 为 应 一 性 ， 工 件 弯 曲变 形 ， 而保 证 车 削 质 量 ： 削 刚性 差 的 细长 轴 时也 切 削 变 形 大 ， 了减 少 切 削 力 和 切 削 热 ， 选 择 较 大 的 前 角 ， 般 取 防止 从 车
引起的离心力 ， 将弯 曲进一步加剧 ， 车削就无法进行了 ， 因此为了减少 热 变 形 的 影 响 ， 常 使 用 弹 性 回转 顶 尖 来 补 偿 工 件 热 变 形 伸 长 ， 车 通 在
效 解 方 口 的 决的 法。
【 考文献】 参 削 细 长轴 时 ，无 论 是低 速切 削 还 是 高 速 切 削都 要加 注充 分 的切 削 液 ， ［ ］ 动 和 社 会 保 障 部 教 材 办 公 室 ． 工 工 艺 与 技 能 训 练 ． 国 劳 动 社 会 保 障 出 １劳 车 中 有 效地 减 少 工 件 所 吸 收 的热 量 ， 而 减 少 工 件 的热 变 形 的 伸 长 。 从
浅谈细长轴车削加工
浅谈细长轴车削加工细长轴是指其长度远大于直径的轴。
细长轴的车削加工是现代制造业中常见的一种加工方式，广泛应用于汽车、航空航天、机械、电子和能源等领域。
本文将从细长轴的特点、加工过程以及常见问题等方面进行讨论。
细长轴的特点主要有以下几点：1. 长大于直径：细长轴的长度远大于其直径，这使得加工过程中需要应对较大的挠度和变形问题。
2. 材料切削量大：由于轴的长度较长，每个切削点上的切削力相对较大，这会导致工件变形、扭曲和振动等问题。
3. 刚度较低：由于细长轴的直径较小，其刚度往往较低，不易保持其原有形状。
细长轴的加工过程较为复杂，需要采取一系列的工艺措施来保证加工质量和工件形状的精度。
1. 合理选择切削工艺参数：在细长轴的车削加工中，需要注意选择合适的刀具材料、刀具尺寸和切削参数等，以减小切削力和工件变形的影响。
2. 优化切削路径：细长轴的加工过程中，应尽量减小车刀在工件上的运动距离，避免在工件两端长时间停留，以减小挠度和变形的风险。
3. 采用适当的工装夹紧：细长轴车削加工中，由于工件的长度较大，容易出现振动和变形等问题，因此应采取适当的夹紧工装，保证工件的稳定和刚性。
4. 补偿刀具磨损：由于细长轴的加工过程中刀具磨损较快，会导致工件形状和尺寸的变化，因此需要及时检测和补偿刀具磨损。
细长轴的车削加工是一个较为复杂的工艺过程，需要工程师和技术人员在加工过程中综合考虑材料特性、切削工艺参数和机床等因素，并采取相应的解决措施来保证加工质量和工件形状的精度。
随着科技的发展和加工技术的不断改进，细长轴的加工质量将得到进一步提高，为实现工业制造的高精度和大规模生产提供更好的保障。
细长轴的车削加工技巧
细长轴的车削加工技巧【摘要】本文介绍了细长轴的加工特点，详细分析了影响加工质量的各种因素，并从装夹、刀具的几何参数、加工方法等方面采取了系统有效的措施，保证达到细长轴的设计精度。
【关键词】细长轴；刀具；装夹；车削方法1.细长轴的加工特点（1）细长轴是指长径比大于25的杆类零件。
由于刚性差，在车削时径向切削力使轴弯曲，中间切削量小，产生腰鼓形，影响工件精度。
（2）由于自重和切削力作用，使工件振动，圆柱度和粗糙度差。
（3）在高速旋转时，由于离心力的作用，加剧了工件的弯曲和振动。
（4）细长杆长度过大，一次进时间长，切削热大部分传给工件，温度升高，产生轴向伸长变形，使工件弯曲，影响加工质量。
例如：轴外圆?35、长度L=1200mm，材料为45。
车削时工件温度从室温（21°C）升高到61°C（若工件冷却不足，会达到100°C以上），工件伸长可达0.56mm，这个伸长量若不能从顶尖处释放出来，就会产生偏心距0.56mm的变形，使轴中间部分严重超差，导致报废。
2.车削细长轴的装夹方法细长轴的装夹方法对质量影响非常大，下边分别加以介绍。
（1）中心架。
为提高刚性，在工件中间用一个甚至几个中心架，使工件支撑点间的距离减少，使刚性提高几倍，减小弯曲变形。
当轴径过小，或精度低，或异形时，可配过渡套，用调节螺钉调中心，过渡套外径精度要高，粗糙度要低，中心架夹持过渡套，可方便装夹，提高定位精度，特别是解决异形圆柱面的装夹问题。
安装中心架的架位，在工件两端用百分表测量合适后在架，架位先精车一刀，防止架偏。
（2）跟刀架。
一般用两只卡爪就可以了，但加工细长轴时，由于刚性差，工件本身的重力引起弯曲变形，所以跟刀架要做成三只卡爪，在下面多一个卡爪，三个爪和车刀共同撑着工件，使之上下、左右都不能移动，有利于车削加工。
跟刀架和中心架的卡爪圆弧面要进行修整、研磨，使之与工件外圆吻合，其与工件接触适宜，过紧过松都对车削不利。
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细长轴车削变形因素及解决方法探讨
周秀香
华亭煤业集团公司砚北煤矿
摘要：通过对细长轴类零件车削加工时产生弯曲变形的原因分析,阐述了保证细长轴加工质量的工艺方法、切削用量以及刀具几何角度的选择。
在机械加工过程中，有很多轴类零件的长径比L/d>25。
在切削力、重力和顶尖顶紧力的作用下, 横置的细长轴很容易弯曲甚至失稳, 因此, 车削细长轴时必须改善细长轴的受力问题。
加工方法：采用反向进给车削, 选用合理的刀具几何参数、切削用量、拉紧装置和轴套式跟刀架等一系列有效措施。
一、车削细长轴产生弯曲变形的因素分析
在车床上车削细长轴采用的传统装夹方式主要有两种：一种方式是：一夹一顶安装；另一种方式是：两顶尖安装。
这里主要分析一夹一顶的装夹方式。
如图1所示。
图1 一夹一顶装夹方式及受力分析
通过用普通车床实际加工分析，车削细长轴弯曲变形的原因有：
1、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PY及切向切削力PZ。
不同的切削力对车削细长轴时产生弯曲变形的影响是不同的。
径向切削力PY的影响：径向切削力是垂直作用在通过细长轴轴线水平平面内的，由于细长轴的刚性较差，径向切削力将会把细长轴顶弯，使其在水平面内发生弯曲变形.径向切削力对细长轴弯曲变形的影响，见图1。
轴向切削力PX的影响：轴向切削力是平行作用在细长轴轴线方向上的，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，将会把细长轴压弯而发生纵向弯曲变形。
如图2所示。
图2 轴向切削力的影响及受力分析
2、切削热产生的影响
车床加工工件时产生的切削热，会引起工件热变形伸长。
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固定不变。
这样细长轴受热后的轴向伸长量受到限制，导致细长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。
由此可以看出，提高细长轴的加工精度问题，实质上就是控制工艺系统的受力及受热变形问题。
二、解决细长轴加工变形问题的措施
在细长轴加工过程中，为提高加工精度，应根据不同的生产条件，采取不同的措施，才能保证细长轴的加工精度。
1、选择合适的装夹方法
在普通车床上车削细长轴的两种传统装夹方式中，采用双顶尖装夹，工件定位准确，容易保证同轴度。
但用这种方法装夹细长轴，其刚性较差，细长轴弯曲变形较大，而且容易产生振动.因此只适宜于安
装长径比不大、加工余量较小、同轴度要求较高的工件。
但是在我们单位加工细长轴通常采用一夹一顶的装夹方式，如果顶尖顶得太紧，可能将细长轴顶弯外，或者阻碍车削时细长轴的受热伸长，导致细长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。
另外卡爪夹紧面与顶尖孔可能不同轴，装夹后会产生过定位，也能导致细长轴产生弯曲变形.所以采用一夹一顶装夹方式时，顶尖必须采用弹性活顶尖，使细长轴受热后可以自由伸长，减少其受热弯曲变形；还可以在卡爪与细长轴之间垫入一个开口钢丝圈，以减少卡爪与细长轴的轴向接触长度，消除安装时的过定位，减少弯曲变形，以保证细长轴的加工精度。
如图3所示。
图3 一夹一顶装夹的改进方式
2、直接减少细长轴受力变形
（1）采用传统的跟刀架和中心架，相当于在细长轴上增加了一个支撑，增加了细长轴的刚度，可有效地减少径向切削力对细长轴的影响。
（2）采用轴向夹拉法车削细长轴，轴向夹拉车削是指在车削细长轴过程中，细长轴的一端由卡盘夹紧，另一端由专门设计的夹拉头夹紧，夹拉头给细长轴施加轴向拉力，如图4所示。
图4 轴向夹拉车削及受力情况
在车削过程中，细长轴始终受到轴向拉力，解决了轴向切削力把细长轴压弯的问题。
同时在轴向拉力的作用下，会使细长轴由于径向切削力引起的弯曲变形程度减小；补偿了因切削热而产生的轴向伸长量，提高了细长轴的刚性和加工精度。
（3）采用反向切削法车削细长轴：反向切削法是指在细长轴的车削过程中，车刀由主轴卡盘向尾架方向进给，如图5所示。
图5 反向切削法加工及受力分析
这样在加工过程中产生的轴向切削力使细长轴受拉，消除了轴向切削力引起的弯曲变形。
同时，采用弹性的尾架顶尖，可以有效地补偿刀具至尾架一段的工件的受压变形和热伸长量，避免工件的压弯变形。
（4）采用双刀车削细长轴改装车床中滑板，增加后刀架，采用前后两把车刀同时进行车削，如图6所示。
图6 双刀加工及受力分析
两把车刀，径向相对，前车刀正装，后车刀反装。
两把车刀车削
时产生的径向切削力相互抵消。
工件受力变形和振动小，加工精度高，适用于批量生产。
（5）采用磁力切削法车削细长轴：我们采用的磁力切削法的原理与反向切削法原理基本相同。
在车削过程中，细长轴由于受到磁力拉伸的作用，可以减少细长轴加工时的弯曲变形，提高细长轴加工精度。
3、合理地控制切削用量
切削用量选择的是否合理，对切削过程中产生的切削力的大小、切削热的多少是不同的。
因此对车削细长轴时引起的变形也不同。
（1）切削深度(t)：切削深度是指在工艺系统刚度确定的前提下，随着切削深度的增大，车削时产生的切削力、切削热随之增大，引起细长轴的受力、受热变形也增大。
因此在车削细长轴时，应尽量减少切削深度。
（2）进给量(f)：车床车削时进给量增大会使切削厚度增加，切削力增大。
但切削力不是按正比增大，因此细长轴的受力变形系数有所下降.如果从提高切削效率的角度来看，增大进给量比增大切削深度有利。
（3）切削速度(v)：提高切削速度有利于降低切削力。
这是因为，随着切削速度的增大，切削温度提高，刀具与工件之间的摩擦力减小，细长轴的受力变形减小。
但切削速度过高容易使细长轴在离心力作用下出现弯曲，破坏切削过程的平稳性，所以切削速度应严格控制。
对长径比较大的工件，切削速度要适当降低。
4、选择合理的刀具角度
为了减小车削细长轴产生的弯曲变形，要求车削时产生的切削力越小越好，而在刀具的几何角度中，前角、主偏角和刃倾角对切削力的影响最大。
（1）前角(γ)：车刀的前角大小直接着影响着切削力、切削温度和切削功率.增大前角，可以使被切削金属层的塑性变形程度减小，切削力明显减小。
增大前角可以降低切削力，所以在细长轴车削中，在保证车刀有足够强度前提下，尽量使刀具的前角增大，前角一般取γ=13°～17°。
（2）主偏角(kr):车刀主偏角的大小影响着3个切削分力的大小和
比例关系。
随着主偏角的增大，径向切削力明显减小，切向切削力在60°～90°时却有所增大。
在60°～75°范围内，3个切削分力的比例关系比较合理。
在车削细长轴时，一般采用大于60°的主偏角。
（3）刃倾角(λs)；车刀的倾角影响着车削过程中切屑的流向、刀尖的强度及3个切削分力的比例关系。
随着刃倾角的增大，径向切削力明显减小，但轴向切削力和切向切削力却有所增大。
刃倾角在-10°～+10°范围内，3个切削分力的比例关系比较合理。
在车削细长轴时，常采用正刃倾角0°～+10°，以使切屑流向待加工表面。
以上是我在加工细长轴的过程中，针对所出现的问题采取的一些措施，以及分析了这些措施的可行性。
在日常的加工过程中通过采用合适的装夹方式和先进的加工方法，选择合理的刀具角度和切削用量等措施，保证细长轴刚性，尽可能减少车削时产生的受力、受热变形较大的问题，是解决细长轴变形问题的关键。
参考文献：
（1）《科技通报》细长轴车削动特性的研究黄跃华张景勘 2001第4期（2）《机械制造与自动化》细长轴加工的关键技术问题研究何燕 2010年01期
（3）《石化技术》影响细长轴加工精度的原因及改进措施王占华 2003年02期。