如何车削细长轴
高精度细长轴的车削方法
技术推广高精度细长轴的车削方法侯学民(商丘工学院机械工程学院，河南商丘476000)摘要:本文阐述了车床的调整、夹具的调整、改进刀具角度、采用有效的加工方法等4个方面进行的技术调整，以期解决一些相关问题。
关键词:细长轴;车床;车刀;跟刀架车削高精度细长轴主要采用以下几方面的措施：1车床的调整1.1调整车床尾座中心线与车床床身导轨的平行度用一根接近工件长度的样棒，一端塞人车床主轴锥孔, 另一端用尾座顶尖支顶。
把百分表放在中拖板上，使触头与 样棒上面接触，用手均匀移动大拖板，观察百練表针的摆动情况，记录摆针的2个极限位值数值。
2个极限位值数值 之差，即百分表的读数差，也是车床尾座中心线与车床床身 导轨的平行度误差。
若出现雛，可用厚度与读数差相同的 薄铜皮窄条,垫入车床尾座与床身导轨面间进行调整。
1.2调整车床小、中、大拖板塞铁与拖板导轨面之间的间隙重点调整中拖板塞铁与拖板导轨面之间的间隙。
调整 方法:分别旋紧或旋松中拖板两端的调节螺钉，使塞铁与导 轨面之间的间隙适中(用0.04 mm的塞尺，塞入缝隙中，深 度约为20mm)。
用手转动中拖板手柄,感觉轻松自如，无 阻滞感。
但又不会出现“扎刀”现象即可。
这样既能精确控 制中拖板刻度，又使车削过程平稳，操作方便。
2 改用3只卡爪的跟刀架普通车床上的跟刀架一般使用的是2只卡爪，为了增加 工件的装夹刚性，防止车削加工中振动，用3只卡爪的顧架。
并増大支承爪的支撑面积(増大支承爪宽度，一般为工 件直径的1〜1.5倍，修整支承爪圆弧半径,与工件半径吻 合)。
如果将跟刀架改制成相互垂直分布的3只卡爪，另一 面由车刀抵住，这样工件外圆被夹持在刀具和3个支承爪之 间，上、下、左、右的移动均受到限制，只能绕轴线旋转。
这样 就有效地减少了切削振动，减少了工件变形。
为了增加支承 爪的耐磨性，也可选用HT200的灰铸铁做支承爪材料。
该 材料硬度低且耐磨,不易损伤已加工表面，从而提高了表面 质量。
细长轴的车削
细长轴的车削摘要：细长轴是指长度与直径之比大于25（L/d＞25）的轴类零件。
由于细长轴刚性差，故在车削过程中会出现工件受热伸长会产生弯曲变形，甚至会使工件卡死在顶尖间无法加工；工件受切削力作用产生弯曲，从而引起振动，影响工件的精度和表面粗糙度；由于工件自重、变形、振动，影响工件的圆柱度和表面粗糙度；工件高速旋转时，在离心力的作用下，加剧工件弯曲与振动。
因此，切削速度不能过高。
针对细长轴的加工特点，采取相应的措施就可以保证细长轴的加工质量要求。
关键词细长轴工艺分析装夹切削用量振动刀具角度冷却液前言：在车床上车削细长轴采用的传统装夹方式主要有两种：一种方式是细长轴的一端用卡盘夹紧，另一端用车床尾座顶尖支承(一夹一顶)；另一种方式是细长轴的两端均由顶尖支撑(双顶尖)。
为了增加工件的刚性，采用中心架或跟刀架辅助支承。
下面就结合生产实例（见图1—1）用跟刀架支承车削细长轴的方法，采取相应的措施保证其加工质量作一论述。
一、工艺分析1. 分析图样（1）工件总长800mm,外圆φ30 0 -0.033mm长755mm,工件两端有φ20 0 -0.033mm的外圆。
（2）外圆φ30 0 -0.033mm的圆度公差为0.02mm，对φ20 0 -0.033mm的外圆轴线的径向圆跳动0.03mm。
2. 准备工作（1）检查毛坯余量及弯曲情况，弯曲过大必须校直。
（2）检查跟刀架支承爪使用情况，如发现支承爪端面磨损严重或弧面太小应取下车正端面。
（3）刃磨好粗精车外圆车刀及准备必要的量具。
3. 工序设计（1）车端面及钻中心孔（端面车除毛坯痕即可）。
（2）调头车φ32mm×10mm（备装夹用，台阶使轴向无法位移）。
（3）一端夹住φ32mm×10mm，另一端顶上弹性活顶尖（如图1—2）。
装好跟刀架。
l—顶尖 2—压盖 3—锥柄体 4、6—滚针轴承 5、12—隔圈 7—弹簧 8—垫圈 9—调节螺钉 10—放松螺母ll—推力轴承图1—2 弹性活动顶尖（4）利用毛坯余量试切削，找正工件的锥度，要求在0.01mm以内。
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。
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。
快速车削细长轴
快速车削细长轴作者：葛红来源：《职业·中旬》2010年第05期在细长轴的车削加工过程中,工件与车刀、车床、跟刀架之间构成了错综复杂的矛盾,如果处理不当,会使工件产生“竹节形”、“麻花形”等缺陷,造成工件弯曲变形,影响加工质量。
因此,要顺利地加工好细长轴,必须对车刀、车床、跟刀架等采取一定的措施,通过采用有效的加工方法及合理的加工步骤,减小工件的弯曲变形,从而达到快速车削的目的。
一、采用快速车削细长轴的车刀1.刀具特点首先,刀片材料选择YT15硬质合金,在精加工或加工硬度较高的工件时,亦可采用YT30硬质合金;刀杆材料选择45号钢。
其次,选择约为20°左右的大前角;同时磨有4～6毫米宽、1.5～1.8毫米深的卷屑槽,使切削力减小;主切屑呈银白色,并能盘旋成螺旋状顺利排出。
第三,选择90°的主偏角,以减小径向切削分力的影响。
第四,主切削刃的刃倾角为3°,控制排屑方向,不使切屑划伤已加工表面。
第五,刀尖处磨有圆弧过渡刃,增加刀尖强度,改善散热条件。
第六,负倒棱的宽度为0.15～0.20毫米,倾斜角为-20°(和前角的绝对值相同),能增加刀刃强度,并使在加工时产生线状蓝色副切屑,串在主切屑的螺旋圈中同时排出,带走粘附在已加工表面上的积屑瘤,使工件取得较好的加工表面粗糙度。
2.使用条件此刀适用于在C620、C630类车床上快速车削细长轴。
当车削20～40毫米、长1～1.5米的细长轴时:粗车选择n=450～750转/分、ap=1.5～3毫米、f=0.3～0.5毫米/转;半精车选择n=600～1200转/分、ap=1～1.5毫米、f=0.3～0.5毫米/转;精车选择n=600～1200转/分、ap=0.5～0.7毫米、f=0.15～0.2毫米/转。
同时,应用硫化乳化液作充分的冷却润滑。
3.使用效果加工表面粗糙度可达到Ra≦3.2微米,工件弯曲度小于0.03/500毫米,生产效率可提高4倍左右。
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。
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。
车削细长轴
车削细长轴工件的长度与直径之比大于25（L/d>25）的轴类零件，称为细长轴。
2.1细长轴的加工特点1）工件刚性差、抗弯力弱，并有因材料自身质量下垂的弯曲现象。
2）在切削过程中，工件受热伸长会产生弯曲变形，甚至会使工件卡死在顶尖间而无法加工。
3）工件受切削力作用易产生弯曲，从而引起震动，影响工件的精度和表面粗糙度。
4）采用跟刀架、中心架辅助工、夹具、刀具等多方面的协调困难，也是产生震动的原因，会影响加工精度。
5）由于工件长，每次进给的切削时间长，刀具磨损和工件尺寸变化大，难以保证加工精度。
因此，车削细长轴时，对工件的装夹、刀具、机床、辅助工夹具及切削用量等要合理选择，精心调整。
2.2细长轴的装夹（1）钻中心孔将棒料一端钻好中心孔。
当毛坯直径小于机床主轴通孔时，按一般方法加工中心孔，但是棒料所伸出床头后面的部分，应加强安全措施；当棒料直径大于机床主轴通孔或弯曲较大时，则用卡盘夹持一端，另一端用中心架支撑其外圆毛坯面，先钻好可供活动顶尖顶住的不规则中心孔，然后车出一段完整的外圆柱面，再用中心架支撑该圆柱面，修正原来的中心孔，达到圆度的要求。
应注意，在开始架中心架时，应使工件的旋转中心与中心钻中心重合，否则将出现中心钻在工件端面上画圈，导致中心钻被折断。
中心孔是细长轴的主要定位基准。
精加工时，中心孔要求更高。
一般精加工前要修正中心孔，使两端中心孔要同轴，角度，圆度、表面粗糙度符合要求。
因此，在必要时还应将两端中心孔进行研磨。
(2)装夹方式1）用中心架装夹①中心架直接支撑在工件中间（见图11-47所示）这种方法适用于允许掉头接刀车削，这种支撑可改善细长轴的刚性。
在工件装上中心架之前，必须在毛坯中间车一段安装中心架卡爪的沟槽。
车削时，卡爪和工件接触处应经常加润滑油。
为了使卡爪与工件保持良好的接触，也可以在卡爪与工件之间加一层砂布或研磨剂，使接触更好。
②用过渡套筒支撑工件（见图11-48所示）要在细长轴中间车削一条沟槽是比较困难的，为了解决这个问题，可采用过渡套筒装夹细长轴，使卡爪不直接与毛坯接触，而使卡爪与过渡套筒的外表面接触。
细长轴结构零件车削加工技术
细长轴结构零件车削加工技术细长轴是指长度与直径之比为20：1以上的轴，大于100：1的轴，也可称为细长杆。
细长轴的加工有以下特点：①在切削过程中，工件受热伸长量大，产生弯曲变形，影响工件加工后的形状精度。
变形严重时会使工件卡死在顶尖间而无法加工。
②工件受切削力作用产生弯曲，从而引起振动，影响加工精度和表面粗糙度。
③工件自重引起弯曲变形和振动，影响加工精度和表面粗糙度。
④工件高速旋转时，离心力作用加剧工件的弯曲和振动。
综上所述，车削细长轴时，由于刚性差、热变形大等原因，切削过程中极易产生弯曲和振动，以致得不到理想的表面粗糙度和形状精度，特别是圆术度误差过大或产生多边形、竹节等疵病。
因此，对机床和辅助工具的精度、刀具、切削用量、工艺安排和操作技能等均有较高的要求。
1． 1。
1长轴的校直和装夹1．校直工件坯料在全长上的弯曲量超过0.1mm应进行校直。
坯料直径大时，应采用热校直；坯料直径较小时，可采用冷校直。
校直方法有多种：⑴冷压校直工件两端用V形铁支承，弓弯凸面向上，用压力机加压校直。
⑵反击法校直如图1。
1—1所示，把工件的凹面向上，用弧面扁锤（扁锤圆弧R=D+（1.5~3）mm，弧深t=R/3）,从工件的弯曲中心向两侧渐进敲打，使该凹面伸长而校直。
⑶翘打校直可在带有T形槽的平台上进行。
如图1。
1—2所示，校直时将工件凹面向上，用压板压住工件两端，然后用方杠把工件凹部翘起，并用铜锤敲打，使工件弹性变形成为塑性变形，从而得到校直。
⑷用矫直器校直对弯曲度不大的工件，可在车床上使用图1。
1—3所示的矫直器，用钩6支承在凸处两侧，然后转动手柄2，使V形铁压工件凸部而校直。
2．装夹细长轴通用一顶一夹或两顶尖装夹法，为了增加工件刚性，常采用中心架，跟刀架或其他辅助支承。
⑴中心架直接支承法当工件可分段车削或调头车削时，在工件中间用中心架支承。
如工件是毛坯，则应在支承处先车一沟槽，其表面粗糙度要细，圆柱度公差要小。
加工前中心架支承爪与工件应轻微接触，并在加工过程中经常加润滑油帮注意支承爪与工件的发热情况。
细长轴车削时出现的问题及其应对办法
细长轴车削时出现的问题及其应对办法一、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。
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。
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。
车细长轴的技巧与方法
细长轴车削加工方法和技巧在机械加工过程中，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，这里主要说说一夹一顶安装。
通过实际加工分析，车削引起细长轴弯曲变形的原因主要有：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P X、径向切削力P Y及切向切削力P Z。
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。
2、切削热产生的影响加工产生的切削热，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是固定不变的。
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。
二、提高细长轴加工精度的措施1、选择合适的装夹方法在车床上车削细长轴采用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。
但用该方法装夹细长轴，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。
采用跟刀架和中心架，虽然能够增加工件的刚度，基本消除径向切削力对工件的影响。
但还不能解决轴向切削力把工件压弯的问题，特别是对于长径比较大的细长轴，这种弯曲变形更为明显。
因此可以采用轴向拉夹法车削细长轴。
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，2、采用合理的车削方法采用反向切削法车削细长轴。
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。
细长轴的车削技术
细长轴的车削技术摘要：在转动过程中，细长轴的加工更加困难。
其特点是轴刚度差、轴易弯曲、振动，经常出现锥度太大、凸腹、竹、棱镜、非圆形等现象，导致工件不能满足精度和表面粗糙度的要求。
提高细长轴加工质量和加工效率的有效措施是采用反向车刀，尾架采用弹性刀尖，中心架采用过渡套，合理匹配刀具几何参数。
关键词：细长抽工件装夹车削引言由于细长轴的刚性差，弯曲力较弱，由于材料本身的自脱垂而产生弯曲现象。
同时，在车削加工的过程中，影响切削热、切削力、振动等的影响，使工件容易变形，难以得到理想的表面质量和几何形状精度。
因此，在车削过程中，应合理选择工件夹紧，刀具方向，辅助刀具，刀具几何形状和切削量。
一、细长轴工件的装夹在机床上安装细长轴有两种方法。
1、双顶尖法这种夹紧方式不会产生定位现象，同时同轴度好，加工也方便。
然而，如果中心太紧，则通过热伸长切割工件，这将引起弯曲变形。
2、卡顶法采用夹紧方法时，由于夹头顶孔与底面轴线不同，工件弯曲，导致夹紧定位过度。
在上述两种安装方法中，如果施加相同的径向力，则后者产生的最大弯曲变形小于前一种。
因此，细长轴的切削过程，机床上的安装方法，都应采用劫车的方法。
但是，基于传统的卡顶方法，可以进行改进（参见图1）：（1）将工件夹在夹头的一端，将5mmx20mm的垫铁插入爪面与工件之间。
垫铁的长度约为15-20毫米，使工件与爪之间的线接触，起到通用调节作用。
(2)在尾座，则改用弹性尖端。
反向转弯正好推动工件的热伸长到尾座部分。
弹性顶针的轴向膨胀避免了工件的弯曲变形，提高了切削性能。
二、采用反向走刀车削一般车削刀具方向从车床尾架转向头箱。
然而，在加工细长轴时，建议采用反向走刀法，即从流浆箱到尾座的送料方向。
这样，加工过程中工件受到的轴向切削力从前箱指向尾座，拉伸工件，降低细长轴的弯曲变形，提高工件的质量和效率。
三、中心架或跟刀架的使用由于细长轴本身，特别是中间部分的刚度很低。
在车削加工过程中，刀具相对于工件的变形和位移很大，使工件加工后产生较大的腰部滚筒误差。
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如何车削细长轴
【内容提要】工件的长度L与直径d之比（即长径比）大于25（L/d›25）的轴类零件称为细
长轴。
由于细长轴本身刚性差（L/d值越大，刚性越差），因此在车削过程中会出现工件受
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
以及在切削过程中，工件受热伸长产生弯曲变形，使车削难以进行本文从加工工艺方面入手，讲述了细长轴车削的三个关键基本技术方法。
【关键词】细长轴车削关键技术
一、工件的装夹
1.使用中心架支撑车削细长轴
使用中心架支撑车削细长轴，关键是使中心架与工件接触的三个支撑爪所决定圆的圆心与车
床的回转中心重合。
车削时，一般是用两顶尖装夹或一夹一顶方式安装工件，中心架安装在
工件的中间部位并固定在床身上。
2. 跟刀架的选用
跟刀架一般固定在床鞍上跟随车刀移动，承受作用在工件上的切削力。
细长轴刚性差，车削
比较困难，如采用跟刀架来支撑，可以增加刚性，防止工件弯曲变形，从而保证细长轴的车
削质量。
从跟刀架用以承受工件上的切削力F的角度来看，只需两支支撑爪就可以了。
切削
力F可以分解F1与F2两个分力，它们分别使工件贴紧在支撑爪上。
但是工件除了受F力之外，还受重力Q的作用，会使工件产生弯曲变形。
因此车削时，若用两爪跟刀架支撑工件，
则工件往往会受重力作用而瞬时离开支撑爪，瞬时接触支撑爪，而产生振动；若选用三爪跟
刀架支撑工件，工件支撑在支撑爪和刀尖之间，便上下、左右均不能移动，这样车削就稳定，不易产生振动。
所以选用三爪跟刀架支撑车削细长轴是一项很重要的工艺措施。
二、减少工件的热变形伸长
车削时，由于切削热的影响，使工件随温度升高而逐渐伸长变形，这就叫“热变形”。
车削细
长轴时，为了减少热变形的影响，主要采取以下措施：
1. 细长轴应采用一夹一顶的装夹方式
卡爪夹持部分不宜过长，一般在15mm左右，最好用钢丝圈垫在卡盘爪的凹槽中，这样以点接触，使工件在卡盘内能自由调节其位置，避免夹紧时形成弯曲力矩。
这样，在切削过程中
发生热变性伸长，也不会因卡盘夹死而产生内应力。
2．使用弹性回转顶尖来补偿工件热变形伸长
弹性回转顶尖由前端圆柱滚子轴承和后端的滚针轴承承受径向力，有推力球轴承承受轴向推力。
在圆柱滚子轴承和推力球轴承之间，放置两片碟形弹簧。
当工件变形伸长时，工件推动
顶尖，使碟形弹簧压缩变形（即顶尖能自动后退）。
经长期生产实践证明，车削细长轴时使
用弹性回转顶尖，可以有效地补偿工件的热变形伸长，工件不易产生弯曲，使车削可以顺利
进行。
3. 采取反向进给方法
车削时，通常纵向进给运动的方向是床鞍带动车刀由床尾向床头方向运动，即所谓正向进给。
反向进给则是床鞍带动车刀由床头箱向床尾方向运动。
正向进给时，工件所受轴向切削分力，使工件受压（与工件变形方向相反），容易产生弯曲变形。
而反向进给时，作用在工件上的
轴向切削分力，使工件受拉力（与工件变形方向相同），同时，由于细长轴左端通过钢丝圈
固定在卡盘内，右端支撑在弹性回转顶尖上，可以自由伸缩，不易产生弯曲变形，而且还能
使工件达到较高的加工精度和较小的表面粗糙度值。
三、合理选择车刀的几何形状
车削细长轴时，由于工件刚性差，车刀的几何形状对减少作用在工件上的切削力，减少工件
弯曲变形和振动，减少切削热的产生等均有明显的影响，选择时主要考虑以下几点：
（1）车刀的主偏角是影响径向切削力的主要因素，在不影响刀具强度的情况下，应尽量增
大车刀主偏角，一般细长轴车刀的主偏角选kr=80°～93°。
（2）减少切削力和切削热，应选择较大的前角，一般取γ0=15°～30°。
（3）前刀面应磨有R1.5～R3mm圆弧形断屑槽。
（4）选择正值刃倾角，通常取λs=+3°～+10°，使切屑流向待加工表面。
此外，车刀也容易
切入工件，并可减少切削力。
（5）为了减少径向切削力，刀尖圆弧半径应磨得较小（rε<0.3mm），倒棱的宽度应选小些，一般为0.5f，以减少切削时的振动。
综上所述，车削细长轴的关键技术措施是选择合理的几何角度的车刀，采用三爪跟刀架和弹
性回转顶尖支撑，并实行反向进给方法来车削。
参考文献：劳动和社会保障部教材办公室组织编写，《车工工艺与技能训练》，中国劳动社
会保障出版社，2006
【作者简介】曾明，男，汉族，本科学历，荆州技师学院一级实习指导教师，研究方向，机
械加工教学。