空心细长轴的磨削
浅谈细长轴类工件的磨削加工
２． 精 磨 阶 段 ２
往 往 还需 要进 行 研 磨或 珩 磨 的加工 ，而 工 件在 圆柱 度 、尺 寸 公 差 和 表 面粗 糙度 等 方 面 的要 求都 非常 高 ，满 足这 些要 求 对 细长 轴 类
磨、 砂轮 的速度 、 切削 深度 都 是影 响 到磨 削 表面 粗 糙度 的主要 物 理
因素 。
１３ 加 工 时 的 振 动 影 响 ．
ｌ圣
Ｇｇｙｉ 。ｙｕ ｈ ｎｉＪｕ ｓ
浅谈 细长轴类工件 的磨 削加工
高振 山
（ 本钢起 重机公司 ， 宁 本溪 １７ ０ ） 辽 １０ ０
摘
要： 阐述 了影响细长轴类 工件磨削加工质量的 因素 ， 并分析 了加 工过程中所要注意的要领和方法 。
关键词 ： 整砂轮 ； 修 细长轴类工件； 磨削用量
从材 料 力学 的理 论 来看 ，任 何 一个 受 力物 件 总要 产 生一 些 变 形 。作 用 力 Ｆ与其 作 用下 产 生 的变 形量 Ｙ的 比值被 称 为 物体 的刚
选 择太 大 会使 工 件变 形严 重 ，而 太 小则 会 使得 生产 效 率 受 到很 大
影 响 。 粗加 工 阶段 的最 后一 次磨 削之 前 ， 在 必须 对砂 轮 进行 一 次修
在精 磨 阶段 开始 之 前 ， 必须 对 工件 顶 针孔 再进 行 一 次精 修 磨 ，
这主 要 是 由于粗 磨 加工 会对 工 件 顶针 孔产 生 一 定 的挤 压 ，造成 顶
空心细长轴加工分析
还有对于产品生产出来后的一些处理技术也有着一 定程度上的发展，那就是液氮冷却技术，一般的冷轧所使 用的工艺润滑会造成很大的后患，即污染了车间环境，也 污染了带材的表面。所以经过德国专家的研究实验证明用 液氮冷却剂来替代传统的水乳液或是油性润滑液是可行 且完美的。因为液氮本身是不具备润滑这一特点的，所以 连摩擦产生的热量也可以省去，液氮自己本身也会挥发， 带走大量热量，所以也消除了爆炸与火灾的隐患。不会残 留，带材表面光滑，液氮冷却的发现解决了带材表面油性 残留这一世界性的问题。冷轧板带材生产技术未来的发展 是多样的，在各个领域内多会有很好的进步，这个发展是 良性的，也是势在必得的。
图1
开始工艺制定如下：
淤车两端
2伊60毅中心孔，车
-0.03
椎50-0.06
外圆至
+0.8
椎50+0.7
，要
求外圆最大跳动不大于 0.20mm，车 M42伊1.5 螺纹至尺寸，
取总长至尺寸 2240mm0-0.06
外圆至
-0.12
椎50-0.15
，要求外圆最大跳
刀架装夹方式进行切削，由于零件刚性差，一次车削量太
大，加工应力无法释放，零件变形量太大，无法达到工艺要
求。根据以往经验最后确定先粗车，再除应力，最后精车的
方法。采纳该方法后，精车时一夹一顶装夹，中心架支撑进
高精度钛合金细长轴的磨削
砂轮 由磨粒 、 粘合剂 和气孔 三要素 构成 ， 其磨 削性 由 ａ 、 磨 料， ｂ 、 粒度 ； ｃ 、 粘合程度 ； ｄ 、 组织 ； ｅ 、 粘合剂五个要素决定 。一般
对钛 合金材料特性 ， 磨料 种类按照 以砂 轮磨削性能 为标 志的磨
钛合 金是一 种新 型结构 材料 ， 其主要 特点是 比重 小 ， 强度 高， 耐热和腐蚀。在强度方面 ， 钛合金可 以替代不锈钢 和合 金结 构钢 以减轻结构重量 ； 在 耐热和耐腐蚀 方面可 以替代 铝镁合金
自身重力 的作用下 ， 都易产生弯 曲变形 ， 形位公差难 以保证 。
３ 解 决方法 ３ ． １ 机床 检查并调 整机床 ， 确保 砂轮主轴 的回转精 度高于 Ｏ ． ０ ０ １ ｍ ｍ，
此外 ， 因为砂轮 表面有螺旋槽 ， 高速旋转时在螺旋槽 内形成一个 负压腔 ， 周 围空气高速 冲向此腔 ， 形成气流冷却。脱落的砂粒及 切屑顺螺旋槽沟排 出， 使 切屑不易阻塞砂轮 表面 ， 同时浇注切削 液， 切 削液很容易地被 吸入螺旋槽 内 ， 工件 与砂 轮发热减少 ， 使 加工： 工件表面光洁 ， 生产效率提高 。
但综合使用方便 、 价格 上考虑 ， 磨料种类 以绿色碳化硅磨粒
较为合适 ， 根据 其材 料特性和加工精度要求 ， 砂轮磨料粒度选用 ２ 磨削难点
６ ０ ＃， 粘合 程度 中级 Ｋ较为合适 ， 在精 加工微量进 给磨削 中， 应 特别 注意 防止磨削过烧 ， 以结合力大 ， 易使粘合程度和气孔变化
把砂 轮改制成表 面带 四个右旋 的螺旋沟槽 ， 因为螺旋槽砂
物脱 落 ， 导致磨粒 的破碎与脱落 ， 使砂轮磨损严重 ， 磨削 比下 降 ，
并造成零件几何形状误差增加 ， 形位公差不易控制 。
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。
薄壁细长轴类零件的外圆磨削
1 序言在生产过程中，有时会遇到薄壁细长轴类零件的外圆磨削加工。
对于这类零件的外圆高精度磨削，如何装夹、定位显得非常重要，尤其是当内外圆要求有一定的同轴度时，其加工难度更大。
图 1 为薄壁细长轴零件结构，零件材质为30CrMnSi，长度为1450mm，最大磨削外径为，最小外径为，直孔孔径为54mm，最薄壁厚为3mm，外圆上分布有不同直径及外锥形结构，内孔要求表面粗糙度值Ra=0.8μm。
内孔及各外圆的加工为关键工序。
要保证各外圆0.02mm同轴度要求，必须经过磨削加工，而对于这样长的细长轴零件，如何装夹夹持、定位，如何保证磨削质量，都需要制定详细的工艺方案加以解决。
图1 薄壁细长轴零件结构2 定位基准的确定与加工首先对零件进行粗加工、半精加工，然后将孔作为磨削外圆的定位基准[1]，其原因为：①孔的加工相对难度大，只有保证在外圆有足够余量的前提下，才能完成对孔的精加工。
②要求孔的表面粗糙度值Ra=0.8μm，加工质量要求较高。
③将孔作为基准，配心轴，符合薄壁零件的磨削加工方式。
定位基准确定好后，要对孔进行精加工。
采用深孔钻、镗，最后留合适余量进行珩磨加工，保证孔径的尺寸精度、直线度及表面粗糙度要求，从而确保零件的定位基准高精度。
3 创新性“低熔点合金油膜柔性心轴”法内孔作为定位基准，必须配以心轴。
若使用两端截短式心轴，零件中部是空虚的，则加工时会出现严重的振颤。
使用内孔全长式心轴是最理想的，但是因内孔直径只有54mm，长度却达1450mm，若有一点点杂质，则内孔和心轴就会拉伤，造成内孔和心轴阻滞在一起，心轴无法取出，而使整个薄壁轴面临报废的后果，所以采用何种方式配心轴至关重要。
经过多次试验，采用“低熔点合金油膜柔性心轴”法，破解了这一加工难题。
具体操作方法如下。
1）用已加工完成的薄壁轴内孔来配磨心轴。
首先要将心轴两端进行淬硬处理，使其硬度达58～62HRC，使心轴两端顶孔有更好的硬度及耐磨性。
然后采用外圆磨床精磨心轴外圆[2]，并与薄壁轴内孔配作，磨至心轴外圆直径比薄壁轴内孔直径小0.02～0.03mm，这时心轴在薄壁轴内孔中将出入自如。
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。
细长轴车削工艺技巧
细长轴车削工艺技巧【摘要】细长轴直径尺寸小、长度尺寸大，长度尺寸与直径尺寸之比大于25，工件刚性差、轴向热形伸缩量大，车削加工过程中容易产生振动现象、容易出现竹节形变形。
如何采取工艺措施增强工件刚性、减少和补偿工件轴向热变形伸缩，是保证细长轴车削加工质量的关键技术难题。
【关键词】细长轴；刚性；热变形伸缩某设备上的光杠长度为750mm、直径？覫25mm、加工精度等级IT9，圆柱度公差为？覫0.1mm、表面粗糙度Ra3.2。
工件材料为45#钢，毛坯直径为？覫30mm。
工件长径比达到1：30、刚性极差，工件长度方向热鼓胀伸缩量也较大，受切削热影响工件温度变化30oC时，其长度伸缩量达△L=11.5×10-6（1/oC）×750（mm）×30（oC）=0.26（mm），工件加工难度较大。
要保证工件的车削加工质量必须解决两大关键技术难题：一是，设法增强工件刚性、削除车削振动；二要，有效减少和补偿工件热变形伸缩。
可采取以下技术措施，解决车削加工技术难题。
1 采用跟刀架增强工件刚性细长轴刚性特别差，车削加工过程中极易引起振动，必须设法增强工件刚性。
增强工件整体刚性难度很大，也没有必要，只须增强工件车削部位的局部刚性，就能达到改善加工质量的目的。
采用跟刀架支撑工件，是增强局部刚性极为有效的措施。
常用的跟刀架有两爪跟刀架和三爪跟刀架。
此处工件长径比不是特别大，选用操作较为简便的两爪跟刀架完全以满足加工要求，如图1所示。
使用跟刀架时应注意，跟刀架必须牢固安装在中滑板上，支撑爪支撑在车刀附近、工件已加工表面上，增强工件加工部位的局部刚性。
支撑爪支顶力应大小适当，支撑力如果太小就起不到应有的支撑作用、会引起车削振动。
如果支撑力太大，则会引起工件产生竹节形变形。
支撑爪调好之后，应锁紧支撑爪，防止其产生松动。
跟刀架支撑工件的部位如图2所示。
2 减少和补偿工件热变形伸长受切削热影响，工件会在轴向产生较大的热变形伸缩，影响细长轴加工质量，可采取以下措施减少和补偿工件热变形。
细长轴磨削加工难题
★细长轴的定义：当工件长度跟直径之比大于20～25（L/d>20～25）时，称为细长轴。
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刀具几何形状等三个关键技术，问题就迎刃而解了。
主要问题：细长轴刚性差, 在加工中极容易变形, 使零件的误差增大, 不易保证零件的加工质量；中心孔稍有偏差，工件就会产生椭圆形，两顶尖连线与纵向行程稍不平行就会产生锥形等。
细长轴变形原因分析在加工过程中,由于中间工艺过程控制不当而造成细长轴弯曲变形,究其原因有以下几点:①（切削温度）切削中工件受热产生变形,甚至会使工件卡死在顶尖间而无法加工;②（切削力）细长轴本身刚性差,工件受切削力作用而弯曲,从而引起振动,影响工件精度和表面粗糙度;③（切削振动）工件高速旋转时,在离心力作用下,会加剧弯曲与振动。
因此,磨削细长轴的关键技术是解决加工工件的弯曲变形问题。
细长轴的主要质量缺陷1 工件表面产生多角形波纹该缺陷是在工件表面沿母线方向有一条条直线痕迹，自工件横剖面来看，周边呈近似正弦波的曲线其产生原固：(1)振动：在细长轴磨削过程中，由于工件与顶尖系统刚性较差，当砂轮不平衡或砂轮修整得不够锋利时、砂轮与工件间的磨擦加剧，就会引起振动(2)砂轮磨损不均匀(3)砂轮或工件支承松动2 工件表面产生螺旋形波纹螺旋形波纹是指工件表面上出现螺旋状很浅的波纹痕迹。
其产生的原因：(1)砂轮工作表面凸凹不平；(2)机床刚性影响；(3)其他因素：磨削深度太大，纵向进给量太大，或砂轮主轴有轴向窜动，都可能产生螺旋形波纹。
此外、工作台导轨润滑油压过大，使工作台纵向移动产生漂浮和摆动，也会造成工件表面的螺旋形波纹。
3 工件圆柱度超差工件在磨削后产生的锥度、鼓形、鞍形、弯曲都可能使工件的圆柱度超差。
(1)锥度：头架和尾架顶尖中心线与工作台运动方向不平行，将使工件产生锥度。
(2)鼓形：由于工件刚性不足，或中心架调整不正确，磨削用量过大，使工件产生弹性变形而出现鼓形。
高精度细长轴的特殊磨削方法
高精度细长轴的特殊磨削方法细长轴通常指长度与直径之比大于12的工件。
其加工难度较大，主要是其加工刚性很差，磨削时，因磨削力和工件自重的作用，易在横向产生弯曲变形，磨出的工件呈现腰鼓形；磨削时易振动出现纵向振痕；此外，中心孔稍有偏差，工件就会产生椭圆形，两顶尖连线与纵向行程稍不平行就会产生锥形等。
传统的方法是使用中心架，但调整很不方便，现行的仿形法和成形法对单件、小批生产又不经济。
本文介绍凹形砂轮磨削法和赶刀磨削及多刃磨削法以解决上述的问题。
1 凹形砂轮磨削法图1所示为一精密细长轴，磨削时将砂轮修整成凹形并用特殊的小弹性顶尖，见图2，这样，可减少砂轮与工件的接触面积，又因砂轮整体宽度不变，可减少细长轴在旋转中产生的自激振动。
图1 工件图2 特殊顶尖∙ 砂轮的选择 见表1 ∙ 切削用量的选择 见表2 2 赶刀磨削和多刃磨削法将砂轮修成阶梯状，因精度较高，一般分2～3级；又因要求表面粗糙度值较低，阶梯深度一般取最小深度为0.01～0.02mm ，且最后一个阶梯应宽一些，见图3。
总之，因多刃磨削，可增大磨削量，提高生产率，又因相对减少了砂轮宽度，从而减少了磨削压力，保证了工件质量。
砂轮的选择与切削用量的选择同表1、3。
3 注意事项为了更好地利用上述两种方法，磨削精度要求较高的细长轴还需注意下述事项：1. 不宜使用单爪拨盘 因为单爪拨盘在传动中传动力与切削力方向有时相同，有时相反，易造成工件圆柱度超差，故可采用双爪拨盘平衡传动力，以消除该项误差。
2. 横向进给量 工作台每往复一次的横向进给应小于或接近于砂轮最小阶梯宽，必须指出，磨削用量与零件材料和砂轮材料有关，在确定磨削用量时要加以考虑。
3. 转速 转速应选择低一些，这是为了减少细长轴旋转而产生的振动。
此外，工作台纵向速度较大，可将一部分切削力转化为轴向力，从而减小径向力。
4. 消除工件残余应力 精磨前要经过校直和消除应力处理，减少工件弯曲应力。
5. 工件磨好后要吊直 为了保证细长轴的加工精度，工件一定要垂吊，否则会因为工件本身的自重而使其产生弯曲。
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。
细长轴磨削加工工艺与技术分析
细长轴磨削加工工艺与技术分析作者：彭冬梅来源：《速读·上旬》2019年第07期在普通外圆磨床上超精磨削细长轴一直是老大难问题，特别是，当工件的长径比超过30（L/D>30）时，尤为困难。
美国中小型机械修造公司（厂）的长期实践表明，只要检修、调整好普通外圆磨床，合理地选择砂轮、磨削用量和工艺过程，就能满足细长轴的技术要求。
1磨削前的几项准备工作1.1校直细长轴校直方法有热校和冷校两种方法，热校比冷校理想。
校直后的彎曲度应控制在工件每1000mm长度，其弯曲度在0.15mm以内。
1.2中心孔中心孔是细长轴的基准、细长轴经过热处理后，中心孔将会产生变形，应对中心孔进行研磨，使其60°锥孔和圆度达到标准要求。
1.3检修机床保证检修后的外圆磨床各项精度达到出厂时指标。
1.4调整机床主要是调整头架与尾架间的中心距离。
将工件顶在两顶尖间，用手旋转工件。
感觉不松不紧为好，如果尾座顶尖是弹簧式的，可使弹簧顶尖压缩0.5～2mm，再顶住工件中心孔。
1.5检查工件两顶尖顶住工件，先用百分表对细长轴的全长作径向跳动检查，特别是对中间弯曲度最大的地方，观察其跳动量方向是否一致。
然后再用千分尺检查工件的磨削余量和各项尺寸。
细长轴的磨削余量取较小值为宜。
2砂轮及磨削用量的选择2.1砂轮的选择根据细长轴材料的不同，选择不同磨料、硬度、粒度的砂轮，这是很重要的。
磨细长轴的砂轮硬度应稍软，粒度应稍粗。
砂轮的形状中间呈凹形，因为中凹形砂轮不但可减少砂轮与工件的接触面积，而且砂轮整体宽度不变，可以减少细长轴在旋转中产生自激振动。
2.2切削用量的选择数控机床加工中的切削量，是表示机床主运动和进给运动大小的重要参数，主要包括切削深度、主轴转速和进给速度。
在加工程序的编制工作中，应把各种加工用量编入工序单内。
零件的加工方法不同，切削用量的选择也会有区别，粗加工时一般以提高生产效率为主，但也要考虑经济性和加工成本。
半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。
细长轴的磨削加工
关检测系统等。这些检测方法都存在其各 自的优 势，但同时也都存在着各 自的不足。 激光测试方法的优点在于车辆与检测系统之
间为非接触关系 ，设备可靠性高，受外界干扰小。 缺点是设备成本高，且空间位置布局 困难。尽管
激光发射 系统还 可以用光学 的分光系统所替代 ，
即在发射系统 中放置一定频率的点光源，经分光 后 ，形成符合要求的光束 ，但 由于光束的发散性 ， 它们相互干涉 ，很难实现与接收装置的一一对应
的磨 削加 工 的 方 法和 技 巧 。
【 关键词】细 轴； 加 磨 ； 轮 长 磨削 工； 粒 砂
中图分类 号 ：Ｔ ５ ０６ Ｇ ８ ． 文献 标识 码 ：Ｃ
我校的实习工厂有车床 ４ 台，因此细长轴和 ２ 丝杠在厂的磨削生产 中占有很大 比例。因为细长 轴的磨削加工是很典型的 ，见图 １ 、图 ２ 。 磨削是细长轴生产的最后一道工 序，其加工
图２
・
１５ ２０ ４ ・ Ｏ８年 １ ０月
农 业 与 技 术
要 选择合 适 的砂轮硬 度及粒 度 。若砂 轮太硬 、
砂轮修整时，必需在砂 轮右方进刀 ，这样可 以使
磨钝的砂粒不易脱掉 ， 若继续磨削、磨削力会不
断增大 ，不仅使工件变形 ，而且还会产生磨削热、 烧伤加工表 面。因此使用太硬的砂轮时 ，要经常 修磨 ，这样影响工作效率；砂轮太软 ，则磨粒在 未变钝前 即已脱落，砂轮很快地变小 ，失去其原 有的形状，也需要经常修磨 ，同样影响工效。磨 削细长轴所用砂轮硬度宜采用 中等硬度即 “ Ｙ Ｚ” （ 棕刚玉） 。粒度应根据工件情况来确定 ，若工件 表面粗糙 度、尺寸精度要求高 ，则采用细磨粒的 砂轮。工件及砂轮尺寸愈大、则磨粒应 愈粗 ，一
高精度、低粗糙度细长轴磨削工艺的探讨
高精度、低粗糙度细长轴磨削工艺的探讨作者：张振离来源：《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2014年第10期张振离（河南工业大学工程训练中心）摘要：本文介绍一种在普通外圆磨床上高效磨削高精度，低粗糙度细长轴的工艺，这种工艺非常适用于长径比大于20 的细长轴磨削。
关键词：磨削细长轴高效高精度一般情况下，在普通外圆磨床上加工出的工件其精度等级为7 级，Ra 的最大允许值为0.8μm，但是有时中小企业也需要加工一些精度更高的工件，又面临着没有精密设备的现状。
为此，探讨用普通外圆磨床加工出高精度，低粗糙度的工件方法。
细长轴零件刚性差，在加工中极容易变形, 使零件的误差增大, 不易保证零件的加工质量；中心孔只要有一点异常，工件就会发生变形，两顶尖连线与纵向行程稍不平行就会产生锥形等。
1 加工过程中袁细长轴的主要质量缺陷1.1 工件表面产生多角形波纹和螺旋形波纹导致工件表面出现螺旋形波纹的原因有很多，比如砂轮工作表面凸凹不平；磨削深度太大，纵向进给量太大；机床刚性影响；砂轮主轴有轴向窜动等。
另外造成这种现象的原因还有工作台导轨润滑油压过大，致使工作台纵向移动产生漂浮和摆动导致的。
1.2 工件圆柱度超差造成工件的圆柱度超差的原因主要有工件受热变形、伸长，磨削中顶尖顶得过紧、磨削用量过大，磨削后产生的各种变形，比如鞍形、锥度、鼓形、弯曲等。
1.3 工件圆度超差造成工件圆度超差的原因主要有工件顶得太紧或太松；工件中心孔内有污垢或已磨损，其形状不正确；砂轮主轴或头架主轴的径向跳动过大等。
因此,磨削细长轴的关键是解决加工工件的弯曲变形问题。
主要抓住中心架和跟刀架的使用方法、解决工件热变形伸长以及合理选择刀具几何形状等三个关键技术。
2 控制细长轴磨削质量的措施经过长时间的研究，对细长轴磨削质量采取了以下几种有效的控制措施。
2.1 磨削前准备工作①校直：校直后的工件弯曲度应控制在0.15／1000mm以内。
热校和冷校是细长轴校直方法的两种方法，其中热校比冷校效果好。
细长空心零件加工工艺改进措施
细长空心零件加工工艺改进措施发布时间：2021-01-12T07:32:50.034Z 来源：《防护工程》2020年28期作者：李豪杰1 赵敏2 郑红江2[导读] 细长轴是轴类零件中较难进行加工的零件，其中的大部分工序都是在车床上进行加工。
1.浙江华益精密机械有限公司浙江诸暨 311800；2.浙江迪艾智控科技股份有限公司浙江诸暨 311800摘要：文章主要是分析了细长轴类零件加工的工艺特点，同时讲解了车削引起细长轴弯曲变形的原因，最后探讨了提高细长轴加工精度的措施，望能为有关人员提供到一定的帮助和参考。
关键词：细长轴；切削；原因分析1、前言细长轴是轴类零件中较难进行加工的零件，其中的大部分工序都是在车床上进行加工。
车削加工的过程中因为长轴自身的特点，容易受到刀具作用和切削产生的热量所影响，很难保持原来的形状，且切削的效果会变差，这就严重影响到了零件的加工精度。
2、细长轴类零件加工的工艺特点所有长宽比大的零件由于其改进的结构而易于弯曲且难以稳定，并且切割的散热性也很差。
因此，很难做到这一点。
基于H12芯棒，对其制造工艺特性进行了深入研究。
这种芯棒用于高精度，高要求的脱模。
材料是H12小模具钢，经过淬火和回火处理后具有较高的硬度，高硬度为40-46，偏度小于2mm/m，全长小于10mm，并且对粗度和干燥度的要求很高。
心轴加工的最大特点是：稳定性差，在菜刀力和335Kg 的明显多重作用下，如果后加工夹具不合适，则更容易产生变形，高频振动和环境噪声，将影响最佳切割效果和表面粗糙度。
车削时散热不良，在后处理过程中，不能及时散发过多的热量，并且将在宽度的一个方向上发生热变形。
如果工件两侧的支撑架不能移动，则会导致其最佳长度更长且受到严格限制，并且会弯曲。
由于心轴的最佳长度和较大的直径比10，单次刮削时间将越来越小，因此车刀的切削刀具也非常昂贵，并且轴在切削后的几何精度时间长久以来，很难完全保证；如果在支架各部分的后处理过程中从动件调整不正确，则强支撑点将不能满足轴支撑性的要求，从而影响良好的切削效果。
采用磨削方法加工深孔细长主轴
采用磨削方法加工深孔细长主轴
李东和
【期刊名称】《北方交通》
【年(卷),期】2007(000)005
【摘要】深孔细长主轴特点:在磨削力的作用下,零件本身产生弯曲和振动,特征为椭圆形、锥形或腰鼓形等误差;同时还会产生径向跳动等误差.主要是工件本身的刚性比较差造成的,在实际生产中往往通过减小磨削力和提高工件的支承刚度加以解决.由于工件本身深孔和沟槽,磨削加工比较困难.主要表现为磨具的特殊性--细而长的砂轮接长轴,其刚性差,易产生弯曲变形和抖动.另一方面,深孔加工造成排屑不畅,必须通过增强砂轮的刚性解决问题.因此,对该主轴的磨削应磨削方法、磨削用量、装夹工具、冷却液的使用、砂轮的性能、接长轴的刚性和该主轴自身的内应力等诸多因素考虑,保证工件的精度要求.
【总页数】3页(P184-186)
【作者】李东和
【作者单位】辽宁交通高等专科学校,沈阳,110122
【正文语种】中文
【中图分类】U4
【相关文献】
1.浅谈深孔细长主轴的磨削 [J], 郁枫
2.高精度轴承座深孔磨削加工方法 [J], 方红;秦渝茗;李虎
3.采用新型磨削方法实现对细长件的加工 [J],
4.压板式夹具加工磨削刀具深孔的方法 [J], 林湘泉
5.陶瓷深孔精度高效加工的新方法:超声振动磨削 [J], 杨继先;张永宏
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细长轴高效磨削的操作技巧
细长轴高效磨削的操作技巧
李威;范军
【期刊名称】《机械工程师》
【年(卷),期】2012(000)002
【摘要】运用两爪跟刀架的使用技巧可高效率地完成加工难度极大的细长轴外圆磨削,可使加工效率提高2倍以上,实现了“提质降耗”的企业追求.
【总页数】1页(P127)
【作者】李威;范军
【作者单位】齐齐哈尔雄鹰警用器材有限公司,黑龙江齐齐哈尔161005;齐齐哈尔二机床(集团)有限责任公司,黑龙江齐齐哈尔161005
【正文语种】中文
【中图分类】TG580.6
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5.发动机“心脏”中关键零部件柱塞的高效磨削——用于高效磨削柱塞端面的液体塑料夹具 [J], 王桂玲
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无人生 产加工车问的一个概念设计 ，形成 了从 自动物流
系统输入 、柔性加工 、自 动检测 ，到 自动 物流系统输 出
（ 包装 ） 的完整的柔性无人加工系统。
行取放料动作 ，以此确保物流 时问不会 影响该柔性加 工
系统 Ｃ Ｔ时间。
５ ．展望及总结
通过深入生产实践 ，精益生 产分析 ，概念推 出，最
造成很大 的困难。所 以，加工时采用 多次磨 削 ， 为粗 分 磨、 半精磨 、精 磨 ， 工件 应力得 到充分 释放。粗磨 、 使 半精磨 、精磨后要把工件竖直 吊放 ，避免变形 。每 次磨 削参数如附表所示 。
磨 削参数
粗磨 砂轮速度／ （ ・ 。 ） ｍ ｓ 工件转速／ （ ｍ ｎ ） ｒ・ ｉ
０４～ ． ． Ｏ５
３ ５ ｌｏ ０
１５ ．
２ 加工方法和改进措施 ．
使用 ＭＧ ４ ２ １３ Ｃ外 圆磨床磨 削此 空心 细长轴 ，采 用
自 锐性好的白刚玉砂轮 ，粒 度 ４ ６ ，硬度 为中软 Ｋ，组 织疏松 （ — 号） ６ ８ ，在磨 削过程 中采用 了一系列改进措
施 。加工示 意图如图 ２所示。
图 １ 滑动杆
因而壁厚不均匀 ，车削外圆后会产生 内应力。
仅 生产效率低， 调整复杂， 而且很难达到图样设计要
求 。经过多次试验总结 ，在零件加工 方法 、砂轮 、进给
（ ）磨削产生的热量会 在圆周方 向产生较 大变形 ， ３ 因此产 生单 面切削 ，工件圆度很难达到要求 。
（ ）Ａ Ｖ物流 与 Ａ Ｖ上 的取 放料 同步作 业 机 ８ Ｇ Ｇ 器人一边向 目标 Ｃ Ｃ快速 移动 ，一 边在导 引小 车上 进 Ｎ
纵 向进 给 速 度／ （ ・ ｉ ） ｍ ｍｎ
支撑 圆上磨去 ００５ ００ｍ ．０ ～ ．１ ｍ，否则出现细腰 ， 到与 磨
支撑圆基本接平，再重复以上步骤。如此调整繁琐，操
作技能要求高 ， 机床 、 砂轮 、前后顶尖等多方面协调 困
难。
半精 磨 ３ ５ ９ ０
１Ｏ ．
精磨 ３ ５ ７ ０
业机器人有效地 与生产需求紧密结合 ，充分发 挥了机器 人柔性加工的特点 ，根本上提升了产品的生产质 量稳定 性 ，提高了产 能，同时大幅度降低 了人工投 入，满 足了 精益生产的需求 ，实现 了 人化生产加工。 无 无人化柔性生产加工制造 系统正 是以机器人为代 表 的 自动化技术与精益生产分析紧密结 合的产物 。该项 目 的推出，充分发挥 了 柔性集成制造系统在 精益生产管理
高的推广应用 价值 ，同 时，该项 目拓 宽 了工业 机 器人 的应 用范围 ，使工 业机 器人 在工 业生 产 中具有 更 为广 阔的应用 前景 ，为工 业 机器人 的 开发 应用 提供 了强 劲 动力 ，为生产企业进 一步 实 现无人 化 战略 提 出了解 决
思路 。ＭＷ
（ 收稿 日期 ：２ １０ ２ ） ００ １２
终实现 了 Ｃ Ｃ的无人化柔性生产加工方式。该项 目将工 Ｎ
（ ）柔性是 “ 拖八 ” 系 统最 大 的 特点 首 先 ， ９ 一
“
一
拖八”柔性加工 系统对 可适用 于各 种工艺设 备 的不
同加工方 式，既能适应 Ｃ Ｃ的加 工需求 ，还可 以用 于 Ｎ 其他数控加工设备 ；同时还能适用 于不 同种类 产品的加 工需求 ；另外 ， “ 该 一拖八”柔性加工系统还能适用于 产品的多品种小批量 的生产加工 ，增强制造企业 的灵活 性 和应变能力 ， 缩短产品生产周期 ，提高设备使 用效率
过程 中的巨大作用 ，对其他相关加工制造领域都具 有较
和员工劳动生产率，改善产品质量，充分体现了柔性加
工系统的通用性 、灵活性。
４ 无人化生产 ．
工业机 器人 ＋自动 流水 线 ＋ Ｎ （ 其 他加 工设 ＣＣ 或 备） ＋自 动物流方式 ， 形成 了一套较完整 的无人化柔性 加工 系统 。由计算机 网络控制的多套无人化 柔性加工制 造单元形成分布式 自主制造系统 ，最终可组 建无人化生 产方式 的制造工 厂。通过在 “ 一拖八” 柔性加工系统基 础上增加产品输入输 出自动转运系 ，从而可 以完成 自 动
参磊 工冷 工 加
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பைடு நூலகம்
２０ 第 期 ０ 年 ９ １
ｌ黧 王 ．Ｊ哟 蚕日 ；
（） 常规方法采用 中心架 ， ４ 调整一次顶紧力就要调 整一次 中心架。而且磨削时先在工件 中心磨 削一个 支撑
圆，打表调整，支撑圆与中心架接触 ０ ０５ ｍ，然后 在 ．２ ｍ
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空心 细 长 轴 的磨 削
中国工程物理研究 院 （ 四川绵阳 ６ １０ ） 董华超 ２９ ０
我单 位接到加工一种 测量装置的任务 ，其 中滑 动杆
部件如图 １所示 ，外 径 ２ ４ｈ ５：嘶 ｉ Ｏ ｍ，内径 １ｍ Ｏ 。 ８ ｍ，长度 ６７ ｍ，直线度 ０ ０ ５ｍ ９ｍ ． ２ ｍ。开始采用常规方法加工 ，不
氧
量等方 面采取一定措施 ，加工出 了满足 图样设 计的合格
产 品。
１ 空心细长轴的特点及加工难点 ．
工件的长度与直径之 比大于 ２ ＬＤ ＞２ ）的轴 ０（／ ０
类零件称为细长轴 ，其加工特点及难点如下 ： （ ）磨 削时产生的径 向切削力和工件 自重会 使工件 １ 弯 曲，从而引起振动 ，影响加工精度和加工质量 。 （ ）工件材料采用冷轧无缝 ４ 钢管 ，内孔不加工 ， ２ ５
背 吃 刀 量／ ｍ ｍ 圆度／ ｍ ａ ｒ
Ｏ０ ８ ．０ ００ ５ ．４
Ｏ０６ ．ｏ ０ ００ ． ３
Ｏｏ３ ． ｏ Ｏ０２ ． ｌ
直线度／ ｍ ｍ 工件磨削去除量／ ｍｍ
００ ０ ．５ ０２ ．
００５ ． ３ ０ １ ．５