细长轴车削加工的注意事项
掌握细长轴特性,保证细长轴加工质量
掌握细长轴特性,保证细长轴加工质量作者：裴启军来源：《职业·中旬》2012年第01期车削细长轴时，由于存在刚性差、工件热刀具磨损、径向切削力、自重和离心力等原因，加工起来比较困难，致使工件产生弯曲、变形和振动现象，从而影响细长轴的加工精度。
因此，加工细长轴时，必须充分地了解细长轴的结构及工艺特点，采用合理的加工工艺，选择合适的刀具、正确的切削用量，从根本上解决上述问题，提高细长轴的加工质量。
一、细长轴的结构及工艺特点常规情况下，一般把长度（L）与直径（d）之比大于25的轴类零件，称为细长轴。
细长轴的外形并不复杂，但是，由于L/d比值较大，刚性差（L/d比值越大，刚性越差），车削难度大，所以，细长轴又属于典型的特殊结构零件。
因此，在加工细长轴时，应对其结构及工艺特点加以重视，否则难以保证加工精度。
首先，细长轴刚性差，车削过程中受切削力、自身重量的离心力等外界影响，极易产生弯曲和振动，影响工件的加工精度和表面粗糙度。
车削时常采用一些辅助工夹具提高工件刚性，通过用降低转速减小加工时振动。
其次，细长轴常采用的两顶尖或一夹一顶的装夹方法，但由于每次走刀时间较长，车削时产生的热和刀架卡爪与工件发生摩擦所产生的热，使工件轴向伸长，如果工件两端没有伸长的余地，就会产生弯曲。
通常采用弹性尾顶尖，解决工件轴向伸长的问题。
第三，由于工件较长，刀具在切削过程中磨损较大，出现工件加工精度降低和表面粗糙度增大的问题。
第四，车削细长轴时，一般都选用数值较大的前角和主偏角，降低径向切削力（径向是工件刚性最差的方向）。
第五，车削细长轴时，由于使用一些辅助支承来增加工件的刚性，因此也增大了整个工艺系统的共振因素，容易造成工件形状误差，影响加工精度。
因此，车削细长轴，要对刀具的结构及几何角度、切削用量、工件装夹进行合理选择。
要对工件刀具辅助工装夹具进行调整，保证工件加工精度。
二、正确使用辅助支承，增强细长轴刚性，防止工件变形细长轴在车削时，通常采用一夹一顶或两顶尖的装夹加工，为了增加工件的刚性一般选用中心架或跟刀架作辅助支承；对一些长而重的细长轴，采用木垫支承法；对直径较小的细长轴，可采用拖架支承法。
车削加工操作安全技术要求（四篇）
车削加工操作安全技术要求1.穿好工作服，长发放在护发帽内，不得戴手套进行操作。
2.在车床主轴上装卸卡盘，一定要停机后进行，不可利用电动机的力量来取下卡盘。
3.夹持工件的卡盘、拨盘最好使用防护罩，以免绞住衣服或身体的其他部分，如无防护罩，操作时应注意保持一定的距离。
4.用顶尖装夹工件时，要注意顶尖中心与主轴中心孔应完全一致，不能使用破损或歪斜的顶尖，使用前应将顶尖、中心孔擦干净，尾座顶尖要顶牢。
5.车削细长工件时，为保证操作安全和加工质量，应采用中心架或跟刀架，超出车床范围的加工部分，应设置移动式防护罩和安全标志。
6.车削形状不规则的工件时，应装平衡块，在试转平衡后再切削。
7.刀具装夹要牢靠，刀头伸出部分不要超出刀体高度的1.5倍，刀具下垫片的形状尺寸应与刀体形状、尺寸相一致，垫片应尽可能少而平。
8.除车床上装有运转中能自动测量的量具外，均应停机并将刀架移动到安全位置后再测量工件。
9.切削时产生的带状切屑、螺旋状长切屑，应使用钩子及时消除，严禁用手拉。
10.为防止崩碎切屑伤人，应在适当的位置安装透明挡板(透明防护罩)。
11.需要用砂布打磨工件表面时，应把刀具移到安全位置，并注意不要让手和衣服接触工作表面。
磨内孔时，不得用手指持砂布，应使用木棍，同时车速不宜太快。
12.禁止把工具、夹具或工件放在车床床身上和主轴变速箱上。
13.拨盘、卡盘应设置可动式防护罩，光杠、丝杠可用伸缩防护罩，皮带和挂轮在车床出厂时一般都装有联锁防护罩。
14.正常地进行刀具装夹。
(1)车刀装夹方法不正确会造成车刀断裂、崩碎。
碎裂飞出的刀具碎片会伤害操作者。
因此，车刀在刀架上伸出的长度不应过大，伸出长度过大，由于切削力作用会产生振动，使刀刃崩飞而伤人。
外圆车刀的安装高度如过度，有可能引起“扎刀”崩刃，特别是使用韧性差的硬质合金车刀时更易引起崩刃。
(2)在车床上镗孔时，刀尖应稍高于工作中心，以免在切削力作用下因刀具系统的弹性变形而产生扎刀现象。
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 。
车工实操经验27条技巧
1、高速车削细长轴时应注意的问题车工怕车杆”。
这句话反映出车削细长杆的难度。
由于细长轴的特点和技术要求，在高速车削时，易产生振动、多棱、竹节、圆柱度差和弯曲等缺陷。
要想顺利地把它车好，必须全面注意工艺中的问题。
（1 ）机床调整。
车床主轴与尾座两中心线的连线与车床大导轨上下左右必须平行，允差应小于0.02mm。
（2）工件安装。
在安装时，尽量不要产生过定位，用卡盘装夹一端时，不要超过10mm。
（3）刀具。
采用K r=75°〜90°偏刀，注意副后角a’ 0W46°千万不宜大。
刀具安装时，应略高于中心。
（4）跟刀架、在安装好后必须进行修整。
修整的方法，可采用研、铰、镗等方法，使跟刀架爪与工件接触的弧面R》工件半径，数控微信公号cncdar千万不可小于工件半径，以防止多棱产生。
在跟刀架爪调整时，使爪与工件接触即可，不要用力，以防竹节产生。
（5）辅助支承。
工件的长径比大于40时，应在车削的过程中，增设辅助支承，以防止工件振动或因离心力的作用，将工件甩弯。
切削过程中注意顶尖的调整，以刚顶上工件为宜，不宜紧，并随时进行调整，防止工件热胀变形弯曲。
2、反走刀车削细长杆时应注意的问题车削细长杆的方法很多，一般是利用跟刀架进行正走刀或反走刀车削。
但反走刀车削与正走刀车削相比，有许多优点，大多被采用。
在车削中容易出现两种问题，一种是多棱形，这主要是刀具后角大，跟刀架爪部的R与工件所车出的直径不符所致；另一种就是竹节问题，它是由在架子口跟好跟刀架后，在对刀、走刀到切削表面时，由切削深度由极小到突然增大，使切削力变化，数控微信公号cncdar工件产生向外让刀，直径突然变大，当跟刀架走上大直径时，车出的直径又变小了，如此循环，使加工出的工件为竹节形。
为了防止竹节形的产生，当车好B段架子口（图3-1）时，仔细跟好跟刀架，对刀后反走刀，当刀尖快到A点时，利用中拖板手柄，再吃深（0.04〜0.08 ）mm，但要根据切削深度大小灵活掌握。
车削加工过程需要注意哪些问题
数控车床加工的工艺与普通车床的加工工艺类似，但由于数控车床是一次装夹，连续自动加工完成所有车削工序，在加工过程中会因为有一些原因而出现各种问题。
为此，在进行车削加工的过程中需要对以下问题多加注意。
1、合理选择切削用量对于高效率的金属切削加工来说，被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。
这些决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。
经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。
切削条件的三要素：切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。
伴随着切削速度的提高，刀尖温度会上升，会产生机械的、化学的、热的磨损。
切削速度提高20%，刀具寿命会减少1/2。
进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。
但进给量大，切削温度上升，后面磨损大。
它比切削速度对刀具的影响小。
切深对刀具的影响虽然没有切削速度和进给量大，但在微小切深切削时，被切削材料产生硬化层，同样会影响刀具的寿命。
用户要根据被加工的材料、硬度、切削状态、材料种类、进给量、切深等选择使用的切削速度。
最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。
有规则的、稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。
然而，在实际作业中，刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削噪声、加工热量等有关。
在确定加工条件时，需要根据实际情况进行研究。
对于不锈钢和耐热合金等难加工材料来说，可以采用冷却剂或选用刚性好的刀刃。
2、合理选择刀具（1）粗车时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。
（2）精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。
（3）为减少换刀时间和方便对刀，应尽量采用机夹刀和机夹刀片。
3、合理选择夹具（1）尽量选用通用夹具装夹工件，避免采用专用夹具；（2）零件定位基准重合，以减少定位误差。
4、确定加工路线加工路线是指数控机床加工过程中，刀具相对零件的运动轨迹和方向。
（1）应能保证加工精度和表面粗糙要求；（2）应尽量缩短加工路线，减少刀具空行程时间。
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。
普车实习教学中防止细长轴加工振动及变形的探讨
普车实习教学中防止细长轴加工振动及变形的探讨工件的长度l与直径d之比大于25（即长径比l/d>25）的轴类零件称为细长轴。
细长轴的外形并不复杂，但由于其本身的刚度低，车削时又受到切削力、重力、切削热等因素的影响，容易产生弯曲变形以及振动、锥度、腰鼓行、竹节形等缺陷，难以保证精度。
在中等职业学校普车实习教学中，对这一课题的把握是非常不容易的。
长径比越大，加工的难度就越大。
根据本人在普车实习教学环节的一些教学经验总结了一些易于学生掌握的方法在这里探讨一二。
一、加工前的准备工作1.热处理及校直（1）细长轴在车削加工前，或在粗车与精车之间进行几次调质处理消除内应力，是可以防止车削过程中的弯曲变形的。
尤其对于长径比比较大或段差较多的细长轴效果更好。
调质处理的前后工序之间需保持适当的加工余量。
其值与轴的长径比、材料的材质、热处理的方法以及车削时的夹持方法等有关。
据经验，一般以3～7mm为宜。
（2）弯曲度过大的毛胚材料或曾经粗加工的细长轴，车削前应进行校直工作，务必使弯曲度的最大值不超过车削时的切削深度。
为了消除校直而产生的内应力，最好再进行一次调质处理。
2.钻中心孔时应注意的事项为了保证中心孔和间有顶尖正确的接触，可先在细长轴的端面用普通的麻花钻头钻出一个小的圆柱孔，把细长轴装夹在车床上，然后在靠近尾座处车削一段其长度略大于中心架的支撑爪宽度的圆柱部分。
为了消除材料的弹、塑性变形和细长轴的跳动、椭圆度，以及获得良好的表面粗糙的度，车削必须分粗精车进行，这样与中心架的支撑爪端面的接触部分能具有良好的状态。
然后在此处安装中心架并调整好支撑爪，在车削端面后用中心钻钻出标准的中心孔。
钻中心孔时应充地浇注冷却润滑液；并在将近钻削结束时极缓慢地进刀，就此可得到光滑而正确的中心孔了。
二、切削热对工件弯曲影响及解决方法1.切削热对工件弯曲的影响以加工长度为3000mm的细长轴为例，假设车削过程中因切削热的影响使细长轴内部温度升高并超过室温高50℃，由于热膨胀的结果它将会在轴向增长1.8mm。
车削加工安全操作规程
车削加工安全操作规程车削加工是现代制造业中常见的一种加工方法，但是由于其特殊的性质，操作过程中存在一定的安全隐患。
为了确保员工的安全，保障生产过程的顺利进行，制定车削加工安全操作规程非常重要。
下面是一份车削加工安全操作规程，以供参考。
一、车削加工的基本安全原则1.严格遵守操作规程：所有员工必须严格按照车削加工的操作规程进行操作，不得擅自更改或省略任何操作步骤。
2.专业培训和合格证书：所有进行车削加工的员工必须接受专业培训，并取得相应的合格证书方可上岗操作。
3.穿戴适当的个人防护装备：进行车削加工时，所有员工必须穿戴适当的个人防护装备，如安全鞋、安全帽、防护眼镜、防护手套等。
4.清晰的标识和警示：车削加工区域必须设立明显的标识和警示牌，以提醒员工注意安全。
二、车削加工场所和设备的安全要求1.车削加工场所必须保持干净整洁，无障碍物，并保持充足的通风。
2.设备必须经过定期检查和维护，确保其正常运行，不得有损坏或故障。
3.设备必须固定稳定，不得因为松动或者失衡导致工件和刀具飞出或碰撞。
4.加工区域应设置防护栏杆或隔离带，并设立禁止非工作人员入内的标志。
5.设备工作时产生的切削渣滓、油污等必须及时清理，防止触电和滑倒等事故发生。
三、车削加工操作时的安全要求1.确认工件和夹具的可靠固定，防止在加工过程中发生工件脱离或夹具松动的危险。
2.选择合适的车削刀具和切削参数，保证切削过程的平稳进行。
3.在开机前，必须检查设备和切削刀具是否正常运行，防止出现工件扑蓝、刀具断裂等危险。
4.严禁使用有缺陷或损坏的切削刀具，并定期检查刀具的状况，及时更换磨损严重的刀具。
5.严禁将手部或其他身体部位靠近旋转中的刀具，禁止用手接触切削区域，以免发生危险。
6.切削过程中，不得用力过大或用力不均，以防刀具断裂或工件飞出。
7.不得向切削面喷水冷却或清洗，以免引起漏电、触电等事故。
8.切削结束后，应立即关闭设备电源，并等待刀具完全停止后才能离开工作区域。
论如何做好细长轴的车削
２ 车 刀的 刃磨 ）
（） １ 为了减 少细长 轴 的弯 曲 ， 实 际切 削 中径 向 在
切 削力越小 越好 ， 而刀 具 的 主偏 角是 影 响径 向力 的 主要 因素 ， 因此 在不影 响 刀具 的情 况下 ， 尽 量增 大 应 车 刀主偏 角 ， 践 中选 用 ８ ～ ９ 。 好 ； 实 Ｏ ３为
工 件 的弯 曲、 形 变
直线 度 ０ ０ ｒｍ， ．５ ａ 粗糙 度 Ｒ ３ ２ ｍ。 ａ． １ 合理选 择车 刀并 合理 刃磨 和装 卡 １ 车 刀 的选 择 ） 首先 考 虑 刀杆 的强度 和韧 性 ， 般 选 刀杆 材 料 一 为 ４ 钢 ， ５ 考虑 刀具 的耐 用度 和锋 利性 ， 头材 料选 刀 用硬 质合金 类 ， ： １ （ １ ） ＹＴ ０ Ｐ １ 或 ＹＷ 如 ＹＴ ５ Ｐ ０ 、 ３ （ Ｏ ）
方 法等。
关键词 ： 细长 轴 车 削 刀 具
工件
变形
精 度
在机 加工 生产 中 ， 件 的长 度 与直 径 之 比大 于 工 ２ ５的轴 类称 为细 长轴 。细 长轴 工 件 的 长径 比大 ， 刚 性差 ， 车削细 长轴 时 ， 在 常会 出现 以下 问题 ：
的前 角 ， 一般 为 １ ￣３ 。 ５ ０；
（） ３在实 际切 削 中 ， 为了使 切 屑流 向待 加 工面 以
防损坏 已加 工 面 ， 响加 工质量 ， 般取 正 的刃倾 角 影 一
３左 右 ； 。
（） １工件受 热会 产生 变形 ， 至会使 工 件卡死 在 甚
顶尖 间 而无法 加工 。
（） ４ 为了减 少径 向切 削 力 ， 少 工 件 的 振动 ， 减 在
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掌握细长轴特性
选 用 数值 较 大 的 前 角 和 主 偏 角 ， 降 低 径 向切 削 力 （ 向是 架 上 ， 转 动 卡 盘 ，调 整 两 端 螺 钉 ，使 其 跳 动 量 在 ０ ０１ ｉ 径 ． ｍｌ ｌ 工 件 刚 性 最 差 的 方 向 ） 。 第 五 ，车 削 细 长 轴 时 ， 由 于 使 之 内 ， 并 用 这 些 螺 钉 支 承 工 件 表 面 ， 中 心 架 支 承 爪 支 承 用 一 些 辅 助 支 承 来 增 加 工 件 的 刚 性 ，因 此 也 增 大 了整 个 工 在 过 渡 套 筒 的 外 边 面 ， 就 可 以 车 削 了 。低 速 车 削 时 ， 要
ｉ
一
１ 用 中心 槊 车 翻 鲴 长 轴 ．
使 用 中 心 架 增 加 细 长 轴 的 刚 性 ， 防 止 工 件 弯 曲 ， 是
种 简 单 而 有 效 的 方 法 。 采 用 中 心 架 来 支 承 工 件 ，可 使
工 件 的 长 度 与 直 径 的 比 值 减 小 一 半 ， 细 长 轴 的 刚 性 可 增 加 几 倍 ， 能 防 止 车 削 时 因 刚 性 差 引起 的各 种 现 象 发 生 。 使 用 中 心 架 支 承 工 件 有 两 种 方 式 ： 一 种 是 用 中 心 架 直 接
细 长 轴 的加 工 精 度 。 因 此 ， 加 工 细 长 轴 时 ， 必 须 充 分 地 了 解 细 长 轴 的 结 构 及 工 艺 特 点 ，采 用 合 理 的 加 工 工 艺 ， 选 择 合 适 的 刀 具 、 正 确 的 切 削 用 量 ，从 根 本 上 解 决 上 述 问 题 ，提 高 细 长 轴 的加 工 质 量 。
大 于 ２５ 轴 类 零 件 ， 称 为 细 长 轴 。 细 长 轴 的 外 形 并 不 复 的 杂 ，但 是 ， 由 于Ｌ／ Ｌ 较 大 ， 刚 性 差 （ ｄ比值 越 大 ， ｄＬ 值 Ｌ／ 刚 性 越 差 ） ，车 削 难 度 大 ， 所 以 ， 细 长 轴 又 属 于 典 型 的
车削细长轴教案
车削细长轴教案一、教学目标1、让学生了解细长轴的特点和车削加工的难点。
2、使学生掌握车削细长轴时的装夹方法和刀具选择。
3、帮助学生学会调整切削参数，以保证细长轴的加工精度和表面质量。
4、培养学生的实践操作能力和解决问题的能力。
二、教学重难点1、重点（1）细长轴的装夹方法，如双顶尖装夹、跟刀架和中心架的使用。
（2）刀具的几何参数选择和刃磨要求。
（3）切削参数的合理选择，如切削速度、进给量和切削深度。
2、难点（1）细长轴在车削过程中的变形控制。
（2）如何根据实际情况调整工艺参数，以达到最佳的加工效果。
三、教学方法1、讲授法：讲解细长轴车削的基本原理、方法和注意事项。
2、演示法：通过现场演示或视频演示，让学生直观地了解车削过程。
3、实践操作法：学生在教师的指导下进行实际的车削操作，加深对知识的理解和掌握。
四、教学准备1、机床设备：普通车床若干台。
2、工具量具：车刀、量具（游标卡尺、千分尺等）、装夹工具（顶尖、跟刀架、中心架等）。
3、材料：细长轴毛坯若干。
4、教学资料：相关教材、课件、视频等。
五、教学过程1、导入通过展示一些细长轴零件的实物或图片，引出本次课程的主题——车削细长轴。
提问学生对细长轴加工的了解程度，激发学生的学习兴趣。
2、知识讲解（1）细长轴的特点细长轴通常指长度与直径之比大于 20 的轴类零件。
其刚性差，在车削过程中容易产生弯曲、振动和热变形，从而影响加工精度和表面质量。
（2）车削细长轴的难点①工件刚性不足，容易弯曲变形。
②切削过程中产生的径向切削力会使工件弯曲，影响加工精度。
③工件在旋转时会产生振动，导致表面粗糙度增大。
④热变形会影响尺寸精度。
（3）装夹方法①双顶尖装夹：适用于长径比不大、精度要求较高的细长轴。
②一夹一顶装夹：在卡盘一端夹住，另一端用顶尖顶住。
但这种装夹方式容易产生轴向窜动，影响加工精度。
③使用跟刀架和中心架：跟刀架安装在车刀的后面，随刀具一起移动，减少径向切削力对工件的影响；中心架安装在工件的中间部位，起到支撑作用，增加工件的刚性。
细长轴的加工与设计
摘要
细长轴是机械加工中比较重要的部分，本文针对细长轴 的自身特点进行了研究。发现细长轴在机械加工中刚性差， 易变形，振动大等特点。并针对切削热引起的热变形伸长， 增加细长轴刚性，减小车削时的振动等方面介绍了车削加工 中预防细长轴变形的措施
Summary.
Slender shaft are machined in the more important part, this paper focuses on researching the
characteristics of slender shaftFound slender shaft in the rigid difference in mechanical processing, easy deformation, vibrations, and other
characteristics.Forcutting heat and thermal deformation caused by extension, increase the slender shaft stiffness, cutting vibration when car introduced in areas such as the reduction in turning of slender shaft deformation prevention measure
与顶尖的配合，车床尾座锥孔与麻花钻柄的配合。 1.转动小滑板法 转动小滑板法，是把刀架小滑板按工件的圆锥半角 a∕2 要求转 动一个相应的角度， 使车刀的运动轨迹与所要求加工的圆锥素线平行。 转动小滑板操作简便，调试范围广。 2.偏移尾座法 采用偏移尾座法车外圆锥面，必须工件装夹在两顶尖间，巴尾座上滑 板向里（是用在车正外圆锥面）或者向外（用于车外倒圆锥面）横向 移动一端距离 S 后，使工作回转轴线与车床主轴轴线相交一个角度， 并使其大小等于圆锥半角 a∕2。由于床鞍进给是沿平行于主轴轴线 移动的。当尾座横向移动一端距离 S 后，工件就成了一个圆锥体。 3.仿形法车外圆锥面 仿形法车外圆锥面是刀具按照仿形装置（靠模）进给对工件进行 加工的方法，在卧式车床上安装一套装置，该装置能使刀具作纵向进 给的同时，又作横向进给，从而使车刀的运动轨迹与与圆锥的素线平 行，加工出所需的圆锥面. 4. 宽刃刀车削法 宽刃刀车外圆锥面，实质上也属于成形法车削，即使用成行刀具 对工件进行加工。它是在车刀安装后，使主切削刃与主轴轴线夹角等 于工件的圆锥半角 a∕2，采用横向进给的方法加工出外圆锥面。 三、 成形面加工方案 1. 双手控制法
车削加工的安全操作规程(3篇)
第1篇一、概述车削加工是机械加工中的一种重要工艺，广泛应用于各类机械产品的制造。
为了保证车削加工过程中的安全，防止事故发生，特制定本安全操作规程。
二、操作前的准备工作1. 操作人员必须穿戴整齐，佩戴好安全帽、工作服、防护眼镜、防护手套等个人防护用品。
2. 操作人员应熟悉车削加工设备、工具、工件的结构、性能和操作方法。
3. 操作前应检查机床各部位是否完好，机床润滑系统是否正常，刀具、量具是否完好。
4. 操作前应清除机床周围杂物，确保操作环境整洁。
5. 操作前应检查电源是否正常，确保机床启动后能够正常运行。
三、操作过程中的安全注意事项1. 操作机床时，严禁戴手套、紧身衣物，长发应束起并戴好防护帽。
2. 在机床主轴上装卸卡盘时，应在停机状态下进行，不可借助电机力量取下卡盘。
3. 夹持工件的卡盘、拨盘、鸡心夹等凸出部分应使用防护罩，防止绞住衣服及身体其他部位。
4. 使用顶尖装夹工件时，顶尖与中心孔应完全一致，禁止使用破损或歪斜的顶尖，使用前应将顶尖和中心孔擦净。
5. 车削细长工件时，为保证安全，应采用中心架或跟刀架，长出车床部分应有标志。
6. 车削外形不规则的工件时，应装平衡块，并试转平衡后再进行切削。
7. 刀具装夹要牢靠，刀头伸出部分不要超出刀体高度15倍，垫片的外形尺寸应与刀体外形尺寸相一致，垫片应尽可能的少而平。
8. 除车床上装有运转中自动丈量装置外，均应停车丈量工件，并将刀架移动到安全位置。
9. 对切削下来的带状切屑、螺旋状长切屑，应用钩子及时清除，严禁用手拉。
10. 为防止崩碎切屑伤人，应在合适的位置上安装透明挡板。
11. 用砂布打磨工件表面时，应把刀具移动到安全位置，不要让衣服和手接触工件表面。
加工内孔时，不可用手指支持砂布。
12. 机床运行过程中，禁止进行调试、维修、清理等工作。
13. 机床运行过程中，禁止触摸工件、刀具、机床等，以免发生意外。
14. 机床运行过程中，禁止操作人员离开工作岗位。
细长轴的加工方法
细长轴的加工方法细长轴是一种在机械加工中常见的零部件，它的加工工艺对于整个零部件的质量和性能起着至关重要的作用。
在实际加工过程中，我们需要根据轴的具体材质、形状和用途选择合适的加工方法，以确保轴的加工质量和效率。
下面将介绍几种常见的细长轴加工方法。
首先，常见的细长轴加工方法之一是车削。
车削是利用车床上的刀具对工件进行切削加工，可以实现对轴的外圆面、端面和孔的加工。
在车削过程中，需要根据轴的具体要求选择合适的刀具和切削参数，以确保加工质量和效率。
此外，对于长度较长的细长轴，还需要采取适当的支撑和固定措施，以防止加工过程中的振动和变形。
其次，磨削是另一种常用的细长轴加工方法。
磨削可以实现对轴的精密加工，包括外圆面的精密磨削、内孔的磨削和表面的抛光等。
磨削加工可以提高轴的尺寸精度和表面质量，适用于对轴的精度要求较高的场合。
在磨削过程中，需要选择合适的磨具和磨削参数，并严格控制磨削过程中的温度和变形，以确保轴的加工质量。
此外，电火花加工也是一种常见的细长轴加工方法。
电火花加工可以实现对轴的复杂内外形状的加工，适用于对轴的精密度和表面质量要求较高的场合。
在电火花加工过程中，需要根据轴的具体形状和尺寸设计加工程序，并选择合适的电极和工艺参数，以确保加工质量和效率。
综上所述，细长轴的加工方法包括车削、磨削和电火花加工等多种形式，每种加工方法都有其适用的范围和特点。
在实际加工中，我们需要根据轴的具体要求和加工条件选择合适的加工方法，并严格控制加工过程中的各项参数，以确保轴的加工质量和性能达到要求。
同时，我们还需要不断改进和优化加工工艺，提高加工效率和质量，满足不断发展的生产需求。
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
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。
细长轴加工中常见问题分析及加工方法探讨
细长轴加工中常见问题分析及加工方法探讨摘要：轴是指机械中旋转运动长度大于直径的圆柱零件；细长轴指的是直径大于20倍以上的轴。
通常细长轴的加工过程较为复杂，切割较为困难，较难获得良好的几何精度。
细长轴加工方法的掌握十分重要。
本文分析了细长轴在加工中是最常见的问题，指出了加工方法的关键点，阐述了细长轴加工相关方法。
关键词：细长轴；加工方法；问题分析；探讨1 细长轴在加工中是最常见的问题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。
车削时工件受到切削力、细长的工件由于自重下垂、高速旋转时受到离心力等都极易使其产生弯曲变形。
由于工件自重、变形、振动影响工件圆柱度和表面粗糙度。
2细长轴加工方法的关键点2.1 反向切割反向切割主要是指加工过程中车刀从卡盘方向移动到尾座方向的过程，这也是细长轴切割的重点部分，尤其应用在小直径细长轴中。
一般在长度在500mm以上，直径20mm以下必须选择反向切割；长度在1500mm并且直径在30mm左右，则采取正向切割。
了解分析正向切割的要求设备具有较高的精确度，主轴中线和尾座中心之间的偏差也要求在0.02mm之间，否则会导致光杠未达到质量标准，出现较大的维度。
2.2 两爪跟刀架的使用三爪跟刀架也可以切割处合格的细长轴，将工件夹在三爪和车刀之间，组成两对径向压力，使工件绕轴旋转，防止工件的移动，从而有效的减少工件的变形和切割振动。
一般情况下，除了三爪跟刀架能够切割出细长轴，两爪跟刀架也可以切割出细长轴。
两爪跟刀架两爪轴线之间的角大于90度，三爪跟刀架三爪之间的夹角为90度，正常情况下，两爪跟刀之间的合作点主要作用在工件的中心，刀在水平和垂直分离的作用之下，将反切割的作用力作用在工件上，使得三点合成的力作用在工件的轴心，从而达到靠力的平衡来实现工件能够绕着轴心进行旋转。
2.3 刀爪与研磨切割长轴时，刀爪的材料一般使用耐磨铸铁，车削铜件或者是铝件，一般采用压层板、尼龙。
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（5）振动波纹
振动波纹是进刀过程中工件外圆出现 的轴向多棱或椭圆状态，由此而引起的振 动现象。
二、细长轴车削实例练习
【练习9.1】 多台阶细长轴的车削。如图9.6所 示，材料为45钢，热处理：正火170～211HB。 单件生产。
图9.6 多台阶细长轴
1．工艺分析 2．车削加工工艺及步骤
（1）下料。26 604。
① 修研顶尖孔，保证表面粗糙度Ra0.8。
②
安装过渡套筒于20
0 0.014
mm处并调节，
使其全跳动量在0.015mm以内，两
顶尖安装工件，上中心架并找正。
③
车18
0 0.014
mm至190.1mm，表面粗糙
度Ra1.6。
（6）调头装夹同上，取下过渡套筒，将中心
架移至已车出表面粗糙度Ra1.6处并找正，调
（4）热处理。 ① 高温回火。
② 校直。两顶尖支持，旋转轻打外圆，保 证圆跳动量不大于1mm。
（5）车。
① 修两端中心孔，保证表面粗糙度为Ra0.8 。
②
一夹一顶装夹，车20
0 0.045
mm，一端长
10～15mm，外圆见光。
③
调头夹持已车部分，顶尖后支持，车20
0 0.019
mm至要求，保证表面粗糙度Ra1.6，并按图
7．细长轴的检测
（1）细长轴工件形状公差的检测。细长轴 工件的圆度、圆柱度可用圆度仪直接检测， 也可用千分尺间接检测。直线度可以把工件 安放在正摆仪或放在平板上用千分表或塞尺 间接检测。
（2）细长轴工件位置公差的检测。细长轴 工件的同轴度、圆跳动可以把工件安放在正 摆仪上用千分表间接检测。
（3）细长轴工件表面粗糙度的检测。可以 用光学仪器检测，也可用表面粗糙度标准样 块对照，用肉眼判断。
8．细长轴车削中常见的疵病及解决办法
（1）弯曲
弯曲产生的原因和解决办法，前面已 有叙述。
（2）锥度
产生锥度的主要原因是由于顶尖和主 轴中心不同轴或刀具磨损。
（3）中凹度
细长轴产生中凹度是两头大、中间小 现象，影响工件直线度要求。
（4）竹节形
竹节形是工件直径不等后表面等距不平的 现象，产生这种现象的原因主要还是由于跟刀 架外侧支承爪和工件接触过紧（过松），或者 由于顶尖精度差而造成的。
（4）采用正的刃倾角，取s = 3°～10°，使
切屑流向待加工表面。
（5）刃口表面粗糙度要小（Ra＜0.4），经常 保持锋利，且能提高车刀的耐用度。
（6）刀尖圆弧半径r＜0.3mm，刀刃的倒棱 宽度应选得较小，约为走刀量的一半（0.5f ）。
图9.5 细长轴精车刀
1—刀片 2—螺钉 3—弹性刀头 4—刀杆 5—调整螺钉
整好中心架，分半精车和精车将
0 0.014
mm
车至图样要求，保证表面粗糙度Ra1.6。
（7）松开中心架，将其移至20
0 0.014
mm中
间部位并调好。精车右端18
0 0.014
mm和
16
0.010 0.024
mm至图样要求，保证表面粗糙度
Ra1.6，切两处2 0.5mm空刀槽。
一、基础知识
1．细长轴的结构和加工特点
（1）刚性差 （2）热变形大 （3）刀具磨损大
2．细长轴的装夹方法
（1）两顶尖间安装细长轴工件。 （2）一夹一顶装夹细长轴工件。 （3）一夹一拉装夹细长轴工件。 （4）中心架和跟刀架的使用。
图9.1 两顶尖安装细长轴
图9.2 软三爪凸带装夹细长轴
图9.3 一夹一拉装夹细长轴
（8）调头装夹同上，精车另一端18
0 0.014
mm和16
0.010 0.024
mm至图样要求，保证表面
粗糙度Ra1.6，切两处2 0.5mm空刀槽。
【练习9.2】 细长轴的车削。如图9.7所示， 材料为45钢，热处理：正火170～211HB。 单件生产。
图9.7 细长轴
1．工艺分析 2．车削加工工艺及步骤
1—接头 2—跟刀架 3—车刀
图9.4 拉头的结构
1—工件 2—拉紧套 3—带钩卡爪 4—固定套 5—向心球轴承 6—推力球轴承 7—轴 8—紧固螺钉 9—尾座套筒
① 中心架的使用。把中心架安装在细长轴 工件中间，能增强工件在车削时的刚性1倍 以上。
② 跟刀架的使用。加工细长轴通常采用三 卡爪跟刀架。
5．精车细长轴切削用量的选择
（1）用T15硬质合金车刀，使用弹性活顶 尖一夹一顶，上跟刀架，反向进给精车细
长轴工件时：v = 60～80m/min；p = 0.3～
0.5mm；f = 0.1～0.2mm/r。
（2）使用弹性活顶尖一夹一顶上跟刀架，或 采用一夹一拉装夹，上跟刀架，用宽刃车刀进 行反向薄屑精车细长轴工件时：v = 1.5m/min；
3．消除热变形的方法
（1）改进刀具，减少切削热。 （2）充分冷却润滑。 （3）合理使用顶尖。
4．合理选择细长轴精车刀的几何角度
（1）为减少细长轴的弯曲变形，车刀的主偏
角r = 80°～93°，以减少径向切削分力。 （2）为减少切削力，选择大前角0 = 15°～
30°。 （3）车刀前面应磨有R1.5～3mm的断屑槽， 使切屑卷曲折断。
（1）下料。26 604mm。
（2）热处理。 ① 正火。HB170～211。 ② 校直。全长弯曲度不大于1.5mm。
（3）车。
① 车端面钻中心孔。
② 调头车端面钻中心孔，保证总长6000.5mm。
③
粗车20
0 0.019
mm和20
0 0.045
mm通长至22
0.5 0
mm。
p = 0.02～0.05mm；f = 12～14mm/r。
6．车削细长轴时的操作要点
（1）加工前应对机床进行调整。 （2）检查和校直棒料工件。 （3）装夹时应防止予加应力。 （4）跟刀架的修磨。
（5）车刀的安装。 （6）跟刀架的调整。 （7）消除内应力，校正中心孔。 （8）随时注意调整跟刀架上支承爪。 （9）注意冷却液的使用。
（2）热处理。
① 正火。170～211 HB。 ② 校直。全长弯曲度不大于1.5mm。 （3）车。 ① 车端面钻中心孔。
② 调头车端面钻中心孔，保证总长6000.5mm。
③ 粗车外圆各部，直径上各留精车余量20.2mm， 长度留余量1mm。
（4）热处理。 ① 高温回火。 ② 校直。
（5）车。