[摘 要] 隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，零件加工行業(yè)得到了快速發(fā)展，在工件的實(shí)際加工的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題，尤其是細(xì)長軸在進(jìn)行相應(yīng)的加工時(shí)，其加工的精度很難得到保障，這是軸類工件在加工時(shí)所碰到的一個(gè)難點(diǎn)。細(xì)長軸工件的加工過程通常由于工件本身的長度和直徑偏大，所以在車削的過程中會出現(xiàn)許多的難點(diǎn)問題，以下就針對細(xì)長軸工件在加工的過程中經(jīng)常遇到的情況做研究分析，并提出相應(yīng)的改進(jìn)的措施。

[關(guān)鍵詞] 細(xì)長軸；加工精度；控制；對策研究

[中圖分類號] TH161.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A

當(dāng)前使用傳統(tǒng)的磨削和車削的方法來加工細(xì)長軸工件，已經(jīng)不符合時(shí)代發(fā)展的需求，使用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行細(xì)長軸工件的加工的工作效率較低，對于操作者的要求較高，相應(yīng)的勞動量較大，并且在加工的過程中易出現(xiàn)彎曲變形的現(xiàn)象，工件的精度得不到很好的保障，不能滿足當(dāng)前工件加工的需求。提高細(xì)長軸工件加工的精度以及加工的效率，降低操作者的勞動量已成為當(dāng)前細(xì)長軸零件加工過程中所面臨的一個(gè)重要的問題。

1 細(xì)長軸工件在加工時(shí)常見的問題

1.1 切削力導(dǎo)致的變形

在細(xì)長軸工件切削過程中，會受到刀具來自不同方向的作用力：主切削力、軸向力以及徑向力。在加工工件的過程中主切削力會對工件形成一定程度的扭矩，同時(shí)導(dǎo)致零件的垂直平面產(chǎn)生一定的彎曲；其軸向力不僅可以沿著軸線方向產(chǎn)生一定的作用力，還會對零件構(gòu)成一個(gè)相應(yīng)的彎矩，從而導(dǎo)致工件水平方向上產(chǎn)生一定程度的彎曲；相應(yīng)的徑向力也會導(dǎo)致零件的水平平面產(chǎn)生一定程度的彎曲形變。工件在三個(gè)作用力共同的作用下就會導(dǎo)致工件失去穩(wěn)定，發(fā)生壓彎的現(xiàn)象。所以在細(xì)長軸工件進(jìn)行車削加工時(shí)，不僅要注意其徑向力所造成的影響，同時(shí)還要注意主切削力以及軸向力所造成的影響。在細(xì)長軸工件進(jìn)行加工時(shí)，要保障各個(gè)力之間的平衡，從而使細(xì)長軸工件加工的精度得到保障。

1.2 其他情況造成的變形

在細(xì)長軸工件加工時(shí)，還會出現(xiàn)一些其他情況引發(fā)工件變形的現(xiàn)象，比如：工件會因?yàn)樽詣酉麓苟l(fā)彎曲，特別是在高速旋轉(zhuǎn)的情況下，更容易發(fā)生；工件在加工過程中受到一定程度的切削熱作用，也會導(dǎo)致工件彎曲變形；由于加工材料硬度不均，所以內(nèi)部受力不均，引發(fā)工件產(chǎn)生變形；此外工件在受到裝夾力以及殘余內(nèi)應(yīng)力的影響，也會發(fā)生工件彎曲。

2 提高細(xì)長軸零件加工精度的措施

2.1 選用科學(xué)合理的加工工藝

在細(xì)長軸工件進(jìn)行加工時(shí)，首先要選擇相應(yīng)的加工工藝，比如：選擇熱處理的方法以及切削用量的選擇等，科學(xué)合理地選擇加工工藝，保障工件加工的質(zhì)量。

首先是切削深度控制，細(xì)長軸工件通常情況下剛性較差，毛胚彎曲或者是余量不均就會發(fā)生加工誤差。由于細(xì)長軸車刀的前角較大，為使刀刃有充足的強(qiáng)度來進(jìn)行相應(yīng)的加工，其后角一般設(shè)置較小6°～8°，在裝刀時(shí)可高于工件中心0.1 mm～0.3 mm，保障工件加工的穩(wěn)定性。在加工細(xì)長軸工件時(shí)，其刀刃的傾角通常設(shè)置在3°左右，這樣可以在切削時(shí)保持平穩(wěn)，并且還可以保障工件加工表面的光滑度。在對細(xì)長軸工件進(jìn)行加工時(shí)，其走刀的次數(shù)不能太少，要保持在4次～6次，適當(dāng)?shù)脑黾悠渥叩兜拇螖?shù)，有利于控制刀削力，保障工件加工的穩(wěn)定性。其次是進(jìn)給量和切削速度的控制，在細(xì)長軸工件加工時(shí)進(jìn)給量應(yīng)該根據(jù)表面質(zhì)量的要求做出合理地選擇，要根據(jù)相關(guān)的手冊進(jìn)行進(jìn)給，不能一味的增大進(jìn)給量。相應(yīng)提高切削速度有利于切削力的降低，有效減少切削變形，同時(shí)提高工件表面粗糙度。此外還要控制切削速度，減少由于離心力過高而引發(fā)的工件彎曲，將切削的速度控制在一定的范圍之內(nèi)，對于一些長度比較大的工件，在加工時(shí)切削的速度要保持適中。最后是熱處理工藝的選擇，要考慮到所加工零件的性能，遵循消除加工材料內(nèi)部組織不均勻的原則，使工件內(nèi)部受力保持均勻，減少加工變形。

2.2 刀具和輔具的選擇

在工件加工時(shí)，刀具的選擇很重要，為了提高細(xì)長軸工件加工的質(zhì)量，從刀具和切削方面采取的主要的措施是：減小主切削力和徑向力。細(xì)長軸車刀的選擇一般會使用硬質(zhì)的合金車刀YT15、YW和YT30，其選用的主偏角一般為75°～90°，細(xì)長軸車刀的前角一般情況下都是比較大的，加大相應(yīng)的前角的角度，可以有效地減少切削變形情況的發(fā)生，同時(shí)還能夠減少切屑和前刀面之間的摩擦，提高刀刃的強(qiáng)度。其輔具主要的作用是加強(qiáng)工件的剛性，防止工件在切削的過程中發(fā)生彎曲變形，在車削細(xì)長軸的過程中一般常用到的輔助工具有：頂尖、刀架、中心架以及托架等，相應(yīng)輔具正確的選擇和使用，可以有效地保障工件切削過程的順利進(jìn)行，并且還能夠提高工件的加工質(zhì)量。

2.3 新加工方法的應(yīng)用

首先是刀切削法的應(yīng)用，在進(jìn)行細(xì)長軸工件加工時(shí)，可以使用前后兩個(gè)刀架，使其能夠同時(shí)的進(jìn)刀和退刀。在工件加工時(shí)，可以采用45°車刀分為兩段進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)頭切削，兩把刀的切削徑向分力之間互相抵消，使切削的過程更加穩(wěn)定，從而減少工件加工過程中彎曲變形現(xiàn)象的發(fā)生。另外使用反向進(jìn)給法可以避免因?yàn)檩S向力所引發(fā)的壓彎現(xiàn)象的發(fā)生。此外還可以使用磁力切削法，減少工件加工過程彎曲變形，提供工件加工的精度。

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