鞠亞坤，梁曉燕

1.沈陽(yáng)機(jī)床股份有限公司中捷鉆鏜床廠，遼寧沈陽(yáng) 110027

2.北方重工集團(tuán)有限公司傳動(dòng)設(shè)備分公司，遼寧沈陽(yáng) 110027

細(xì)長(zhǎng)軸加工方法探討

鞠亞坤1，梁曉燕2

1.沈陽(yáng)機(jī)床股份有限公司中捷鉆鏜床廠，遼寧沈陽(yáng) 110027

2.北方重工集團(tuán)有限公司傳動(dòng)設(shè)備分公司，遼寧沈陽(yáng) 110027

軸是指機(jī)械中旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)度大于直徑的圓柱零件；細(xì)長(zhǎng)軸指的是直徑大于20倍以上的軸。通常細(xì)長(zhǎng)軸的加工過(guò)程較為復(fù)雜，切割較為困難，較難獲得良好的幾何精度。因此，本文主要闡述細(xì)長(zhǎng)軸加工方法的重點(diǎn)；加工工裝的方法以及加工切割道具選用方法；切割的用量以及其加工效果，總結(jié)細(xì)長(zhǎng)軸加工的缺陷和解決的辦法，從而為更好的加工細(xì)長(zhǎng)軸提供一定的參考。

細(xì)長(zhǎng)軸；加工方法；探討

1 加工方法的重點(diǎn)

1.1反向切割

反向切割主要是指加工過(guò)程中車(chē)刀從卡盤(pán)方向移動(dòng)到尾座方向的過(guò)程，這也是細(xì)長(zhǎng)軸切割的重點(diǎn)部分，尤其應(yīng)用在小直徑細(xì)長(zhǎng)軸中。一般在長(zhǎng)度在500mm以上，直徑20mm以下必須選擇反向切割；長(zhǎng)度在1500mm并且直徑在30mm左右，則采取正向切割。了解分析正向切割的要求設(shè)備具有較高的精確度，主軸中線(xiàn)和尾座中心之間的偏差也要求在0.02mm之間，否則會(huì)導(dǎo)致光杠未達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，出現(xiàn)較大的維度。如圖1所示。

1.2兩爪跟刀架的使用

三爪跟刀架也可以切割處合格的細(xì)長(zhǎng)軸，將工件夾在三爪和車(chē)刀之間，組成兩對(duì)徑向壓力，使工件繞軸旋轉(zhuǎn)，防止工件的移動(dòng)，從而有效的減少工件的變形和切割振動(dòng)。一般情況下，除了三爪跟刀架能夠切割出細(xì)長(zhǎng)軸，兩爪跟刀架也可以切割出細(xì)長(zhǎng)軸，兩爪跟刀架如圖2所示。

兩爪跟刀架兩爪軸線(xiàn)之間的角大于90度，三爪跟刀架三爪之間的夾角為90度，正常情況下，兩爪跟刀之間的合作點(diǎn)主要作用在工件的中心，刀在水平和垂直分離的作用之下，將反切割的作用力作用在工件上，使得三點(diǎn)合成的力作用在工件的軸心，從而達(dá)到靠力的平衡來(lái)實(shí)現(xiàn)工件能夠繞著軸心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

1.3刀爪與研磨

切割長(zhǎng)軸時(shí)，刀爪的材料一般使用耐磨鑄鐵，車(chē)削銅件或者是鋁件，一般采用壓層板、尼龍。刀爪被立銑刀進(jìn)行修整，使其內(nèi)弧與工件的已切割的外徑能夠良好的接觸。在切割細(xì)長(zhǎng)軸準(zhǔn)備修跟刀爪是關(guān)鍵，立銑刀或者是其他方法修剪刀爪的內(nèi)圓弧，若是出現(xiàn)工件的外徑變化，需要進(jìn)行多次調(diào)整。當(dāng)?shù)蹲π拚晟浦?，需要進(jìn)行研磨跟刀爪，這是為了能夠使刀爪的內(nèi)圓弧和工件的切割部分的外徑之間具有很好的包容性，讓其緊密接觸。若是沒(méi)有合適的立銑刀，則需要進(jìn)行多次研磨刀和刀爪。研磨一般采取再所加工的細(xì)長(zhǎng)軸上進(jìn)行直接研磨；還可選擇單獨(dú)車(chē)削一段短軸，進(jìn)行研磨。

2 加工工裝的方法探討

2.1采取可伸縮的彈簧頂尖

工件受到切割時(shí)，受熱膨脹伸長(zhǎng)時(shí)，彈簧頂夾可以避免工件壓縮變形。由于頂夾難以購(gòu)買(mǎi)，一般在切割直徑較小的細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，采用尾座套管托架，如圖3所示。

對(duì)于較為普通的頂夾，頂緊力掌握的更好，頂尖夾住工件之后，手能夠穩(wěn)住 旋轉(zhuǎn)的頂尖頭是最為合適的。在加工過(guò)程中，還要時(shí)時(shí)觀察，防止出現(xiàn)頂力過(guò)緊，導(dǎo)致工件變形的狀況。

2.2車(chē)削細(xì)長(zhǎng)軸托架

細(xì)長(zhǎng)軸長(zhǎng)度長(zhǎng)，直徑細(xì)的情況下，車(chē)削到車(chē)尾或者車(chē)頭時(shí)，會(huì)在中間車(chē)削很長(zhǎng)一段時(shí)間不受到控制，尤其是在加工量不均勻以及在離心力的作用下，導(dǎo)致工件發(fā)生振動(dòng)，容易彎曲，這時(shí)要控制細(xì)長(zhǎng)軸甩動(dòng)，防止切割無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行。

2.3粗加工、精加工細(xì)長(zhǎng)軸車(chē)刀與刀爪的位置

粗加工進(jìn)行時(shí)候，車(chē)道選擇75度的反偏刀。為了保證跟刀爪以及刀的切割力能夠形成單點(diǎn)合理，防止產(chǎn)生過(guò)大的扭力，控制工件能夠良好的繞軸旋轉(zhuǎn)，跟刀爪與刀尖之間軸向相聚2～3mm之間，精加工則選用大寬刃光刀，刀刃一般選擇在30～40mm之間。車(chē)刀與跟刀爪位置如圖4。

TH13

A

1674-6708（2015）147-0043-02