摘 要：機械加工是工業(yè)發(fā)展的重要基礎，在機械加工中，車削加工占據(jù)整個加工中的40%左右，做好車削加工的加工質量與加工效率的提升對于提高機械加工的加工質量有著極為重要的意義。細長軸是軸類零件車削加工中的重點也是難點，隨著經濟的快速發(fā)展，細長軸在車削加工中的應用越來越多也越來越廣泛，做好細長軸的精細加工有著重要的現(xiàn)實意義。文章在分析細長軸加工中所面臨的難點的基礎上對如何采取相應的改進措施和加工工藝來確保細長軸的加工質量進行分析闡述。

關鍵詞：細長軸；車削加工；加工工藝；加工方式

前言

細長軸的機械加工是車削加工中的重點也是難點，細長軸由于剛性較差，在車削加工的過程中由于刀具、熱變形等所帶來影響會對細長軸加工的表面質量和加工后的形位誤差等造成嚴重的影響，文章在分析細長軸加工時容易造成的變形影響的基礎上對如何做好細長軸的加工進行分析闡述。

1 細長軸加工時所面臨的困難

細長軸是車削加工時的難點，其加工的過程中會面臨著以下的難點：（1）熱變形量較大，在細長軸車削加工的過程中，刀具與細長軸的切削表面將帶來較大的切削力，同時由于細長軸表面的熱擴散性能較差，從而使得大量的熱量都堆積在細長軸中，而細長軸加工過程中采用的裝夾定位將使得細長軸兩端的承受較大的夾緊力，使得細長軸在兩端的熱膨脹受阻，從而造成細長軸產生一定的彎曲形變。（2）細長軸由于工件長徑比較長，從而導致工件的剛性較差，在細長軸的加工過程中受到的外力較大將會導致其產生一定的形變。細長軸通常指的是長徑比高于25的軸類零件，在細長軸的加工過程中，由于剛性不足而導致的形變可能在0.2-1mm之間，變形量較大且不易消除，會對細長軸加工后的表面誤差或是形位誤差都造成嚴重的影響。（3）在細長軸的加工過程中，由于細長軸的長徑比較高，使得細長軸的剛性較差，在加工時細長軸的兩端由于受到卡盤和頂尖的作用使得其兩端的剛性較強，而細長軸的中段的剛性較差在受到夾緊力和切削熱的影響會使得細長軸被頂彎，從而使得細長軸在加工時容易產生較為嚴重的讓刀問題，容易在細長軸的車削加工后產生中間粗、兩頭細的鼓型誤差，嚴重影響細長軸的加工質量。

2 提高細長軸加工質量的方法與措施

細長軸的加工是一個系統(tǒng)性的工程，為提高細長軸的加工質量需要從細長軸加工時的夾具、機床輔具、加工工藝等多個環(huán)節(jié)入手，避免在細長軸加工的過程中產生彎曲變形，從而對細長軸的加工質量造成嚴重的影響。

2.1 選擇合理的細長軸加工時的裝夾方法

細長軸加工時的裝夾方法對于細長軸的加工質量有著嚴重的影響，在以往的細長軸的加工過程中多采用的是雙頂尖的裝夾方法，采用此種裝夾方法能夠最大限度地確保細長軸加工后的兩端的同心度，同時采用雙頂尖的加工方法在細長軸的裝夾上較為方便，裝夾后無需再重新進行找正，能夠較高的對細長軸的定位精度進行保證，采用雙頂尖的裝夾方法相較于一頂一夾的裝夾方法在剛度方法有所不足，從而影響了切削用量的提高。在細長軸采用雙頂尖裝夾的過程中需要注意頂尖與錐孔之間的配合，避免錐孔中的異物影響裝夾的效果，同時要注意檢查裝夾頂尖的的精度，對于磨損的頂尖要及時更換。除了雙頂尖裝夾法外，在細長軸的加工過程中還可以采用一頂一夾的裝夾方法，采用此種方法相較于其他方法在細長軸的剛性方面承受力較強，因此得到了較為廣泛的應用，在細長軸的加工過程中需要注意的是：

在頂尖端要控制其頂緊力，避免頂緊力過大使得細長軸產生完全變形，同時還需要避免細長軸加過程中所產生的加工熱所導致的軸向延伸造成細長軸彎曲變形。在細長軸的一裝一夾的裝夾方法中還應該注意兩端的同軸度問題，在細長軸裝夾完成后需要進行重新找正，避免因卡盤卡爪夾緊面與頂尖產生軸向錯位，從而造成細長軸在加工的過程中產完全變形。為解決細長軸在一頂一夾的裝夾方法所帶來的問題，在使用一頂一夾的裝夾方法中，需要在頂尖處采用彈性活動頂尖，從而在細長軸加工時因加工熱而產生的軸向熱膨脹伸縮時活頂尖能夠伸縮，從而避免產生完全變形，同時為了避免細長軸加工時所產生的不同軸問題可以在卡爪與細長軸之間墊入一個開口的鋼絲圈，用以減少卡爪與細長軸的軸向觸長度，減小或是消除細長軸裝夾時所帶來的過定位，減少細長軸加工時的彎曲變形。在細長軸的加工過程中還可以采用該雙刀切削法，采用雙刀切削最主要的就是依靠刀具的相互抵消的作用使得細長軸橫向受力降低，從而提高細長軸在加工時的彎曲變形的量，提高細長軸的加工精度，此種方法多應用于細長軸的批量加工過程中，其具體的加工方法是在細長軸加工時采用前后兩把車刀，即在細長軸加工時增加后刀架，將兩把車刀徑向相向而裝，通過兩刀同時動作所產生的力相互抵消來降低細長軸時所產生的影響。在加工的過程中除了以上的加工方式外還有跟刀架和中心架法和反向切削法，在采用跟刀架和中心架的細長軸加工方法時，可以有效地降低細長軸剛性差對車削加工所帶來的影響，此方法最主要的就是通過在細長軸上施加一個力量支點，用以縮短細長軸車削過程中刀具的力的作用點和支承點之間的距離，從而有效地增加細長軸的剛性，提高細長軸的加工質量。采用反向切削法主要是在切削的過程中車刀從卡盤方向向尾座方向切削，從而消除切削時所產生的軸向力減少其對細長軸所造成的彎曲變形，提高細長軸的形位加工質量。

2.2 選擇合理的車刀角度

在細長軸車削的過程中，如果工藝系統(tǒng)剛性較差時，在車削時對于車刀角度的選擇上需要選擇較大的主偏角，用以減少細長軸車削時所產生的車削力，同時選用大前角或負刃傾角的刀具時可以有效地降低細長軸車削時所產生的切削熱。

2.3 控制細長軸車削時的進刀量

在細長軸車削時，由于細長軸的剛性較差，其車削量的多少對于細長軸的加工會產生十分重要的影響，在細長軸車削時，不同的車削量會對細長軸車削加工產生不同的影響。在對細長軸進行車削加工時，應當根據(jù)工藝系統(tǒng)所確定的切削進給量來對細長軸進行加工，一般來說，相對于普通的軸類零件，在加工細長軸類零件時，需要選用較低的車削進給量。軸車削進給量的選擇如圖1所示。

圖1 細長軸車削進給量的選擇

3 結束語

細長軸是車削加工中的難點也是重點，文章在分析細長軸車削加工所面臨的困難的基礎上，對如何做好細長軸的車削加工進行了分析闡述。

參考文獻

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