章國(guó)平，陳建中，章明祥

（江西省核工業(yè)地質(zhì)局機(jī)械研究所，江西 南昌 330002）

細(xì)長(zhǎng)軸由于零件的剛度比較差，一直以來(lái)都是加工與生產(chǎn)的難點(diǎn)，細(xì)長(zhǎng)軸主要指的是直徑和長(zhǎng)度的比例要大于20到25這個(gè)范圍的軸。此外，細(xì)長(zhǎng)軸還具有特殊的電訊性能，對(duì)于電訊性能的尺寸與其他方面也有著很高的要求，在細(xì)長(zhǎng)軸車削加工的過(guò)程中，要想保證加工之后尺度的精準(zhǔn)度是很困難的，所以，為了保證對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸車削加工可以順利的進(jìn)行，必須針對(duì)這些問(wèn)題采取相應(yīng)的措施。

1 細(xì)長(zhǎng)軸零件的特點(diǎn)

（1）熱變形大。在細(xì)長(zhǎng)軸車削加工過(guò)程中，由于細(xì)長(zhǎng)軸產(chǎn)生的切削熱而導(dǎo)致伸長(zhǎng)，在工件的兩端頂緊的時(shí)候就很容易發(fā)生彎曲變形的現(xiàn)象，而且對(duì)導(dǎo)致細(xì)長(zhǎng)軸的剛度再次降低，這就增加了工件的變形程度。

（2）剛性差。細(xì)長(zhǎng)軸的直徑比較大，其剛度比較差，在對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸車削加工的時(shí)候就會(huì)容易受到切削力、離心力以及自身重量等相互作用的影響下導(dǎo)致其發(fā)生彎曲變形。

2 影響細(xì)長(zhǎng)軸車削加工精度的因素分析

（1）切削力。切削力主要包括軸向切力、徑向切力以及切向切力三個(gè)方面的內(nèi)容，細(xì)長(zhǎng)軸車削加工的精準(zhǔn)度會(huì)受到不同的切削力的影響。切削力主要是指在切削的過(guò)程中所產(chǎn)生的力。下面就來(lái)系統(tǒng)的分析一下這2方面的切削力：①軸向切削力對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸車削的影響主要體現(xiàn)在軸向切削力是在平行作用在細(xì)長(zhǎng)軸軸線法方向上的，對(duì)工件主要是形成一個(gè)彎矩。在一般的細(xì)長(zhǎng)軸車削加工過(guò)程中，軸向切削力對(duì)工件造成的變形影響不是很大，所以可以忽略；②徑向切削力主要是垂直作用在細(xì)長(zhǎng)軸軸線的水平平面內(nèi)的，因?yàn)榧?xì)長(zhǎng)軸的剛性比較差，徑向力就會(huì)將細(xì)長(zhǎng)軸壓彎，這就導(dǎo)致了細(xì)長(zhǎng)軸在水平面內(nèi)也會(huì)發(fā)生彎曲變形。

（2）切削熱。在細(xì)長(zhǎng)軸車削加工的過(guò)程中由于受到切削熱的影響，導(dǎo)致工件隨著溫度的不斷增加而使得伸長(zhǎng)變形，在對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸車削加工的過(guò)程中可以不考慮熱變形的問(wèn)題。但是車細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，由于工件比較長(zhǎng)，就會(huì)造成散熱比較慢，在切熱的作用下軸向尺寸就會(huì)發(fā)生相當(dāng)大的膨脹，如果這時(shí)候軸的兩端為固定支撐，細(xì)長(zhǎng)軸在受熱之后的軸向伸長(zhǎng)量就會(huì)收到限制，最終導(dǎo)致細(xì)長(zhǎng)軸受到軸向擠壓的作用力而發(fā)生彎曲變形的情況。細(xì)長(zhǎng)軸車削加工的過(guò)程中由于其精確的尺度問(wèn)題，其實(shí)質(zhì)上就是需要控制工藝系統(tǒng)的受力以及受熱變形的問(wèn)題。

3 對(duì)于提高細(xì)長(zhǎng)軸加工精準(zhǔn)度的方法分析

在細(xì)長(zhǎng)軸車削加工的過(guò)程中，由于其剛性比較差，在刀削熱與到削力的共同作用下，細(xì)長(zhǎng)軸很容易發(fā)生彎曲變形的現(xiàn)象，這就會(huì)破壞零件與道具相對(duì)作用的準(zhǔn)確性與可靠性，使得加工出來(lái)的細(xì)長(zhǎng)軸中間會(huì)粗，但是兩頭比較細(xì)的問(wèn)題，對(duì)零件的加工精度造成嚴(yán)重的影響。所以，為了提高細(xì)長(zhǎng)軸車削加工過(guò)程中的精度，根據(jù)不同的生產(chǎn)條件采取相應(yīng)的措施。

（1）采用雙刀切削方法車削細(xì)長(zhǎng)軸。采用雙刀切削方法車削細(xì)長(zhǎng)軸改成車床中溜板，前后兩把車刀一起進(jìn)行車削，兩把車刀相對(duì)進(jìn)行操作，前車刀正裝，后車刀就反裝，這樣兩把車刀在細(xì)長(zhǎng)軸車削加工過(guò)程中產(chǎn)生的徑向切削力就會(huì)相互抵消，工件就會(huì)受到很小的振動(dòng)，不會(huì)發(fā)生彎變形的現(xiàn)象，就大大提高了細(xì)長(zhǎng)軸在加工過(guò)程中的精確度，增加了細(xì)長(zhǎng)軸在加工過(guò)程中的精確度，就可以實(shí)現(xiàn)大批量的生產(chǎn)以及加工，提高生產(chǎn)量以及工作效率。此外，還可以采取反向切削方法，主要就是在細(xì)長(zhǎng)軸加工過(guò)程中車刀由主軸卡盤向尾架方法給勁，這樣就會(huì)產(chǎn)生軸向切削力使得細(xì)長(zhǎng)軸受拉，解決軸向切削力導(dǎo)致的彎曲變形的問(wèn)題。

（2）采取適合的裝夾方法。細(xì)長(zhǎng)軸在加工過(guò)程中的一般都是采用一夾一頂?shù)难b夾方式，在這樣的裝夾方法中，如果頂尖頂?shù)倪^(guò)緊，不僅會(huì)造成細(xì)長(zhǎng)軸的頂部發(fā)生彎曲，還會(huì)阻礙細(xì)長(zhǎng)軸在加工過(guò)程中細(xì)長(zhǎng)軸的受熱伸長(zhǎng)，最終造成細(xì)長(zhǎng)軸受到軸向的擠壓作用而產(chǎn)生彎曲變形。此外，卡爪夾緊面與頂尖孔因?yàn)槭遣煌妮S承，在裝夾后發(fā)生定位，也會(huì)導(dǎo)致細(xì)長(zhǎng)軸發(fā)生彎曲變形的現(xiàn)象。

4 結(jié)語(yǔ)

細(xì)長(zhǎng)軸車削加工是當(dāng)下機(jī)械加工經(jīng)常見到的一種加工方式，對(duì)于加工與生產(chǎn)具有著重要的影響，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，細(xì)長(zhǎng)軸車削加工也得到高度的重視，要想在日趨激烈的競(jìng)爭(zhēng)中處于不敗之地，要運(yùn)用發(fā)展與聯(lián)系的眼光看待問(wèn)題，必須要不斷進(jìn)行創(chuàng)新，緊跟著社會(huì)發(fā)展的步伐，以社會(huì)的需求為核心，尋找適合的加工方法與技術(shù)手段，保證細(xì)長(zhǎng)軸的加工質(zhì)量。同時(shí)還要培養(yǎng)一批專業(yè)能力強(qiáng)與高素質(zhì)的技術(shù)人員，不僅是專業(yè)技術(shù)能力還有綜合能力，提高加工的效率，節(jié)省人力與時(shí)間，保證細(xì)長(zhǎng)軸的加工質(zhì)量符合一定的要求。

［1］成冬冬.車床超聲檢測(cè)附件產(chǎn)品族耦合及控制技術(shù)研究［D］.太原：中北大學(xué)，2017.