细长轴加工注意问题，这些基础必须会

809775354 · 发表于 2017-2-22 19:36:09

细长轴加工注意问题，这些基础必须会！

1.概念
长度与直径之比大于25（即L/D>25）的轴叫细长轴。
如车床上的丝杠、光杠等。由于细长轴刚性很差、车削加工时受切削力、切削热和振动等的作用和影响，极易产生变形，出现直线度、圆柱度等加工误差，不易达到图样上的形位精度和表面质量等技术要求，使切削加工很困难。L/d值越大，车削加工越困难。

2.加工难度
细长轴刚性较差，在加工过程中因床及刀具事业者多因素等影响，工件易产生，弯曲腰鼓形，多角形，糖糊芦形等等缺陷，特别是磨削加工中一般尺寸占差，表面粗糙度又要求较高，又因磨削时工件一般要求谇火式调质等热处理要求，磨削时的切削热更容易引起工件变形等等，因此如何解决好上述的问题，便成了加工超细长轴关键问题。

3.细长轴的加工
车削细长轴的关键技术是防止加工中的弯曲变形，为此必须从夹具、机床辅具、工艺方法、操作技术、刀具和切削用量等方面采取措施。

809775354 · 发表于 2017-2-22 19:37:35

4.改进工装夹方法
在车削细长轴时，一般均采用一头夹和一头顶的装夹方法。用卡盘装夹工件时，在卡爪与工件之间套入一开口的风丝圈，以减少工件与卡爪轴向接角长度。在尾座上采用弹性顶尖，这样当工件受切削热而伸长时，顶针能轴向伸缩，以补偿工作的亭台形，减少工件的弯曲。

5.采用跟刀架
跟刀架为车床的通用除件，它用来在刀具切削点附近支承工件并与刀架溜板一起作纵向移动。跟刀架与工件接触处的支承一块一般用耐磨的球墨铸铁或青铜制成，支承爪的圆弧，应在粗车后与外圆研配，以免擦伤工件，采用跟刀架能抵消加工时径向切削分力和工件自重的影响，从而减少切削振动和工件变形，但必须注意仔细调整，使跟刀架的中心与机床顶针中心保持一致。

6.合理选择车刀的角度
为减少径向切削力，宜选用较大主偏角；前刀面应磨出R=1.5-3mm的断屑槽，前角一般取γ0=150-300；刃倾角λs取正值，使切屑流向待加工表面；车刀表面粗糙度值要小，并经常保持切削刃锋利。

809775354 · 发表于 2017-2-22 19:37:49

7.合理选择切削用量
车削细长轴时，切削用量应比普通轴类零件适当减小，用硬质合金车刀粗车，可按下表切削用量

精车时，用硬质合金金车刀车削φ20φ40mm，长1000-1500mm细长轴时，可选用f=0.15-0.25mm/r,ap=0.2-0.5mm，v=60-100m/s。

809775354 · 发表于 2017-2-22 19:38:04

8.细长轴出现的问题与解决方法
在细长轴的车削时，除了要解决细长轴的刚性不足而产生的弯曲、振动之外，还要注意的是细长轴在加工中也易出现锥度、中凹度、竹节形等。
（1）锥度的产生是由于顶类和主轴中心不同轴或刀具磨损等造成的。解决的办法就是调整机床精度，选用较好的刀具材料和采用合理的几何角度。
（2）中凹度是两头大、中间小现象，影响工件直线度。其产生的原因是跟刀架外侧支承爪压得太紧，在离后顶类或车头近处，因材料的刚性强顶不过来，故造成工件两头直径大，而中间的刚性相对较弱，支承爪就会从外侧顶过来，从而加大了吃刀深度，所以中间凹。解决的方法是让支承爪不要过紧或过松。
（3）竹节形是工件直径不等或表面等距不平的现象，这也是跟刀架外侧支承爪和工件接触过紧（过松）或顶尖精度差造成的。
在进行切削时，由于支承爪接触工件过紧，当跟刀架行进到此处时，将把工件顶向刀尖，增大了吃刀深度，使此工件直径变小，由于变小后由间隙产生，切削时的径向力又把工件推到和跟刀架支承爪接触，此时，工件的直径又变大了，这样不断重复，有规律的变化，使工件一段大，一段小形在竹节。解决的办法就职首选精度高的活顶尖，并采取不停车跟刀的方法，其次还可采用宽刀刃的方法来消除竹节形。
因此，在细长轴的切削过程中，要采取不同的方法，高速小吃刀量或低速大吃刀量反向切削的方法，来改善切削系统，同时配有中心架或跟刀架来增加工艺系统的刚性。才能更好的完成细长轴的切削。