浅析细长轴车削加工关键技术
细长轴车削加工问题浅析
细长轴车削加工问题浅析细长轴件是一种常见的机械零件，如车床主轴、机床导轨等。
其加工过程中需要采用车削加工工艺，但由于其特殊的几何形状，加工过程中容易出现一些问题。
本文将对细长轴件车削加工中出现的问题进行分析和解决方法的探讨。
一、加工难度高细长轴件加工时，由于长度比较长，容易出现加工过程中的“弯曲”现象，这会导致加工难度增加。
因此，为了确保加工质量，需要在加工过程中采用一些措施，比如采用精确的机床、加压滚轮等来防止弯曲。
二、加工质量不稳定由于加工过程中存在弯曲的现象，轴件的加工质量很容易受到影响，导致加工质量不稳定。
为了避免这种情况的发生，关键是要选择适合的机床、工艺和切削参数，控制车刀切削速度，保证切削力和切削热量在可控的范围内，从而实现加工质量的稳定。
三、加工表面粗糙度高细长轴件加工表面粗糙度高是常见的现象，主要是由于车削过程中产生的振动和切削力导致的。
为了避免这种现象的发生，需要优化加工工艺、选择合适的刀具和刀柄，选用合适的车削速度和加工深度等。
同时，还可以采用降低切削液粘度、提高切削液流量等方法来降低表面粗糙度。
四、刀具寿命短由于细长轴件的加工过程存在较大的切削力和振动，因此容易导致刀具磨损严重和寿命短。
为了延长刀具的寿命，可以采用选择合适的刀具材料和刀具形状，选用合适的切削参数和刀具覆盖率，采用精确的刀具刃磨工艺等方法。
总之，细长轴件的加工过程中会出现很多问题，但只要合理选择机床、优化加工工艺、严格控制加工质量，就能够保证加工效率和加工质量的稳定。
在实际加工过程中，应根据不同的加工要求和加工对象采用合适的加工工艺和切削参数，以提高加工效率和加工质量。
细长轴车削加工问题浅析
细长轴车削加工问题浅析细长轴是指长度远大于直径的工件，在加工过程中，容易出现弯曲、振动、变形等问题。
如果不加以控制，将会导致加工精度下降，影响工件质量。
为了保证加工效果和工件质量，需要在细长轴车削加工过程中，注意以下几点：1.选用合适的切削速度：细长轴在车削加工过程中容易出现振动，当振动频率接近工件自身频率时，振幅将会越来越大，导致加工质量下降。
这时，可以通过选用合适的切削速度来解决这个问题。
一般来说，切削速度越大，振动频率就越高，因此，可以选用较低的切削速度来避免振动。
2.选择合适的切削深度：在车削细长轴时，应该慢慢地将刀片送入工件，以避免切削过深导致振动或变形。
切削深度也应该在切削中逐渐增加。
一般来说，切削深度不宜超过工件直径的一半。
3.刀具选择和夹持方式选择：在选择刀具时，应该选择合适的刀片材料和几何形状，以确保刀具的刚性和切削性能。
此外，夹持方式也应该选择适合的机床夹持方式，并配合工件夹具合理使用。
4.加工过程中加强润滑：在细长轴车削过程中，切屑容易卡在刀具和工件之间，导致刀具和工件表面的磨损、发热和变形加剧。
因此，在加工过程中需要加强润滑，以减小切屑卡紧的风险。
在润滑过程中可以使用液压或者机油等润滑剂。
5.采用正确的上夹法：在细长轴车削加工时，应该采用正确的上夹法，以确保机床和工件的稳定性。
在夹紧过程中，夹具和机床之间的加工应该尽量减少刻痕或者切缺，以避免造成夹具松动或者工件变形。
夹紧力也必须逐渐调整，以保证夹紧力的均匀分布。
综上所述，细长轴车削加工需要综合考虑多个因素。
在加工过程中，应该选用合适的切削参数、刀具和夹具，加强润滑，正确采用上夹法，才能保证加工质量和工件精度，提高加工效率和生产力。
细长轴磨削技巧
细长轴磨削技巧细长轴磨削技巧包括以下几点：1. 改进工件的装夹方法：粗加工时，由于切削余量大，工件受的切削力也大，一般采用卡顶法，尾座顶尖采用弹性顶尖，可以使工件在轴向自由伸长。
精车时，采用双顶尖法（此时尾座应采用弹性顶尖）有利于提高精度。
2. 采用跟刀架：跟刀架是车削细长轴极其重要的附件。
采用跟刀架能抵消加工时径向切削分力的影响，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尖中心保持一致。
3. 采用反向进给：车削细长轴时，常使车刀向尾座方向作进给运动（此时应安装卡拉工具），这样刀具施加于工件上的进给力方向朝向尾座，因而有使工件产生轴向伸长的趋势，而卡拉工具大大减少了由于工件伸长造成的弯曲变形。
4. 采用车削细长轴的车刀：车削细长轴的车刀一般前角和主偏角较大，以使切削轻快，减小径向振动和弯曲变形。
粗加工用车刀在前刀面上开有断屑槽，使断屑容易。
精车用刀常有一定的负刃倾角，使切削流向待加工面。
5. 使用中心架支承细长轴：中心架直接支承在工件中间，当工件可以分段车削时，在毛坯中部车处一段支承中心架的沟槽，其表面粗糙度值小，同轴度公差小，保持与车床旋转中心同轴。
6. 使用跟刀架支承细长轴：两爪跟刀架，跟刀架跟随车刀移动，车刀给工件的切削抗力，使工件贴在跟刀架的两个支承爪上，减少变形。
7. 优化磨削参数：针对不同的材料和工件尺寸选择合适的磨削参数，如砂轮粒度、转速、磨削深度等。
8. 控制冷却液的使用：使用适量的冷却液可以减少热量产生和工件变形。
9. 遵循加工步骤：按照合理的加工步骤进行磨削，避免因重复定位或装夹导致误差。
10. 提高操作技能：操作员应具备熟练的操作技能和高度的责任心，避免因操作失误导致工件损伤或质量不合格。
以上是细长轴磨削的一些技巧和注意事项，供您参考。
如需了解更多信息，建议咨询专业技术人员或查阅专业书籍。
细长轴车削加工问题浅析
细长轴车削加工问题浅析细长轴是一种特殊的机械零件，其长度远大于直径，因此在车削加工过程中存在一些特殊的问题和难点。
本文将对细长轴的车削加工问题进行浅析。
细长轴的车削加工过程中存在的一个主要问题就是振动。
由于其长度远大于直径，导致在加工过程中轴杆很容易发生振动，这会影响加工质量和加工效率。
振动会使得车刀切屑断裂不畅，造成表面质量不佳，并且过大的振动还会导致车刀过早磨损甚至断刀的情况发生。
解决振动问题是细长轴车削加工的关键。
为了解决振动问题，可以采取以下几种方法。
可以通过增加刚性来提高系统的稳定性。
可以采用较大直径的刀杆、刀片和刀杆夹紧装置，以增加系统的刚度。
可以增加进给速度，通过加快车刀的进给速度，降低切削曲线的波动，减少振动的产生。
选择合适的刀具和切削参数也是非常重要的。
根据具体加工件的材料和尺寸，选择合适的刀具类型和背角，并合理调整切削深度和切削速度。
细长轴车削加工过程中还存在的一个问题是变形。
由于轴杆的细长形状，在车削加工过程中由于切削力的作用，轴杆容易发生弯曲和变形，从而导致加工精度不稳定和尺寸偏差。
解决变形问题的关键在于减小切削力和控制切削温度。
为了减小切削力，可以采取以下措施。
合理选择切削削角和刀具纵切刃厚度。
选择合适的切削削角可以减小切削力的大小。
增加冷却液的使用量和采用冷却液切削方式也可以降低切削温度，减小切削力。
可以增加挡块的使用，通过设置挡块来限制材料的变形。
需要注意的是，不同材料的细长轴在车削加工过程中存在着不同的问题，需要根据具体情况进行针对性的解决办法。
细长轴车削加工时还需特别关注工件夹持的稳定性和刀具磨损的监测，对于过大振动的工件需要重新设计夹紧装置，并经常监测刀具的磨损情况，及时更换刀具。
细长轴的车削加工存在振动和变形等问题。
为了解决这些问题，有必要增加系统的刚性，合理选择刀具和切削参数，减小切削力和切削温度，以及重视工件夹持的稳定性和刀具的磨损监测。
只有通过综合的解决方案，才能保证细长轴车削加工的质量和效率。
细长轴的车削加工要领
细长轴类零件的车削加工1. 中心架和跟刀架在细长轴零件加工中的应用车削细长轴工件，长度是直径10～12倍以上的长轴时，如车床光杠、丝杠等，由于这些轴本身的刚性差，加上切削力、切削热和震动等影响，车削时易产生弯曲、锥度、腰鼓度和竹节形等缺陷。
此外，在车削过程中还会引起震动，影响工件表面粗糙度。
为了防止这种现象产生，我们可以应用一种叫做中心架的特殊支承夹具。
中心架和跟刀架是车床附件之一，用卡盘顶针与中心架，或前后顶针与跟刀架装夹，可提高切削加工系统的刚性。
使用这些附加的装卡工具，可以增加工件的装卡刚度，减少震动，保证加工质量，避免零件产生鼓面，提高工件表面形状精度和表面粗糙度，并允许采用大切削用量加工，提高劳动生产率。
下面分别就中心架与跟刀架在细长轴零件中的应用加以说明。
一、中心架在细长轴零件加工中的应用1．中心架的结构中心架的结构组成如图5-1所示。
中心架一般固定在床面一定位置上，如图5-1(b)所示。
它的主体座l通过压板4和螺母5紧固在床面上。
盖子3与主体1用销作活落连接，盖子3可以打开或盖住，并用螺钉2固定。
三个爪的向心或离心位置，可以用螺钉6调节，以适应不同直径大小的工件，并用螺钉9紧固爪7和8，使爪在需要位置上固定不动。
2．中心架的使用(1)中心架的使用调整方法工件装上中心架之前，先在毛坯中间处车一条安装中心架卡爪的沟槽，槽的直径等于工件的直径，其宽度略比爪宽大些。
接着把中心架安装在床面适当位置上并加以固定，打开盖子3，把工件安装在两顶针中间(床尾要先调整好)，用划针盘或百分表检查槽是否跳动，然后将盖子3盖好，并调整中心架3个爪，使他们与工件沟槽轻轻接触。
这时慢慢转动工件，看是否能转得动。
在爪与工件之间最好垫一层铜皮或平皮带，并加些润滑油，或者3个爪用夹布胶木制造，这样可防止擦伤工件表面。
在车削大型工件或工件转速较高时，就必须采用带滚动轴承的中心架，如图5-2所示。
(2)车削步骤车削时，先车一端，一直车到沟槽为止。
细长轴车削工艺分析
细长轴车削工艺分析摘要：众所周知，车细长轴是一种难度较大的加工工艺。
虽然车细长轴的难度较大，但是也存在着一定的规律性，如果能抓住其中的关键技术，对提高细长轴加工精度、降低加工难度起到了决定性的作用，文章主要对细长轴车削工艺进行分析。
关键词：细长轴；车削加工；弯曲变形；加工方法 1 细长轴简要概述工件的长度与直径之比大于25（即L/D>25）的轴类零件统称为细长轴。
因为细长轴刚性差、车削加工时因受切削力、切削热和振动等的作用与影响，非常容易产生变形，导致直线度、圆柱度等加工误差出现，其在技术要求上很难达到图样上的形位精度和表面质量，导致切削加工非常的困难。
L/D值越大，会使车削加工越困难。
在多重力度（切削力、重力、顶尖顶紧力）的作用下，对横置的细长轴的影响是非常大的，很容易使其弯曲或是出现不够平稳的状况。
如何做好控制工艺系统的受力及受热变形成为专业人士非常关注的问题之一，也成为提高细长轴的加工精度的关键之处。
因此，我们有必要采取有效的能提高细长轴的加工精度的方法和必要的措施提高细长轴的刚性，只有这样才可以得到良好的几何精度和理想的表面粗糙度，对细长轴的加工工艺予以提高。
2 细长轴加工难度大的主要原因车细长轴的难度较大，也成为机械加工中的一个难题，在加工过程中受机器设备、人员以及刀具的影响较大，多方面因素的影响会使细长轴加工精度出现浮动。
所以，在加工细长轴时，应及时找出影响其工艺出现缺陷的各种因素，并采取适当的措施予以解决。
由于细长轴刚性差，在加工过程中受外力影响较大，例如切削力、夹紧力、重力和惯性力等都会对其造成影响，出现变形的状况，从而使刀具和零件之间的位置产生偏差，降低了零件加工的精度。
细长轴的长度对走刀的时间会造成一定的影响，同时也会加重刀具的磨损程度，会降低零件的几何形状制做的准确度。
由于细长轴的热扩散的性能不高，导致其在切削热的作用下产生较大的线膨胀。
如果轴的两端为固定支承，就会呈现出由于工件的伸长而造成顶弯的状况，因此会导致工件的形状发生改变，达不到预期想要的效果。
浅谈细长轴的车削加工
浅谈细长轴的车削加工作者：高旭丽来源：《职业·下旬》2012年第05期细长轴在整个加工过程中，不仅要求操作者的技术水平高，还要求操作者细心。
细长轴因为其自身重力下垂，高速旋转时受离心力、车削时受切削力的作用，都极易弯曲变形。
弯曲越大，车削时振动越大，表面质量精度也越难以保证。
细长轴车削时热变形大、热扩散性差、线膨胀大，当工件两端顶紧时易产生弯曲变形。
如某一加工环节处理不当，就容易产生问题，如径向跳动、弯曲，以及表面产生竹节、波纹、锥度等。
因此，在车削细长轴时，对刀具的几何参数、切削用量、加工方法等都提出了较严格的要求。
一、中心架或跟刀架支承加工1.使用中心架支承细长轴使用中心架直接支承在工件中间。
当工件可以分段车削时，中心架支承在工件中间，这样支承使L／d值减少了一半，细长轴车削时的刚性可增加好几倍。
在工件装上中心架之前，必须在毛坯中部车出一段支承中心架支承爪的沟槽，表面粗糙度及圆柱度误差要小，否则会影响工件的加工精度。
2.用过渡套筒支承细长轴用上述方法车削支承中心架的沟槽是比较困难的。
为了解决这个问题，可加用过渡套筒，增加表面接触。
过渡套筒的两端各装有四个螺钉，用这些螺钉夹住毛坯工件，并调整套筒外圆的轴线与主轴旋转轴线相重合，即可车削。
3.使用跟刀架支承细长轴跟刀架固定在床鞍上，一般有两个支承爪，跟刀架可以跟随车刀移动，抵消径向切削力，还可以增加工件的刚度，减少变形。
从而提高细长轴的形状精度和减小表面粗糙度。
从跟刀架的设计原理来看，只需两只支承爪，因为车刀对工件的切削力，使工件贴在跟刀架的两个支承爪上。
二、减少工件的热变形伸长1.使用弹性回转顶尖用弹性回转顶尖加工细长轴，可有较地补偿工件的热变形伸长，工件不易弯曲，车削可顺利进行。
2.加注充分的切削液车削细长轴时，不论是低速切削还是高速切削，为了减少工件的温升而引起热变形，必须加注切削液充分冷却。
使用切削液还可以防止跟刀架支承爪拉毛工件，提高刀具的使用寿命和工件的加工质量。
浅谈细长轴的高速车削技巧
加Ｔ 难度 ， 而提 高生 产 效率 。 从
减少 刀 具 消耗 ， 而 降低 Ｔ 件 的制 造成 本 。 时 南于该 夹 从 同 具是 一 种 自定 心 夹 具 ，因此 对工 件 定位 面 的 尺 寸精 度 要 求不 高 ， 样 可 以将 前 道Ｔ 序 的 尺寸 公 差 范 罔适 当放 宽 ， 这 从而 提 高生 产 效率 。 （ 编辑 明 涛）
触， Ｔ件 ８定位座 ｌ 、 、 ０锥套 ３ 停止下移 ， 时丁件被夹紧 ４ 注 意 问题 此
（ 图 ２所示 状 态 ） 如 。
２ ｊ 松 开 过 程
（ ） 位 销 ６ 起 定位 作 用 ， １定 只 因此 弹 簧 Ｉ 弹力 不 宜 的
过大 ，否则在工件定位时定位销 ６会对ｒ件 ８ 产生一定
： 细长轴 ； 高速车 削 ； 技巧 摹 蔓 薯 ０一 。 — 。 。
细长 轴 Ｔ件 的 长径 比大 ， 刚性 差 ， 削 时易 引起 振 动 切 和弯 曲变 形 ， 同时 ， 由于 车 削过 程 中散 热 性 差 ， 膨 胀 系 热 数 大 ， 曲变 形加 剧 ， 弯 连续 切 削 时 间长 ， 刀具 磨 损 量 大 ， 因 此 工件 的尺寸 精 度 、 位精 度 和表 面粗 糙 度较 难 保证 。 形 采 用高 速 车削 细长 轴 时必 须解 决 以下 几个 问题 ：
爨匿甄麟 工艺 ，１ ， ＂装 搬其 ， － 诠断 ， 柏棚 ， 维雠 ， 改造
个 支 承爪 之 间 ， 成 两 对 座 两侧 的横 向螺 钉 ， 组 径 向压 力 ， 制工 件 上 下 达 到 同轴度 要求 。 限
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
浅析细长轴车削加工关键技术
车削细长轴时，由于长径比大，在切削力作用下会产生弯曲变形与振动，故细长轴的车削加工目前仍是一个工艺难题。
当前该问题的解决主要靠操作者的经验，因此对工人的技术水平要求很高，且效率很低。
由于细长轴本身刚性差、耐热性差以及加工时间长等特点的影响，在车削加工的过程中容易受到切削热和切削力的影响产生弯曲变形，威胁零件的加工精度，经过加工的细长轴容易出现粗细不均等形状偏差。
针对于此，本文结合细长轴车削加工的特点以及车削加工常见的问题，就细长轴车削加工的关键技术进行了分析。
标签：细长轴;车削加工;关键技术;加工精度
1 细长轴加工分析
对于很多现代化机械设备而言，细长轴是十分主要的基础零件，其主要作用是支配机械内部的传动零件，保证传动零件能够在正确的工作位置上，同时起到传递运动与转矩的作用。
需要注意的是在一般情况下，只有轴的长度与直径之比能够满足L＼D>25时，才能够将其称为细长轴。
由于细长轴在保证机械内部正常运转有着十分重要的地位，因此在实际的加工中，细长轴的加工精度标准往往比较高，但是由于细长轴的结构特点，又使得细长轴的刚性较差，在加工过程中振动较大，这就使得细长轴的加工难度比较高。
结合实际情况，目前在细长轴加工工艺中主要存在以下特点：第一，细长轴的刚性较差，因而在进行细长轴的机车车削加工时，如果存在装夹不当的情况，就很容易导致细长轴在切削力与重力的作用下发生弯曲变形，进而在加工过程中产生振动，影响细长轴的表面加工精度。
第二，细长轴的散热性比较差，加工过程中细长轴受到热的作用，工件的轴向尺寸会有所增加，当轴两端为固定支承时，会出现挤压变形的情况，导致工件被卡住加工困难。
第三，工件处于高速旋转的状态下时，受到离心力的作用会加剧振动和弯曲。
第四，由于细长轴的轴向尺寸大，因而加工时间也比较长。
2 细长轴车削加工技术分析
2.1 选择恰当的装夹方法
细长轴车削加工的装夹方法包括双刀切削法、一顶一夹装夹法、反向切削法以及双顶尖装夹法等。
双刀切削法需要先对车床中溜板进行改造，在原有刀架的基础上再增加一个后刀架，两把车刀同时进行细长轴车削加工。
两把车刀安装方向相对，因而加工过程中可以使径向切削力相互抵消，工件变形的情况可以得到有效的控制，提高了加工的效率。
在采用一顶一夹装夹法时需要注意，顶尖不可太紧，进而避免细长轴顶弯和伸长变形，可以采用弹性活顶确保其受热后可以进行自由的伸长避免弯曲变形，与此同时可以通过细长轴与卡爪之间增加开口钢丝圈的方式，对细长轴与卡爪之间的轴向接触长度进行控制，避免过定位和弯曲变形。
双顶尖装夹法可以对细长轴工件进行准确的定位，确保同轴度，但是该装夹方法下细长轴的弯曲变形无法进行有效控制，振动较为频繁，因而常用于小加工
量、高同轴度以及小长径比的零件加工中。
车削加工过程中由主轴卡盘向尾架方向进行车刀供给的方法进行反向切削法，该方法可以对细长轴的弯曲变形进行有效的控制，弹性尾架顶尖的采用对工件的热伸长量及受压变形进行补偿，确保了工件生产的精确性。
2.2 合理控制切削用量
切削用量的合理性会直接影响到细长轴切削加工过程中切削力和切削热的大小以及细长轴弯曲变形的程度。
在选择切削用量时要以减少切削热和径向切削分力为目标。
在进行细长轴切削加工时，当材料韧性强且长径比较大时，可以采取小切深多走刀的切削方式，对振动和工件刚性进行控制。
首先是背吃刀量，一般来说切削深度越大则切削力和切削热也随之增大，为了减小细长轴受力受热变形的情况，背吃刀量不宜过大。
其次是进给量，进给量与切削的厚度相关，为了提高切削加工的效率，可以采取增大进给量提高切削深度的方式。
最后切削速度与切削力呈反比例关系，也就是切削速度越大则切削力越小，當切削速度增加时切削的温度也随之提升，工件与道具间的摩擦力降低，细长轴的受力变形情况也可以得到有效的控制。
2.3 合理控制刀具角度
细长轴切削过程中所产生的切削力越小则弯曲变形情况越不明显。
对于切削加工而言，刀具的主偏角、前角以及刃倾角会对切削力产生比较大的影响。
因而细长轴切削用到的刀具需要满足寿命长、刀刃锋利、径向分力小、切削力小以及切削温度低等要求。
车削钢料的过程中发现，前角与主偏角越大，径向分力越小，当刃倾角的值为负时，径向分力也会呈现出一定程度的减小。
前角角度会对切削温度、切削功率以及切削力产生直接的影响，当前角增大时，工件的塑性变形得到有效的控制，因而在细长轴车削的过程中，在确保车刀强度满足要求的基础上，可以适当增大车刀前角角度，减小切削力和塑性变形。
当前角取150°时，径向分力比较小且出屑流畅，切削温度也比较低。
主偏角的大小会对车削加工的径向力产生重要的影响，主要体现在三个切削分力的大小和比例关系上。
主偏角越大则径向切削力越小，在实际的车削过程中主偏角以90°为宜。
刃倾角主要是对细长轴车削加工过程中刀尖的强度以及切屑的流向产生影响，刃倾角越大则径向切削力越小，但切向切削力和轴向切削力会出现一定的增加。
车刀的后角适宜，则可以减小车削过程中的振动，保障工件的品质稳定性。
3 结束语
综上所述，为了提高细长轴车削加工的质量，技术人员要做好设备参数的控制，加工人员要严格按照加工标准进行作业。
明确常见的加工质量缺陷，选择科学的装夹以及加工方法，对刀具的几何角度进行合理的控制，采取恰当的背吃刀量、进给量以及切削速度，确保细长轴车削加工的精度，降低零件返修率延长使用寿命，在保障加工质量的同时提高生产效益。
参考文献：
[1]王南.基于拉夹法逆向车削细长轴加工方法研究[J].制造技术与机床，2017（03）.
[2]白意东.基于BP神经网络的拉夹逆向车削细长轴切削力预测[J].组合机床与自动化加工技术，2017（09）.。