细长轴的车削
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。
细长轴车削加工形变原因及对策
细长轴车削加工形变原因及对策
细长轴车削加工时，由于工件长度较长，存在一些形变的原因。
以下是一些可能的形
变原因及对策：
1. 自重变形：由于细长轴自身的自重，可能会导致工件在加工过程中出现弯曲或扭曲。
对策包括：
- 使用支撑装置或夹具，以减少工件的自由度。
- 在加工过程中适时调整工件的支撑点，以均匀分布自重。
2. 热变形：由于加工过程中产生的磨擦热或切削热，可能会导致工件局部或整体的热
膨胀，从而引起形变。
对策包括：
- 选择合适的切削条件，使切削过程中的热量最小化。
- 定期冷却工件，以减少热影响。
3. 切削力引起的弯曲变形：切削过程中产生的切削力会对工件产生弯曲力，引起弯曲
变形。
对策包括：
- 选择合适的切削参数，以减小切削力。
- 使用适当的刀具和刀具支撑结构，以增加刚度和稳定性。
4. 刷削变形：刷削过程中，由于刷子的刷毛在工件表面的摩擦力和压力，可能会导致
工件发生弯曲或扭曲。
对策包括：
- 选择合适的刷子和刷削参数，以减小刷毛对工件的摩擦力和压力。
- 控制好刷削过程中的刷毛和工件的接触力。
在实际加工过程中，还应根据具体的工件材料、尺寸和加工要求等因素，采取相应的
对策措施，以减少细长轴车削加工的形变。
普通车床细长轴车削加工工艺
普通车床细长轴车削加工工艺（长度与之直径比大于20～25(即L/d≥20～25)的轴称之为细长轴。
这类零件一般在车床上进行加工。
在车削过程中，由于其刚性差，在切削力和切削热的作用下，细长轴很容易产生弯曲变形，这样就破坏了刀具和零件相对运动的准确性，使加工出来的细长轴产生中间粗、两头细的形状，严重影响零件的加工精度.同时细长轴产生弯曲变形后，还会引起工艺系统振动，影响零件的粗糙度。
在切削力、重力和顶尖顶紧力的作用下，横置的细长轴是很容易弯曲甚至失稳，提高细长轴的加工精度问题，就是控制工艺系统的受力及受热变形的问题。
因此，采用反向进给车削，配合以最佳的刀具几何参数、切削用量、拉紧装置和轴套式跟刀架等一系列有效措施。
以提高细长轴的刚性，得到良好的几何精度和理想的表面粗糙度，保证加工要求。
2细长轴车削的工艺特点细长轴车削的工艺特点细长轴车削的工艺特点细长轴车削的工艺特点：①细长轴刚性很差，车削时装夹不当，很容易因切削力及重力的作用而发生弯曲变形，产生振动，从而影响加工精度和表面粗糙度。
②细长轴的热扩散性能差，在切削热作用下，会产生相当大的线膨胀。
如果轴的两端为固定支承，则工件会因伸长而顶弯。
③由于轴较长，一次走刀时间长，刀具磨损大，从而影响零件的几何形状精度。
④车细长轴时由于使用跟刀架，若支承工件的两个支承块对零件压力不适当，会影响加工精度。
若压力过小或不接触，就不起作用，不能提高零件的刚度：若压力过大，零件被压向车刀，切削深度增加，车出的直径就小，当跟刀架继续移动后，支承块支承在小直径外圆处，支承块与工件脱离，切削力使工件向外让开，切削深度减小，车出的直径变大，以后跟刀架又跟到大直径圆上，又把工件压向车刀，使车出的直径变小，这样连续有规律的变化，就会把细长的工件车成“竹节”形。
造成机床、工件、刀具工艺系统的刚性不良给切削加工带来困难，不易获得良好的表面粗糙度和几何精度3引起细长轴产生弯曲变形的原因在车床上车削细长轴采用的传统装夹方式主要有两种：一种方式是细长轴的一端用卡盘夹紧，另一端用车床尾架顶尖支承(一夹一顶)；另一种方式是细长轴的两端均由顶尖支撑(双顶尖)。
浅谈细长轴的车削
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浅谈细长轴 的车 削
戴 留 中
（ 河南省驻马店 高级技＿ Ｔ － 学校 ， 河南 驻马店 ４ ６ ３ ０ ０ ０ ） 摘 要： 结合 笔 者 车工 生产 实 习教 学的 经 验 ， 谈 谈 细 长轴 的 车 削 。 关键词 ： 细 长轴 ； 车削 ； 难 点 笔者从事车工生产实习教学 ２ ０ 多年， 细长轴的加工始终是车工的一 应选的较小约为走刀量的一半。 个 困难的课题绐合 多年的实践经验， 下面我就细长轴的加工谈一谈粗浅 ５选择合理的切削用量是细长轴精加工的重要环节 的看法供 同行参考。 ５ ． １ 用Ｔ １ ５ 硬质合金车刀’ ｆ 娴 弹ｆ 生 活顶尖—夹一顶装夹， Ｅ 跟刀架反 １ 细长轴 的加工难 点 向 进 给 精 车 细 长 轴 工 件 时 ，切 削 速 度 取 ６ ０ ～ ８ ０ ｍ ／ ｍ ｉ ￣ 吃 刀 深 度 取 １ ． １ 细长轴顾 名思义即其轴的长度较长， 在切削加工时易振动从而引 ０ ３ ～ ０ ｅ ｍ ｍ ￣ 刀量取 ０ ． １ ～ ０ ９ ｍｍ ／ ｒ ｏ 起 变形 。 比如： 轴的弯 曲以 及后顶尖的松动等 难 以保 证零件 的尺寸精度 和 ５ ２使用 弹 ｆ 生 活顶 尖一 夹一顶 上跟刀 架 采 用 —夹— 拉装夹 上 跟刀 表面质量。 用宽刃车进行反向薄屑精车细长轴工件时期 削速度取 １ ５ ｍ ／ ｍｉ ｎ ， 吃刀 １ ２由于在加工细长轴时产生大量的热， 一般用两顶尖车削时， 容易产 深度取 ０ ． ０ ２ — ０ ． ０ ５ ｍ砌 量取 １ ２ － １ ４ ｍ ｍ ／ ｒ ｏ ６车 削 细 长 轴 时 的操 作 要 点 生弯曲变形这样也很难保证零件的精度。 １ ， ３ 在加工中刀具的磨损， 也增大了细长轴加工的难度。 ６ ． １ 加工前应对机床ｉ 亍 调整。 调整机床包括： 主轴中心与尾座中心连 线应与导轨全长平行； 主轴中心和尾座顶尖中心应同轴； 大、 中、 小拖板间 ２车削细长轴的方法 ２ １ 在 两顶尖 间安装细长轴工 这种方法 的最大好处是 可以保证 工 隙合适， 防止过松或过紧。过松会‘ ‘ 扎刀” 过 紧将导致进给不匀。 ６ ２检查和校直棒料工件。 若棒料不直 能通过切削消除弯曲 ． 用 热 件的同轴度。但也有缺点， 由于是在两顶尖间安装细长轴在 车削加工中受 午 冷校直切忌锤击。 切削力的影响舡 件的刚性差瘩 易产生振动， 这种方法只适用于长度不 校直法校直 允｛ 大的轴类零件的加工， 而目 是常需要多次以两端顶尖孔定位来保证同轴度 ５ ３装夹时应防止予加应力， 它容易使工件产生变形。 ６ ４ 跟刀架的修磨。 使用跟刀架前在进卡盘或进顶尖炙 工件表面粗 的工件 的加工 。 ２ ２ 用—夹一 顶法 车削细长轴 工件这 种方 法主要 是利用软 爪 的优 点， 车—段（ 长约 ４ ５ ～ ６ ０ ｍ ｍ） 表 面粗糙度为 Ｒ ａ ｌ ０ ～ Ｒ ａ ２ ０ 。让工件以４ ｏ ０ ｒ 左右 Ｉ 孵 是先外侧爪后 上侧瓜 可以在软爪 Ｅ 车出—条宽度为 ３ 至５ ｍｍ的环形凸带， 用于夹紧细长轴工 的转速转动将 支撑爪逐步压向工件表面研磨 件的—端另 一端用后顶尖支持。这种方｝ 去 可以使细长轴在 自由状态下夹 不加冷却润滑液假豉撑 爪与工件以加工表面这一段反复进行研磨直至弧 紧， 定心精度高， 可以克服三爪夹紧产生歪斜和限制四个 自由度造成定心 面全面接触为止。 然后用冷却液冲掉粉末用研磨 ２ － ３ ｍｉ ｎ 即可使用。 跟刀 架 的调 整 艮 刀架支撑 爪 选择女 子 切削用量 后开始粗 车 。车刀 切人工件 差的缺点。 铣 刀过程 中轴向切人 ２ ０ — ３ ０ ｍｍ时趣 速 的先 ２ ３用 —夹— 拉法加工细 长轴 用 这 种方法加 工细长轴 工件 ， 可 以克服 后 随即调 整跟 刀架 的螺钉 两 顶尖法和—夹 一顶法 加工细长 轴 的缺 点 。在 车削过程 中工件始 终受到 将跟刀架外侧支撑爪与工件已加工表面接触 【 每 上侧支撑爪接触最 后 轴向拉力， 而且在车削中因切削热而产生的轴向伸长量， 可用后尾座手轮 顶上 紧固螺钉 。 进 行调整所 以这种方法是 较为理想 的加 工细长轴 的方法之 一。 ６ ５车刀 的安装 。 采用 ９ ０ ￣ 细长轴车刀粗 车责 装 车刀时刀尖 应略高 使车刀后面与工件有轻微接触， 以增加切削的平稳 Ｉ 生。由于 ２ ４ 合理使用中心架和跟刀架。 在车削细长轴中， 中心架和跟刀架是必 于工件轴线， ９ 偏刀在轴向进给量过大时易‘ ‘ 亍 Ｌ 刀’ 可将刀尖向右移约 ２ 。左 即可 不 可缺 的辅助工具 ： Ａ中心架安装在细长轴中间提高工件刚性达—倍以上但 中心架不能 克服“ 扎刀 ” 现象 。 直接安装在工件的粗基准或跳动量很大的细长轴上。这时可用过渡套筒 ６ － ６ 跟刀架的调整。修好跟刀架支承爪进择好切削用量后开始粗车。 在 走 刀 过程 中轴 向切 入 约 安装 细长轴使 卡爪不直 接与毛坯表 面接 触。安装 中心架不 能一次 车削细 车 刀切 人工 件后 ，随 即调 整跟 刀架 的螺钉 ， 长轴的全长， 所以它只适用于精度要求不高或有许多阶台的轴类零件加 ２ ０ ～ ３ ０ ａｍ时迅速地先将跟刀架外侧支承爪与工件已加工表面接触； ｒ 再将 接 触塌后 顶上紧 固螺 钉。 工。 Ｂ 服 刀架是较常用的加工细长轴的方法。 在实际加工中通常使用三爪 上侧支 承 爪 跟刀架这 种方法有效的承受了径向切削力 件刚性得到提使 细长轴的 ６ ７ 消除内应力校 正中心孔。 在第一刀车过后， 为使内应力反映出来须 重新校正电 Ｌ 。 为此松动顶尖 ｜ 手轻扶工件右端， 防止下垂过多， 以最低 切削加工 顺利而平稳 。
细长轴的先进车削方法
细长轴的先进车削方法
细长轴的先进车削方法主要包括：
1. 伸长主轴法
伸长主轴法是采用长螺杆或长轴进行车削时采用的一种方法。
这种方法可以避免在加工长螺杆或长轴时因热变形而产生的误差。
这种方法的关键是保持螺杆或轴在加工过程中的稳定性，可以通过采用高强度材料、降低进给速度和采用加工中心来保持稳定。
2. 分段加工法
分段加工法是将长螺杆或长轴分成若干段进行加工的方法。
每个段的长度可以根据加工要求进行调整，可以采用不同的加工方式，避免热变形和振动。
在加工完成后再将各段连接起来成为完整的螺杆或轴。
3. 倒置加工法
倒置加工法是将长螺杆或长轴倒置后进行加工的方法。
通过倒置，可以避免螺杆或轴的热变形和振动，同时也能够减少加工时刀具的跨度。
这种方法需要采用专用的夹持装置和工艺，使螺杆或轴能够稳定地倒置，并且保持加工精度。
4. 加工中心法
加工中心法是采用加工中心进行车削的方法。
这种方法可以采用多轴控制和刀具切换等先进技术，可以在一台机床上完成多种复杂的加工工序。
在加工中心上进行车削可以极大地提高加工效率，同时也能够保证加工精度和表面质量。
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。
如何车削细长轴
如何车削细长轴【内容提要】工件的长度L与直径d之比（即长径比）大于25（L/d›25）的轴类零件称为细长轴。
由于细长轴本身刚性差（L/d值越大，刚性越差），因此在车削过程中会出现工件受切削力、自重和旋转时离心力的作用，会产生弯曲、振动，严重影响其圆柱度和表面粗糙度以及在切削过程中，工件受热伸长产生弯曲变形，使车削难以进行本文从加工工艺方面入手，讲述了细长轴车削的三个关键基本技术方法。
【关键词】细长轴车削关键技术一、工件的装夹1.使用中心架支撑车削细长轴使用中心架支撑车削细长轴，关键是使中心架与工件接触的三个支撑爪所决定圆的圆心与车床的回转中心重合。
车削时，一般是用两顶尖装夹或一夹一顶方式安装工件，中心架安装在工件的中间部位并固定在床身上。
2. 跟刀架的选用跟刀架一般固定在床鞍上跟随车刀移动，承受作用在工件上的切削力。
细长轴刚性差，车削比较困难，如采用跟刀架来支撑，可以增加刚性，防止工件弯曲变形，从而保证细长轴的车削质量。
从跟刀架用以承受工件上的切削力F的角度来看，只需两支支撑爪就可以了。
切削力F可以分解F1与F2两个分力，它们分别使工件贴紧在支撑爪上。
但是工件除了受F力之外，还受重力Q的作用，会使工件产生弯曲变形。
因此车削时，若用两爪跟刀架支撑工件，则工件往往会受重力作用而瞬时离开支撑爪，瞬时接触支撑爪，而产生振动；若选用三爪跟刀架支撑工件，工件支撑在支撑爪和刀尖之间，便上下、左右均不能移动，这样车削就稳定，不易产生振动。
所以选用三爪跟刀架支撑车削细长轴是一项很重要的工艺措施。
二、减少工件的热变形伸长车削时，由于切削热的影响，使工件随温度升高而逐渐伸长变形，这就叫“热变形”。
车削细长轴时，为了减少热变形的影响，主要采取以下措施：1. 细长轴应采用一夹一顶的装夹方式卡爪夹持部分不宜过长，一般在15mm左右，最好用钢丝圈垫在卡盘爪的凹槽中，这样以点接触，使工件在卡盘内能自由调节其位置，避免夹紧时形成弯曲力矩。
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细长轴的车削
摘要：细长轴是指长度与直径之比大于25（L/d＞25）的轴类零件。
由于细
长轴刚性差，故在车削过程中会出现工件受热伸长会产生弯曲变形，甚至会使工
件卡死在顶尖间无法加工；工件受切削力作用产生弯曲，从而引起振动，影响工
件的精度和表面粗糙度；由于工件自重、变形、振动，影响工件的圆柱度和表面
粗糙度；工件高速旋转时，在离心力的作用下，加剧工件弯曲与振动。
因此，切
削速度不能过高。
针对细长轴的加工特点，采取相应的措施就可以保证细长轴的
加工质量要求。
关键词细长轴工艺分析装夹切削用量振动刀具角度冷却液
前言：在车床上车削细长轴采用的传统装夹方式主要有两种：一种方式是细
长轴的一端用卡盘夹紧，另一端用车床尾座顶尖支承(一夹一顶)；另一种方式是
细长轴的两端均由顶尖支撑(双顶尖)。
为了增加工件的刚性，采用中心架或跟刀
架辅助支承。
下面就结合生产实例（见图1—1）用跟刀架支承车削细长轴的方法，采取相应的措施保证其加工质量作一论述。
一、工艺分析
1. 分析图样
（1）工件总长800mm,外圆φ30 0 -0.033mm长755mm,工件两端有φ20 0 -0.033mm的外圆。
（2）外圆φ30 0 -0.033mm的圆度公差为0.02mm，对φ20 0 -0.033mm的外圆轴线的径向圆跳动0.03mm。
2. 准备工作
（1）检查毛坯余量及弯曲情况，弯曲过大必须校直。
（2）检查跟刀架支承爪使用情况，如发现支承爪端面磨损严重或弧面太小应取下车正端面。
（3）刃磨好粗精车外圆车刀及准备必要的量具。
3. 工序设计
（1）车端面及钻中心孔（端面车除毛坯痕即可）。
（2）调头车φ32mm×10mm（备装夹用，台阶使轴向无法位移）。
（3）一端夹住φ32mm×10mm，另一端顶上弹性活顶尖（如图1—2）。
装好跟刀架。
l—顶尖 2—压盖 3—锥柄体 4、6—滚针轴承 5、12—隔圈 7—弹簧 8—垫圈 9—调节螺钉 10—放松螺母ll—推力轴承
图1—2 弹性活动顶尖
（4）利用毛坯余量试切削，找正工件的锥度，要求在0.01mm以内。
（5）粗车、半精车φ30 0 -0.033mm，φ20 0 -0.033mm，留精车余量
0.8～1mm。
在车削外圆时，当车刀离开顶尖一定距离时，跟刀架支承爪就须支承在工件上，在刀尖后1～2mm.
（6）调头装夹，一端夹住，另一端采用中心架支承，平头定总长，钻中心孔。
（7）车自制顶尖。
两顶尖装夹，粗车另一端φ20 0 -0.033mm外圆留精车
余量0.8～1mm。
（8）精车φ30 0 -0.033mm和φ20 0 -0.033mm（两端）外圆及台阶至尺寸。
（9）各锐边倒角。
4. 注意事项
（1）车削时应充分浇注切削液，防止工件热变形伸长而弯曲。
（2）采用一夹一顶方法车削细长轴时，夹住的部分长度要短一些，避免前
夹后顶时在工件上产生附加弯曲力矩（过定位的影响）。
也可在卡爪夹持部与工
件之间垫一开口圆钢环。
如图1—3所示。
图1—3 一夹一顶方法
（3）合理存放工件，采用垂直竖放或吊挂。
（4）精车时跟刀架支承爪应在车刀的前面，这样可避免支承爪划伤已加工
表面。
二、合理选择刀具的几何参数
车削细长轴时，由于工件刚性差，车刀的几何形状对工件的振动有明显地影响，选择时主要考虑以下几点：
1. 车刀主偏角是影响径向力的主要因素，在不影响刀具强度的情况下应尽
=80°～93°。
量增大车刀的主偏角。
车刀的主偏角取k
r
2. 为了减小切削力和切削温度，应该选择较大的前角，取γο=15°~30°。
3. 车刀前刀面应该磨有R1.5～R3mm的断屑槽，使切屑卷曲折断。
影响着车削过程中切屑的流向、刀尖的强度及3个切削分力的
4. 刃倾角λ
s
比例关系。
随着刃倾角的增大，径向切削力明显减小，但轴向切削力和切向切削
力却有所增大。
刃倾角在-10°～+10°范围内，3个切削分力的比例关系比较合理。
在车削细长轴时，常采用正刃倾角+3°～+10°，以使切屑流向待加工表面，另一方面，车刀也容易切入工件。
5.为了减小径向力，刀尖圆弧半径应磨得较小（r
＜0.3mm）。
倒棱的宽度
ε
也应选得较小，取倒棱宽度b rl=0.5ƒ。
6. 车削细长轴车刀（见图2—4）
（1）刀片材料为YT15。
（2）切削用量选择的是否合理，对切削过程中产生的切削力的大小、切削
热的多少是不同的。
因此对车削细长轴时引起的变形也是不同的。
1
图2—4车削细长轴车刀
)
）切削速度(υ
c
提高切削速度有利于降低切削力。
这是因为，随着
切削速度的增大，切削温度提高，刀具与工件之间
的摩擦力减小，细长轴的受力变形减小。
但切削速
度过高容易使细长轴在离心力作用下出现弯曲，破
坏切削过程的平稳性，所以切削速度应控制在一定范围。
对长径比较大的工件，
切削速度要适当降低。
2）进给量(ƒ)
进给量增大会使切削厚度增加，切削力增大。
但切削力不是按正比增大，因此细
长轴的受力变形系数有所下降.如果从提高切削效率的角度来看，增大进给量比增
大切削深度有利。
3）背吃刀量(a
)
p
在工艺系统刚度确定的前提下，随着切削深度的增大，车削时产生的切削力、切
削热随之增大，引起细长轴的受力、受热变形也增大。
因此在车削细长轴时，应尽量减少切削深度。
粗车时，切削速度υ
c
= 50～60m/min；进给量ƒ=0.3～0.4mm/r；背吃刀量
a
p =1.5～2mm。
精车时，切削速度υ
c
= 60～100m/min；进给量ƒ=0.08～
0.12mm/r；背吃刀量a
p
=0.5～1mm。
三、减少切削温度
细长轴较长,刀具一次参加切削的时间久, 切削温度较高刀具的磨损随着时
间增多而逐渐增大, 切削力也增大,工件就容易振动严重时发生弯曲,此时就要合
理选择刀具合牌号和冷却液的选择。
切削液能够有效降低切削温度，从而可以提
高刀具耐用度和加工质量，在工件热膨胀系数较大时和刀具耐热性差时尤为重要，切屑与刀具界面的温度的改变对刀具耐用度的影响很大。
如高速钢在一定条件下，当平均温度由625°C下降到600°C时，刀具耐用度可以由57min增加到150min 采用切削液与于切相比平均温度可降低60~90°C左右，在车细轴宜采用以冷却
为主的水溶液作为冷却液，精车时为保证表面粗糙度宜用硫化油和菜油与煤油混
合液冷却润滑，效果很好。
切削液必须充分连续浇注，不宜断续浇注。
四、避免积屑瘤
在车削细长轴时，必须要抑制积屑的产生。
积屑瘤的成因是切屑底层金属与
前刀面发生冷焊，形成硬度很高的楔块，能够代替刀面和切削刃进行切削，积屑
瘤的产生造成加工表面有梨沟，导致鳞刺的形成，从而降低表面光洁度。
积屑瘤
伸出切削刃和刀尖之外，增大切削厚度，从而降低工件的尺寸精度。
积屑瘤嵌入
加工表面成为硬度点，采用较底和较高的切削速度或在不影响刀具强度下，采用
较大的前角，当前角在35°时,积屑瘤消失。
加切削液对冷焊有很大的防止作用。
五、振动措施
1、车刀消振器（如图5—5）就能有效解决此问题,其工作原理如下：车刀消
振器装在车刀刀头附近，用螺钉固定,螺钉上装有一个套筒，套筒用来保持螺旋
弹簧的同心位置，弹簧将杯形冲击件压在消振的夹持上端，冲击件的质量与螺
旋弹簧一起构成振动系统，通过旋紧或旋松螺钉来调整弹簧压力，当弹簧压力和
冲击件的质量适当配合时，消振器和刀具的固有频率一致，当刀具振动时消振器同样也剧烈振动，消振器的振动使冲击件在消振器上来回跳动，使振动能转变为热能，从而消除振动。
1，螺钉 2，套筒 3，弹簧 4，冲击件 5，消振夹持器
图5—5 车刀冲击消振器
2、采用弹簧刀杆装高速钢刀头车削及使用反向走刀能够有效防止振动。
反向走刀时产生的轴向力由尾座撑受可以防止振动.在加工过程中产生的轴向切削力使细长轴受拉，消除了轴向切削力引起的弯曲变形。
同时，采用弹性的尾架顶尖，可以有效地补偿刀具至尾一段的工件的受压变形和热伸长量，避免工件的压弯变形。
八、结论：因细长轴本身的因素，造成其刚性差易变形，尺寸难以控制等特性，使在车削加工时有一定的难度，造成细长轴难加工的主要原因是热伸长率和刚性差造成的振动。
我们总结经验,要车好细长轴主要是使用好中心架和跟刀架及冷却液和刀具几何参数的选择，使切削热和切削力得到改善，按上述方法加工细长轴能保证工件的尺寸精度和形位精度，要车好细长轴并不是特别难的事。
【参考文献】
〔1〕金属切削原理及刀具设计.上海科学技术出版社。
周泽华主编。
1979年11月
〔2〕高级车工工艺与技能训练，中国劳动社会保障出版社，晏丙午主编，2006年7月
〔3〕车工技师培训教材，机械工业出版社，陆根奎，2001年4 月
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