浅谈细长轴的车削加工方法
细长轴的车削加工初探
细长轴的车削加工初探摘要在细长轴类工件的加工过程中，由于工件本身刚性差，极易产生振动、弯曲及变形，致使工件达不到规定的技术要求。
为此要采用合理的车削工艺，使工件满足精度要求。
关键词细长轴车削弯曲变形加工精度刚性在机械加工中，有时会遇到长径比大于25（L/D＞25）的轴类零件，此类零件称为细长轴。
如油缸的活塞杆、机床的光杠、丝杠等，它们的长径比可达50以上。
此类工件刚性很差，车削时由于受切削力、切削热、离心力和振动等因素的影响，易产生弯曲、锥度、竹节形、麻花形和腰鼓形等缺陷，不易获得良好的几何形状精度及表面粗糙度。
但如果从工艺上进行正确的分析，抓住产生缺陷因素的变化规律，注意工件的装夹及跟刀架的使用，考虑工件的热变形伸长，合理选择车刀几何参数及切削用量，问题就会得到解决。
一、工件的装夹1、采用一夹一顶装夹。
此装夹方法刚性较好，用于长径比较大的细长轴的装夹，但工件与卡爪之间往往因接触面过长而形成重复定位。
为避免重复定位现象，可在工件装夹部位垫入直径为2mm~4mm左右的开口钢丝圈，使卡爪与工件之间形成线接触，从而变成部分定位。
2、采用两顶尖装夹。
两顶尖装夹主要用于加工细长轴的长径比不是很大的场合，特别适于轴两端带有台阶的细长轴的装夹。
由于两顶尖装夹工件刚性较差，除了采用跟刀架支撑外，还可在工件的下方垫入木块托牢工件，从而消除切削时产生的振动。
木块的厚度应适宜，除能轻微托牢工件外，还应保证工件旋转灵活，木块与工件接触部位应加工成V形槽或半圆槽，使用时在槽中加润滑油，木块的位置不固定，随加工部位的不同用手前后挪动。
3、工件装夹时必须考虑的其他问题。
尾座顶尖采用弹性滑移活顶尖，以减小加工过程中的热变形伸长。
当尾座顶尖采用弹性滑移活顶尖时，在加工过程中，由于热膨胀产生变形时，可使工件变形量向尾座端自由移动，减少了工件的弯曲变形，从而改善切削性能；利用跟刀架支撑车削细长轴，以增加工件的刚性。
跟刀架有两支撑爪和三支撑爪两种。
细长轴的车削
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。
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)。
数控车床上加工细长轴讲解
数控车床上加工细长轴讲解
数控车床上加工细长轴，一般需要注意以下几个方面：
1. 切削刀具选择：一般选择长刃小径刀具或小直径刀具，刀具刃磨角度要适当。
2. 刀具安装：要保证刀具的切削方向与工件相同，避免出现划痕。
3. 夹紧方式：一般采用末端卡盘夹紧工件，尽可能减少夹紧长度，避免弯曲。
4. 加工方式：可以选择一次性完成，也可以分阶段加工，具体视情况而定。
5. 清洗：加工过程中要及时清洗工件表面的切屑和冷却液，保证加工质量。
在加工细长轴时，还需要注意以下几点：
1. 选择高精度机床和控制系统，保证加工精度。
2. 适当降低进给速度和切削深度，避免产生振动和变形。
3. 细心观察加工情况，及时调整参数和切削条件，保证加工质量和安全。
4. 对加工后的轴进行外观检查和测量，确保尺寸精度和表面质
量符合要求。
细长轴的加工难度较大，需要加工人员具备扎实的技术和丰富的经验，严格按照加工规程操作，确保加工质量和安全。
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。
细长轴的车削加工探讨
细长轴的车削加工探讨【摘要】文章对细长轴加工难度大的主要原因以及加工过程中主要变形进行了分析，并针对学生在实习操作中车削细长轴的情况，提出了改善细长轴车削加工质量的见解。
【关键词】细长轴；车削；变形；加工质量细长轴即工件的长度与直径之比大于25的轴类零件。
俗话说“车工怕车杆”，这句话充分反映出车削细长轴的难度。
其实车削细长轴是有一定的规律性的，只要抓住中心架和跟刀架的使用、解决工件热变形伸长等，问题就迎刃而解了。
一、细长轴加工难度大的主要原因1、刚性差。
由于细长轴在加工过程中受到切削力、夹紧力、重力和惯性等外力的作用，更易产生变形，破坏了刀具和零件之间的正确位置关系，使细长轴的加工精度降低。
2、长度大。
细长轴的长度越大，一次走刀时间越长，刀具的磨损越大，对零件的几何形状精度影响也越大。
3、散热性能差。
细长轴在切削作用下，会产生相当大的线膨胀。
如果轴的两端为固定支撑，则工件会因伸长而弯曲。
4、加工时易产生振动。
细长轴加工时本身就容易产生变形和振动，加上采用中心架、跟刀架辅助工夹具操作技能要求高，致使工件、夹具、刀具等方面的协调困难，增加了许多振动因素。
二、细长轴加工过程中产生的主要变形1、切削力导致变形。
切削力可分解为三个互相垂直的分力：轴向切削力Px、径向切削力Py及切向切削力Pz，它们将使轴产生水平和纵向方向的弯曲。
不同的切削力对车削细长轴时产生弯曲变形的影响是不同的。
1）径向切削力PY（见图1）：径向切削力是垂直作用在通过细长轴轴线水平平面内的，会把细长轴顶弯，使其在水平面内发生弯曲变形。
2）轴向切削力PX（如图2所示）：平行作用在细长轴轴线方向上，它对工件形成一个弯矩。
对于一般的车削加工来说，这个力对工件弯曲变形的影响可以忽略。
但当细长轴的一头被夹持在卡盘中间，另一头施以切削力时，就像在一根杆子上施加一个偏置压力，当轴向切削力超过一定数值时，将会把细长轴压弯而发生纵向弯曲变形。
2、切削热产生的变形。
细长轴的加工方法
细长轴的加工方法细长轴的加工方法是指在机械加工过程中对于长度较长、直径相对较小的轴类工件所采取的一系列加工工艺和方法。
这类工件在许多领域中都有广泛的应用，比如汽车制造、航空航天、机械制造等。
细长轴的加工方法主要有以下几种：1. 切削加工：细长轴通常通过车床、铣床、钻床等机床进行切削加工。
在车床上，可以采用车削、车磨等方式进行加工，通过刀具不断地切削和磨削，逐步将粗加工的轴件加工成细长轴。
在铣床上，可以采用铣削、镗削等方式进行加工，通过刀具的旋转和移动，将工件表面的一定量材料切除，以达到加工精度和表面质量的要求。
2. 磨削加工：磨削是细长轴加工中常用的一种方法，通过磨削工具与工件表面的相对运动，将工件表面的一定量材料切除，以达到加工精度和表面质量的要求。
磨削加工分为外圆磨削和内圆磨削两种，分别适用于细长轴的外圆面和孔内面的加工。
常用的磨削加工方法有普通磨削、中心磨削、无心磨削和滚动磨削等。
3. 精密加工：细长轴的加工精度要求比较高，常常需要进行精密加工。
精密加工包括线切割、电火花加工、焊接等。
线切割是利用线切割机将工件切割成需要的形状，可以实现高精度的加工。
电火花加工是利用电火花放电烧蚀工件表面的加工方法，可以实现对轴件表面的高精度加工。
焊接是将两个或多个工件通过热源加热到熔融状态，使其熔合在一起的加工方法，通过焊接可以实现对细长轴的连接。
4. 其他加工方法：除了以上几种常规的加工方法外，还有一些特殊的加工方法可用于细长轴的加工。
比如深孔加工、滚压加工、冲压加工等。
深孔加工是通过刀具在细长轴上钻孔，可以实现对轴内腔的加工。
滚压加工是利用滚轮对工件表面施加压力，使其产生塑性变形，从而改善轴件的表面硬度和粗糙度。
冲压加工是将细长轴放置在冲压模具中，通过冲击力将轴件冲压成需要的形状。
细长轴的加工方法在实际应用中需要根据工件的具体要求和加工精度来选择，确保加工精度和表面质量的要求。
同时，在细长轴的加工过程中，还需要注意工艺参数的选择、刀具的使用和切削润滑的控制，以确保加工质量和工件的加工效率。
细长轴的加工方法
细长轴的加工方法细长轴的加工方法涉及到高精度，高效率和高稳定性，因此需要注意各个方面的细节和注意事项。
下面是一些常见的细长轴加工方法和步骤的详细介绍。
1. 材料选择：细长轴通常需要具有较高的强度和刚度，同时要求具备良好的耐磨性和耐腐蚀性。
常见的轴材料包括碳钢、不锈钢、铜、铝和钛合金等。
根据具体应用场景和要求，选择合适的材料非常重要。
2. 设计和加工工艺参数的确定：在加工细长轴之前，需要根据具体需求和加工设备的条件确定加工工艺参数，包括加工过程中的切削速度、进给速度、刀具的选择和切削液的使用等。
这些参数的选择直接影响到加工质量和效率。
3. 设备选择：细长轴通常需要使用到数控车床、数控铣床、车削中心等高精度加工设备。
这些设备能够提供稳定、可靠的加工过程，并且能够满足对轴的精度要求。
4. 切削车削过程：切削车削是细长轴加工最常见的方法之一。
在切削车削过程中，需要考虑到细长轴的刚性和稳定性，采取合适的切削速度、进给速度和切割深度，以保证加工质量和效率。
同时，需要选用合适的切削刀具，并进行必要的切削液的冷却和润滑。
5. 铣削加工过程：对于需要加工一些复杂形状的细长轴，可以选择铣削加工方法。
在铣削加工过程中，需要选用合适的铣削刀具和合理的加工工艺，保证加工表面的精度和光洁度。
6. 爆磨加工过程：在某些情况下，需要对细长轴进行表面改性和提高表面质量，可以采用爆磨加工的方法。
爆磨加工是一种非传统的加工方法，通过喷射高速运动的磨料流和工件表面的冲击和剥离作用，可以达到改善表面质量的效果。
7. 精加工和研磨：对于需要更高精度和表面光洁度的细长轴，可以采用精加工和研磨的方法。
精加工一般包括刮削、抛光和镗削等方法，可以提高轴的尺寸精度和表面质量。
研磨是一种用砂轮进行细加工的方法，可以进一步提高轴的尺寸精度和表面光洁度。
8. 检测和质量控制：在细长轴加工后，需要进行检测和质量控制，以确保加工质量和尺寸精度的要求。
常用的检测方法包括尺寸测量、表面质量检查和材料力学性能测试等。
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
细长轴车削加工工艺
细长轴车削加工工艺细长轴车削加工工艺作者：焦文凯专业：车工年级： 08数控1摘要针对影响加工细长轴零件精度不高等因素，分析了如何提细长轴零件的加工精度，给出解决问题的具体方法关键词:细长轴变形装夹精度一.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1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。
二. 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；另一种方式是细长轴的两端均由顶尖支撑。
主要分析一夹一顶的装夹方式。
1. 切削力导致变形在车削过程中，产生的切削力可以分解为轴向切削力PX、径向切削力PZ。
不同的切削力对车削细长轴时产生弯曲变形的影响是不同的。
径向切削力PZ的影响径向切削力是垂直作用在通过细长轴轴线水平平面内的，由于细长轴的刚性较差，径向力将会把细长轴顶弯，使其在水平面内发生弯曲变形.径向切削力对细长轴弯曲变形的影响。
轴向切削力PX的影响1轴向切削力是平行作用在细长轴轴线方向上的，它对工件形成一个弯矩。
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浅谈细长轴的车削加工方法
摘要：在机械加工过程中，有很多零件的长度与直径之比L:D>25,如高方平筛的主转动轴、
蝶片滚筒精选机的蝶片转动轴、车床上的光杆或丝杆等。通常把这类零件称之为细长轴。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
长轴呈现中间粗、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。
关键词：细长轴受力变形刀具角度加工方法
一、引起细长轴弯曲变形的因素
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)。
这里主要分析一夹一顶的装夹方式，其力学原理如图1所示。
通过分析研究，车削引起细长轴弯曲变形的原因主要有：
1.切削力
在车削过程中，产生的切削力可以分解为轴向切削力Px、径向切削力Py及切向切削力Pz。
不同的切削力对车削细长轴时产生的影响是不同的。
（1）径向切削力Py的影响。径向切削力是垂直作用在细长轴轴线水平平面内的，由于细长
轴的刚性较差，径向力将会把细长轴顶弯，使其在水平面内发生弯曲变形。径向切削力对细
长轴弯曲变形的影响见图1。
（2）轴向切削力Px的影响。轴向切削力是平行作用在细长轴轴线方向上的，它对工件形成
一个弯矩。对于一般的车削加工，轴向切削力对工件弯曲变形的影响并不大，可以忽略。但
是由于细长轴的刚性较差，其稳定性也较差，当轴向切削力超过一定数值时，会把细长轴压
弯而发生纵向弯曲变形，如图2所示。
2.切削热
车削加工产生的切削热，会引起工件热伸长。由于在车削过程中，卡盘和尾架顶尖都是固定
不动的，因此两者之间的距离也是固定不变的。这样细长轴受热后的轴向伸长量受到限制，
导致细长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。
因此，提高细长轴的加工精度问题，实质上就是控制工艺系统的受力及受热变形的问题。