细长轴类零件在普通车床上的加工方法探讨

李云龙 于云龙 王会

摘 要：本文首先简要分析了细长轴类零件难以加工的原因，从多方面指出了细长轴类零件的具体加工方法，望能为此陵园研究有所借鉴。

关键词：细长轴类零件；加工；车床

在进行机加工时，要想高质量的加工细长轴类零件，通常存在较大的难度，究其原因，主要因为工件比较细长，而且还有着较差的刚性；在进行车削时，会出现麻花形、棱形或者是竹节形；难以从根本上保证工件的椭圆度、锥度等。所以，为了能够更好的提升加工质量，需从操作技术、工艺方法等方面加以改进，得到更优质效果。本文就细长轴类零件的具体加工方法作一深入探讨。

1.校直

通过校直，能够使车削用量变得更加均匀，减少具体的车削时间，而且还能防止振动。对于毛坯料而言，当将其进行校直处理后，应使切削后的表面有着比较均匀的残余应力，这样才能防止在实际使用过程中初选较大变形情况。针对细长轴类零件的毛配料，在对其进行校直时，选用锤敲打方法最为合宜，尽量不用压弯法。因为压弯法尽管能够暂时使毛胚料变直，但持续一段时间后，会由于未能完全消除内应力而发生弯曲，因而难以实现校直目的。而采用锤敲打法时，通常情况下，需要使毛坯料的凹面保持朝上状态，并垫于平板或者铁板上，用锤对凹面进行适当的击打，延伸凹面处的金属，最终达到将毛坯伸直的目的。另外，还可根据实际需要，利用圆弧面的锤头进行击打，促使毛坯面吻合于锥面，增大接触面积，防止对毛坯表面造成损伤。若存在着比较大的毛配弯曲，那么可选择热校直法。当校直好毛胚料之后，针对其总弯曲度而言，需<0.8mm，这样才算合格。

2.在平端面的中心打孔

在机床主轴孔中，把毛胚料穿入，将平端面卡紧，然后打中心孔。需指出的是，对于中心孔而言，需要尽可能圆，而且还要正，有较好的光洁度，另外，在具体的尺寸上，还需要与中心孔标准相符。首先车一段外径，使卡紧卡盘时能呈现有圆基面。所以，需要将端面平好，促使毛胚料于卡紧时，其三个卡爪拥有一致的接触面长短，防止由于毛坯中心线出现偏斜而引起工件变形。

3.对跟刀架的支承块面进行研磨

针对细长轴而言，在对其进行加工时，可选用两爪跟刀架，但需要指出的是，须确保支承块较好的接触于工件。而对于支撑块而言，可选用球墨铸铁，或者是耐磨铸铁；此外，为了从根本上保障支撑面完全吻合于工件表面，需要在各车一刀前，对支撑块面进行一次研磨，方法为：把毛坯料装夹在机床上，其中的一端用顶尖顶，而另外一端则用卡盘夹。

4.增加活动中心架

如果工件的长度与直径之间的比值>100，此时，不仅要用到跟刀架，而且还需要酌情设置活动的木垫，或者是活动中心架。这样才能更好的防止工件受自重影响而出现下垂，减少工件变形误差以及切削震动。而对于活动中心架而言，则支承于工件的中间部位，依据穿透位置处的工件轴线进行对接，然后便可根据实际需要，将其自由推动，使其至所需要的下垂点，并且伴随走刀实况，对其位置进行随时性移动。此外，还需要指出的是，跟刀架支承爪需要设置在车刀的后方大约3～4mm位置处，不可太远，防止工件受力后有振动情况发生。

5.应用活顶尖

在加工细长轴车削时，其顶尖在其中仅具有增加刚性的作用，还能防止甩动，而在现实当中，其无法承受切削力。在校直工件毛坯之后，同樣能够将离心力减少。所以，针对顶尖而言，仅需要将工件轻轻顶住，无需太过用力，便能获得理想效果，如果力量过大，那么会顶弯工件，通常情况下，选择传统活顶尖便可。而在具体的松紧程度上，可用手指进行检查。当工件处于转动状态时，手指将活动顶尖夹住，工件处于转动状态时，可以将活动顶尖带动，使其处于旋转状态。在加工时，由于工件加工受热会出现伸长情况。因此，需要对查活顶尖的松紧程度进行随时检查。当逐步后退顶尖后，工件精车时，车刀会至于尾座周围，此时，顶尖便可完全退出。还需强调的是，若机床尾座不一致于主轴轴向，那么可利用逐步后退活顶尖方法，将锥度消除掉，此时，对于工件锥度，跟刀架及导轨的精度对其起到决定作用，无关于尾座位置。

6.精车工艺

为了能够获得更好的精车效果，需要注重如下几点：（1）要有较优良的刀具刃磨；（2）而在具体的走刀方向上，仍然采取自床头至床尾，此时，精车刀位置需要位于跟刀架支撑块的后方，并且使支承块的支承面在粗车表面有2/3的宽度便可。如此一来，因存在着比较宽大的精车刀刃，而且还有着较大的走刀量，刀刃能够与轴线保持平衡，不可位于跟刀架的后方或者前方，防止引发震动。（3）针对精车刀的刀刃来讲，必须平行于工件轴线，另外，精车刀还需要完全接触于工件表面。（4）加入满足实际需要的冷却液，另外，顶尖需要较粗车偏松，这样能够将粗车时的锥度给消除掉。（5）冷却液润滑。在粗精车细长轴时，需要实用充足的冷却液进行润滑，之所以要这样做，目的就是将工件与跟刀架支承爪予以冷却，并对支承面加以润滑，减少其与工件之间的摩擦，获得更高的精度。

7.结语

综上，伴随科学技术水平的日渐提升，许多新技术、新工艺、新理念在车床加工中得到广泛应用，这些有利推动着细长轴类零件加工工艺的更新与完善。本文围绕细长轴类零件，分别从校直、平端面的中心打孔、对跟刀架的支承块面进行研磨、增加活动中心架、应用活顶尖及精车工艺等方面，就其加工方法作一剖析，实用价值突出。

参考文献：

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[3]杨俊学， 苏艳杰， 程磊，等. 提升细长轴类零件螺纹加工效率的工艺[J]. 工具技术， 2018， 52（2）：106-107.

作者简介：

李云龙， 出生年月：1986年5月，性别：男，民族：汉，籍贯：天津市武清区，当前职务：供应商管理员/售后技术员，当前职称：助理工程师，学历：本科，研究方向：长轴类零件加工研究.