细长轴车削工艺技巧
【摘 要】细长轴直径尺寸小、长度尺寸大，长度尺寸与直径尺寸之比大于25，工件刚性差、轴向热形伸缩量大，车削加工过程中容易产生振动现象、容易出现竹节形变形。如何采取工艺措施增强工件刚性、减少和补偿工件轴向热变形伸缩，是保证细长轴车削加工质量的关键技术难题。
【关键词】细长轴；刚性；热变形伸缩
某设备上的光杠长度为750mm 、直径？覫25mm 、加工精度等级IT9，圆柱度公差为？覫0.1mm 、表面粗糙度Ra3.2。工件材料为45#钢，毛坯直径为？覫30mm 。工件长径比达到1：30、刚性极差，工件长度方向热鼓胀伸缩量也较大，受切削热影响工件温度变化30oC 时，其长度伸缩量达△L=11.5×10-6（1/oC）×750（mm ）×30（oC ）=0.26（mm ），工件加工难度较大。要保证工件的车削加工质量必须解决两大关键技术难题：一是，设法增强工件刚性、削除车削振动；二要，有效减少和补偿工件热变形伸缩。可采取以下技术措施，解决车削加工技术难题。
1 采用跟刀架增强工件刚性
细长轴刚性特别差，车削加工过程中极易引起振动，必须设法增强工件刚性。增强工件整体刚性难度很大，也没有必要，只须增强工件车削部位的局部刚性，就能达到改善加工质量的目的。采用跟刀架支撑工件，是增强局部刚性极为有效的措施。常用的跟刀架有两爪跟刀架和三爪跟刀架。此处工件长径比不是特别大，选用操作较为简便的两爪跟刀架完全以满足加工要求，如图1所示。使用跟刀架时应注意，跟刀架必须牢固安装在中滑板上，支撑爪支撑在车刀附近、工件已加工表面上，增强工件加工部位的局部刚性。支撑爪支顶力应大小适当，支撑力如果太小就起不到应有的支撑作用、会引起车削振动。如果支撑力太大，则会引起工件产生竹节形变形。支撑爪调好之后，应锁紧支撑爪，防止其产生松动。跟刀架支撑工件的部位如图2所示。
2 减少和补偿工件热变形伸长
受切削热影响，工件会在轴向产生较大的热变形伸缩，影响细长轴加工质量，可采取以下措施减少和补偿工件热变形。
2.1 浇注切削液减少工件热变形
车削细长轴时，可以加注5%左右低浓度、冷却性能良好的水溶性乳化液，吸收大量切削热，尽可能降低工件加工过程的温度变化，减少工件热变形。切削液必须大流量、连续浇注在工件切削区，有效吸收切削热。
2.2 采用弹性回转顶尖补偿工作热变形
细长轴车削工艺技巧
【摘 要】细长轴直径尺寸小、长度尺寸大，长度尺寸与直径尺寸之比大于25，工件刚性差、轴向热形伸缩量大，车削加工过程中容易产生振动现象、容易出现竹节形变形。如何采取工艺措施增强工件刚性、减少和补偿工件轴向热变形伸缩，是保证细长轴车削加工质量的关键技术难题。
【关键词】细长轴；刚性；热变形伸缩
某设备上的光杠长度为750mm 、直径？覫25mm 、加工精度等级IT9，圆柱度公差为？覫0.1mm 、表面粗糙度Ra3.2。工件材料为45#钢，毛坯直径为？覫30mm 。工件长径比达到1：30、刚性极差，工件长度方向热鼓胀伸缩量也较大，受切削热影响工件温度变化30oC 时，其长度伸缩量达△L=11.5×10-6（1/oC）×750（mm ）×30（oC ）=0.26（mm ），工件加工难度较大。要保证工件的车削加工质量必须解决两大关键技术难题：一是，设法增强工件刚性、削除车削振动；二要，有效减少和补偿工件热变形伸缩。可采取以下技术措施，解决车削加工技术难题。
1 采用跟刀架增强工件刚性
细长轴刚性特别差，车削加工过程中极易引起振动，必须设法增强工件刚性。增强工件整体刚性难度很大，也没有必要，只须增强工件车削部位的局部刚性，就能达到改善加工质量的目的。采用跟刀架支撑工件，是增强局部刚性极为有效的措施。常用的跟刀架有两爪跟刀架和三爪跟刀架。此处工件长径比不是特别大，选用操作较为简便的两爪跟刀架完全以满足加工要求，如图1所示。使用跟刀架时应注意，跟刀架必须牢固安装在中滑板上，支撑爪支撑在车刀附近、工件已加工表面上，增强工件加工部位的局部刚性。支撑爪支顶力应大小适当，支撑力如果太小就起不到应有的支撑作用、会引起车削振动。如果支撑力太大，则会引起工件产生竹节形变形。支撑爪调好之后，应锁紧支撑爪，防止其产生松动。跟刀架支撑工件的部位如图2所示。
2 减少和补偿工件热变形伸长
受切削热影响，工件会在轴向产生较大的热变形伸缩，影响细长轴加工质量，可采取以下措施减少和补偿工件热变形。
2.1 浇注切削液减少工件热变形
车削细长轴时，可以加注5%左右低浓度、冷却性能良好的水溶性乳化液，吸收大量切削热，尽可能降低工件加工过程的温度变化，减少工件热变形。切削液必须大流量、连续浇注在工件切削区，有效吸收切削热。
2.2 采用弹性回转顶尖补偿工作热变形