细长轴加工方法探讨

鞠亚坤，梁晓燕

1.沈阳机床股份有限公司中捷钻镗床厂，辽宁沈阳 110027

2.北方重工集团有限公司传动设备分公司，辽宁沈阳 110027

细长轴加工方法探讨

鞠亚坤1，梁晓燕2

1.沈阳机床股份有限公司中捷钻镗床厂，辽宁沈阳 110027

2.北方重工集团有限公司传动设备分公司，辽宁沈阳 110027

轴是指机械中旋转运动长度大于直径的圆柱零件；细长轴指的是直径大于20倍以上的轴。通常细长轴的加工过程较为复杂，切割较为困难，较难获得良好的几何精度。因此，本文主要阐述细长轴加工方法的重点；加工工装的方法以及加工切割道具选用方法；切割的用量以及其加工效果，总结细长轴加工的缺陷和解决的办法，从而为更好的加工细长轴提供一定的参考。

细长轴；加工方法；探讨

1 加工方法的重点

1.1反向切割

反向切割主要是指加工过程中车刀从卡盘方向移动到尾座方向的过程，这也是细长轴切割的重点部分，尤其应用在小直径细长轴中。一般在长度在500mm以上，直径20mm以下必须选择反向切割；长度在1500mm并且直径在30mm左右，则采取正向切割。了解分析正向切割的要求设备具有较高的精确度，主轴中线和尾座中心之间的偏差也要求在0.02mm之间，否则会导致光杠未达到质量标准，出现较大的维度。如图1所示。

1.2两爪跟刀架的使用

三爪跟刀架也可以切割处合格的细长轴，将工件夹在三爪和车刀之间，组成两对径向压力，使工件绕轴旋转，防止工件的移动，从而有效的减少工件的变形和切割振动。一般情况下，除了三爪跟刀架能够切割出细长轴，两爪跟刀架也可以切割出细长轴，两爪跟刀架如图2所示。

两爪跟刀架两爪轴线之间的角大于90度，三爪跟刀架三爪之间的夹角为90度，正常情况下，两爪跟刀之间的合作点主要作用在工件的中心，刀在水平和垂直分离的作用之下，将反切割的作用力作用在工件上，使得三点合成的力作用在工件的轴心，从而达到靠力的平衡来实现工件能够绕着轴心进行旋转。

1.3刀爪与研磨

切割长轴时，刀爪的材料一般使用耐磨铸铁，车削铜件或者是铝件，一般采用压层板、尼龙。刀爪被立铣刀进行修整，使其内弧与工件的已切割的外径能够良好的接触。在切割细长轴准备修跟刀爪是关键，立铣刀或者是其他方法修剪刀爪的内圆弧，若是出现工件的外径变化，需要进行多次调整。当刀爪修整完善之后，需要进行研磨跟刀爪，这是为了能够使刀爪的内圆弧和工件的切割部分的外径之间具有很好的包容性，让其紧密接触。若是没有合适的立铣刀，则需要进行多次研磨刀和刀爪。研磨一般采取再所加工的细长轴上进行直接研磨；还可选择单独车削一段短轴，进行研磨。

2 加工工装的方法探讨

2.1采取可伸缩的弹簧顶尖

工件受到切割时，受热膨胀伸长时，弹簧顶夹可以避免工件压缩变形。由于顶夹难以购买，一般在切割直径较小的细长轴时，采用尾座套管托架，如图3所示。

对于较为普通的顶夹，顶紧力掌握的更好，顶尖夹住工件之后，手能够稳住 旋转的顶尖头是最为合适的。在加工过程中，还要时时观察，防止出现顶力过紧，导致工件变形的状况。

2.2车削细长轴托架

细长轴长度长，直径细的情况下，车削到车尾或者车头时，会在中间车削很长一段时间不受到控制，尤其是在加工量不均匀以及在离心力的作用下，导致工件发生振动，容易弯曲，这时要控制细长轴甩动，防止切割无法继续进行。

2.3粗加工、精加工细长轴车刀与刀爪的位置

粗加工进行时候，车道选择75度的反偏刀。为了保证跟刀爪以及刀的切割力能够形成单点合理，防止产生过大的扭力，控制工件能够良好的绕轴旋转，跟刀爪与刀尖之间轴向相聚2～3mm之间，精加工则选用大宽刃光刀，刀刃一般选择在30～40mm之间。车刀与跟刀爪位置如图4。

TH13

A

1674-6708（2015）147-0043-02