細(xì) 長(zhǎng) 軸

1、細(xì)長(zhǎng)軸一、細(xì)長(zhǎng)軸的定義：當(dāng)工件長(zhǎng)度跟直徑直比大于20～25倍（Ld20～25）時(shí)，稱為細(xì)長(zhǎng)軸。二、由于細(xì)長(zhǎng)軸本身剛性差（Ld值愈大，剛性愈差），在車削過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題：1、工件受切削力、自重和旋轉(zhuǎn)時(shí)離心力的作用，會(huì)產(chǎn)生彎曲、振動(dòng)，嚴(yán)重影響其圓柱度和表面粗糙度。2、在切削過(guò)程中，工件受熱伸長(zhǎng)產(chǎn)生彎曲變形，；車削就很難進(jìn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使工件在頂尖間卡住。因此，車細(xì)長(zhǎng)軸是一種難度較大的加工工藝。雖然車細(xì)長(zhǎng)軸的難度較大，但它也有一定的規(guī)律性，

2、主要抓住中心架和跟刀架的使用、解決工件熱變形伸長(zhǎng)以及合理選擇車刀幾何形狀等三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，問(wèn)題就迎刃而解了。三、使用中心架支承車細(xì)長(zhǎng)軸在車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，可使用中心架來(lái)增加工件剛性。一般車削細(xì)長(zhǎng)軸使用中心架的方法有：1、中心架直接支承在工件中間當(dāng)工件可以分段車削時(shí)，中心架支承在工件中間，這樣支承，Ld值減少了一半，細(xì)長(zhǎng)軸車削時(shí)的剛性可增加好幾倍。在工件裝上中心架之前，必須在毛坯中部車出一段支承中心架支承爪的溝槽，表面粗糙度及圓柱度誤差要小，否

3、則會(huì)影響工件的精度。車削時(shí)，中心架的支承爪與工件接觸處應(yīng)經(jīng)常加潤(rùn)滑油。為了使支承爪與工件保持良好的接觸，也可以在中心架支承爪與工件之間加一層砂布或研磨劑，進(jìn)行研磨抱合。2、用過(guò)渡套筒支承車細(xì)長(zhǎng)軸用上述方法車削支承承中心架的溝槽是比較困難的。為了解決這個(gè)問(wèn)題，可加用過(guò)渡套筒的處表面接觸，見(jiàn)圖（92）。過(guò)渡套筒的兩端各裝有四個(gè)螺釘，用這些螺釘夾住毛坯工件，并調(diào)整套筒外圓的軸線與主軸旋轉(zhuǎn)軸線相重合，即可車削。四、使用跟刀架支承車細(xì)長(zhǎng)軸跟刀架固

4、定在床鞍上，一般有兩個(gè)支承爪，跟刀架可以跟隨車刀移動(dòng)，抵消徑向切削時(shí)可以增加工件的剛度，減少變形。從而提高細(xì)長(zhǎng)軸的形狀精度和減小表面粗糙度。從跟刀架的設(shè)計(jì)原理來(lái)看，只需兩只支承爪就可以了（圖94），因車刀給工件的切削抗力F`r，使工件貼住在跟刀架的兩個(gè)支承爪上。但是實(shí)際使用時(shí)，工件本身有一個(gè)向下重力，以及工件不可避免的彎曲，因此，當(dāng)車削時(shí)，工件往往因離心力瞬時(shí)離開(kāi)支承爪、接觸支承爪而產(chǎn)生振動(dòng)。如果采用三只支承爪的跟刀架支承工件一面由車刀

5、抵住，使工件上下、左右都不能移動(dòng)，車削時(shí)穩(wěn)定，不易產(chǎn)生振動(dòng)。因此車細(xì)找軸時(shí)一個(gè)非常關(guān)鍵的因此車細(xì)找軸時(shí)一個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題是要應(yīng)用三個(gè)爪跟刀架。問(wèn)題是要應(yīng)用三個(gè)爪跟刀架。五、減少工件的熱變形伸長(zhǎng)車削時(shí)，由于切削熱的影響，使工件隨溫度升高而逐漸伸長(zhǎng)變形，這就叫“熱變形”。在車削一般軸類時(shí)可不考慮熱變形伸長(zhǎng)問(wèn)題，但是車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，因?yàn)楣ぜL(zhǎng)，總伸長(zhǎng)量長(zhǎng)，所以一定要考慮到熱變形的影響。工件熱變形伸長(zhǎng)量可按下式計(jì)算?！鱈=aL△t式中a材料線膨脹

6、系數(shù)，1℃；L工件的總長(zhǎng)，mm；△t工件升高的溫度，℃。常用材料的線膨脹系數(shù)，可查閱有關(guān)附錄表。例車削直徑為25mm，長(zhǎng)度為1200mm的細(xì)長(zhǎng)軸，材料為45鋼，車削時(shí)因受光徑上。在使用中心架時(shí)，應(yīng)先將架體固定在床面上，壓緊上蓋，然后調(diào)整三個(gè)支承爪，使它輕輕地、均勻地接觸在光徑上，再緊固螺釘。在切削過(guò)程中，要不斷加上潤(rùn)滑油，并隨時(shí)注意發(fā)熱情況和支承的松緊。如果毛坯件沒(méi)有預(yù)制中心孔，或者工件在中心架上裝夾的部分是已經(jīng)加工好的表面，不允許擦傷

7、的情況下，便需要使用定心套筒進(jìn)行裝夾，如果92所示。先將工件裝夾在卡盤和尾座頂減之間，并校正夾固，然后退出尾座頂尖，將定心套筒固定在工件的適當(dāng)位置上，用安裝在小刀架上的百分表，分別在水平方向和垂直方向校正定心套筒與工件軸線的同軸度，然后再架上中心架。定心套筒如果夾固在已經(jīng)精加工的表明上，必需在夾固螺釘和工作表面墊上純銅皮，防止壓傷工件。在確定中心架位置時(shí)，要考慮到公件加工時(shí)要有足夠的剛度。如果用后頂尖支頂，最好選取工件和中部作為忠心加支

8、承的位置。又如加工端面或內(nèi)孔時(shí)，則在接近工件端部作為中心架支承位置。中心架位置的確定，除考慮到工件裝夾應(yīng)有足夠的剛度以外，還應(yīng)該保證不會(huì)由于中心架的位置不合理而影響加工。4如何使用中心架和跟刀架？答：常見(jiàn)的中心架使用方法有以下三種：（1）車削長(zhǎng)軸如圖92所示，把中心架直接安裝在工件中間，以增大長(zhǎng)軸剛性。在安裝中心架之前，在毛坯安裝中心架處先車一段放置中心架支承爪的溝槽，溝槽的寬度比支承爪稍寬，溝槽的直徑稍大于工件的最后尺寸（以便精車）。

9、對(duì)中心架三個(gè)支承爪的調(diào)整方法是，先調(diào)整下面兩個(gè)爪，然后把蓋子蓋好固定，最后調(diào)整上面一個(gè)爪。車削時(shí)，支承爪和工件接觸處應(yīng)經(jīng)常加潤(rùn)滑油，并注意松禁，以防工件拉毛和摩擦發(fā)熱。（２）車端面和鉆中心孔，對(duì)大而長(zhǎng)的工件，如果在車床上車端面和鉆中心孔單靠卡盤夾緊是不穩(wěn)妥的，一般采用將工件的一端夾?。涣硪欢舜钪形骷艿霓k法，如圖９３所示。安裝的過(guò)程：先校正工件，然后調(diào)整支承爪，使工件旋轉(zhuǎn)軸線與主軸旋轉(zhuǎn)軸線一致，防止加工時(shí)損壞工具或使工件從三爪自定心卡盤上

10、掉下來(lái)。在加工時(shí)，為了防止中心架的支承爪劇烈磨損、拉毛工件，在中心架上面一個(gè)爪與工件之間墊一張細(xì)號(hào)砂布，并加上潤(rùn)滑油，砂布背面應(yīng)貼住工件。（３）車內(nèi)孔或鉆孔車削較長(zhǎng)套筒類的內(nèi)孔或鉆孔或車內(nèi)螺紋時(shí)，單靠卡盤夾緊工件是不夠牢靠的，通常也使用中心架來(lái)支承工件的一端。使用中心架的目的是抵抗徑向力，防止工件彎曲變形。主要用來(lái)車削不允許接刀的細(xì)長(zhǎng)工件，如車床上的光杠和長(zhǎng)絲杠等。圖９４是跟刀架的使用示意圖。跟刀架一般只有兩個(gè)支承爪，而另外一個(gè)支承爪被

11、車刀所代替。跟刀架固定在車床的大滑板上，隨著車刀一起移動(dòng)。在安裝跟刀架之前應(yīng)先在工件靠尾座端車出一段外圓，以便安裝跟刀架的爪卡。調(diào)整卡爪的壓力時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意使接觸松緊適當(dāng)，否則車削是會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，甚至使工件產(chǎn)生竹節(jié)狀或螺旋形。５使用跟刀架和中心架應(yīng)注意哪些問(wèn)題？答：1)保證車床尾座頂尖和車床主軸的同軸度，否則工件會(huì)產(chǎn)生彎曲和錐度。2)尾座套筒伸出部分，應(yīng)當(dāng)盡可能短些，以便減少振動(dòng)。3)應(yīng)保證工件兩端的中心孔的質(zhì)量，對(duì)加工精度要求高的軸類工件