細 長 軸

1、細長軸一、細長軸的定義：當工件長度跟直徑直比大于20～25倍（Ld20～25）時，稱為細長軸。二、由于細長軸本身剛性差（Ld值愈大，剛性愈差），在車削過程中會出現(xiàn)以下問題：1、工件受切削力、自重和旋轉時離心力的作用，會產(chǎn)生彎曲、振動，嚴重影響其圓柱度和表面粗糙度。2、在切削過程中，工件受熱伸長產(chǎn)生彎曲變形，；車削就很難進行，嚴重時會使工件在頂尖間卡住。因此，車細長軸是一種難度較大的加工工藝。雖然車細長軸的難度較大，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以及合理選擇車刀幾何形狀等三個關鍵技術，問題就迎刃而解了。三、使用中心架支承車細長軸在車削細長軸時，可使用中心架來增加工件剛性。一般車削細長軸使用中心架的方法有：1、中心架直接支承在工件中間當工件可以分段車削時，中心架支承在工件中間，這樣支承，Ld值減少了一半，細長軸車削時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、則會影響工件的精度。車削時，中心架的支承爪與工件接觸處應經(jīng)常加潤滑油。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，進行研磨抱合。2、用過渡套筒支承車細長軸用上述方法車削支承承中心架的溝槽是比較困難的。為了解決這個問題，可加用過渡套筒的處表面接觸，見圖（92）。過渡套筒的兩端各裝有四個螺釘，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軸線相重合，即可車削。四、使用跟刀架支承車細長軸跟刀架固

4、定在床鞍上，一般有兩個支承爪，跟刀架可以跟隨車刀移動，抵消徑向切削時可以增加工件的剛度，減少變形。從而提高細長軸的形狀精度和減小表面粗糙度。從跟刀架的設計原理來看，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支承爪上。但是實際使用時，工件本身有一個向下重力，以及工件不可避免的彎曲，因此，當車削時，工件往往因離心力瞬時離開支承爪、接觸支承爪而產(chǎn)生振動。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，車削時穩(wěn)定，不易產(chǎn)生振動。因此車細找軸時一個非常關鍵的因此車細找軸時一個非常關鍵的問題是要應用三個爪跟刀架。問題是要應用三個爪跟刀架。五、減少工件的熱變形伸長車削時，由于切削熱的影響，使工件隨溫度升高而逐漸伸長變形，這就叫“熱變形”。在車削一般軸類時可不考慮熱變形伸長問題，但是車削細長軸時，因為工件長，總伸長量長，所以一定要考慮到熱變形的影響。工件熱變形伸長量可按下式計算?！鱈=aL△t式中a材料線膨脹

6、系數(shù)，1℃；L工件的總長，mm；△t工件升高的溫度，℃。常用材料的線膨脹系數(shù)，可查閱有關附錄表。例車削直徑為25mm，長度為1200mm的細長軸，材料為45鋼，車削時因受光徑上。在使用中心架時，應先將架體固定在床面上，壓緊上蓋，然后調(diào)整三個支承爪，使它輕輕地、均勻地接觸在光徑上，再緊固螺釘。在切削過程中，要不斷加上潤滑油，并隨時注意發(fā)熱情況和支承的松緊。如果毛坯件沒有預制中心孔，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，要考慮到公件加工時要有足夠的剛度。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，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有足夠的剛度以外，還應該保證不會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：常見的中心架使用方法有以下三種：（1）車削長軸如圖92所示，把中心架直接安裝在工件中間，以增大長軸剛性。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、對中心架三個支承爪的調(diào)整方法是，先調(diào)整下面兩個爪，然后把蓋子蓋好固定，最后調(diào)整上面一個爪。車削時，支承爪和工件接觸處應經(jīng)常加潤滑油，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，對大而長的工件，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??；另一端搭中西架的辦法，如圖９３所示。安裝的過程：先校正工件，然后調(diào)整支承爪，使工件旋轉軸線與主軸旋轉軸線一致，防止加工時損壞工具或使工件從三爪自定心卡盤上

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

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。在安裝跟刀架之前應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，應當注意使接觸松緊適當，否則車削是會產(chǎn)生振動，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注意哪些問題？答：1)保證車床尾座頂尖和車床主軸的同軸度，否則工件會產(chǎn)生彎曲和錐度。2)尾座套筒伸出部分，應當盡可能短些，以便減少振動。3)應保證工件兩端的中心孔的質(zhì)量，對加工精度要求高的軸類工件