一文教你如何車削細長軸
從細長軸車削加工的特點入手，著重研究和探討在細長軸車削加工中，車刀主 要幾何引數的選擇、切削用量三要素的選擇，以及車削細長軸經常遇到的問題的處理方法， 這對生產實踐具有很好的指導作用。
一、細長軸的加工特點
所謂細長軸是指軸的長徑比 l / d ≥ 20 的軸，當 l / d ≥ 100 時則稱為細長杆。細長軸加工特點 :1．剛性差細長的工件由於自重下垂，高速旋轉時受到離心力、車削時受到切削力都極 易使其產生彎曲變形。工件彎曲越大，車削時振動越大，表面質量精度也越難以保證。2．熱變形大細長軸車削時熱擴散性差、 線膨脹大， 當工件兩端頂緊時易產生彎曲變形。3．加工疵病多在細長軸加工的整個工藝過程中，要求操作者技術水平高，操作細心， 如某一加工環節處理不當， 就容易產生問題， 如徑向跳動、彎曲及產生竹節、波紋、錐度 等加工疵病。因此，在車削細長軸時，對機床的調整、輔具的應用、刀具、切削用量等都提 出了較嚴格的要求。
細長軸定義
工件的長度與直接之比大於25的軸類零件（l/d>25)稱為細長軸。
細長軸的裝夾方法
1、兩頂尖間安裝細長軸，此方法沒有安裝誤差，易保證工件同軸度。但剛性差，易產生震動。用於長度與直徑比不是很大，餘量較少，需多次安裝的工件。
#FormatImgID_1#
2、一夾一頂裝夾細長軸，為避免重複定位，卡爪夾持部分應較短，或在卡爪與軸之間墊入∅4mm×20mm的鋼絲。一夾一頂比兩頂尖剛性好，應用較廣泛。
#FormatImgID_2#
在車削長度與直徑比較大的細長軸時，應採用反向進給切削法，車刀從卡盤方向往尾座方向進給，使工件受軸向拉力，能消除震動，提高加工質量。
#FormatImgID_3#
3、使用中心架支承細長軸①中心架直接支承在工件中間，當工件可以分段車削時，在毛坯中部車處一段支承中心架的溝槽，其表面粗糙度值小，同軸度公差小，保持與車床旋轉中心同軸。
#FormatImgID_4#
②用過渡套筒支承細長軸，中心架支承爪與過渡套筒的外圓接觸，過渡套筒的兩端各裝有四個螺釘，用螺釘夾住毛坯工件，並調整過渡套筒外圓軸線與車床旋轉軸線重合。4、使用跟刀架支承細長軸①兩爪跟刀架，跟刀架跟隨車刀移動，車刀給工件的切削抗力，使工件貼在跟刀架的兩個支承爪上，減少變形。②三爪跟刀架，三爪跟刀架下面一個支承爪承受工件重力，可克服兩爪跟刀架的不足，使車削時穩定，不易產生震動。
#FormatImgID_5#
跟刀架的支承爪與工件的接觸壓力要適中，不宜過大或過小，接觸壓力過大，出現竹節形，接觸壓力過小，跟刀架不起作用，出現多稜形。③套圈式跟刀架，套圈安裝在專用的跟刀架裡，車刀在兩套圈間進行車削。
細長軸熱變形伸長
車細長軸時，要考慮熱變形的影響。工件熱變形伸長量可用下式計算
△L=αlL△t式中 △L——工件熱變形伸長量（mm）； αl——材料線膨脹係數（1/℃）； L——工件總長（mm）； △t——工件升高的溫度（℃）。
細長軸外圓車刀要求及幾何引數
外圓車刀，要求切削力小，減小背向力，切削溫度低，切削刃鋒利，排屑流暢，刀具壽命長，刀具可採用下圖所示。
#FormatImgID_6#
加工細長軸難點及採取的措施
1、細長軸的剛性很差，在切削力，重力等作用下易產生彎曲變形、震動；
增加剛性，減少工件彎曲變形。
① 採用中心架、跟刀架提高工件的剛性。
② 增大車刀主偏角，減小背向力。
③ 採用反向進給切削法，使工件受軸向拉力，消除震動。
2、在切削過程中，工件受熱伸長量大，加劇彎曲變形，嚴重時會使工件在頂尖間卡住；解決工件熱變形伸長。
① 使用彈性迴轉頂尖，補償工件熱變形伸長。
② 加註充分切削液，降低切削溫度。
③ 刀具保持銳利，減少車刀與工件的摩擦發熱。
3、加工時一次進給所需的時間較長，刀具磨損較大。合理選擇刀具。
① 選用耐磨性好的硬質合金材料。
② 合理選擇車刀幾何形狀。③ 精準刃磨刀具，降低刀具表面粗糙度。細長軸的車削加工是機械加工中比較常見的一種加工方式。由於細長軸剛性差，車削時 產生的受力、 受熱變形較大， 很難保證細長軸的加工質量要求。透過採用合適的裝夾方式和 先進的加工方法， 選擇合理的刀具角度和切削用量等措施， 可以保證細長軸的加工質量要求。
