在機械加工過程中，我們（men）把零件（jiàn）的長徑（jìng）比大於或等於25 的軸類零件稱為細長軸,如車床上的光杆或絲杆等。在車削過程中，由於其剛性差，在切削力和（hé）切削熱的作用下，細長軸（zhóu）很容易產（chǎn）生彎曲變形，這樣就破壞了刀具和零件（jiàn）相對運動的準（zhǔn）確性，使加工出來的（de）細長軸呈現（xiàn）中（zhōng）間粗、兩頭（tóu）細的形狀，嚴重影（yǐng）響零件的加工精度。

      1、細長軸類零件的工藝（yì）特點

      1.1 剛性差

      細長軸長徑比較大，其剛度極差。車削時極易（yì）受到切削力、自重、離心力等作用使其產生彎曲變（biàn）形。

      1.2 熱變（biàn）形大

      車削過程中，細長（zhǎng）軸會因為產生的（de）切削熱而伸長，當工件兩端頂緊時易產生（shēng）彎曲變形，並（bìng）使細長軸的剛度進一步降低，從而加劇工件的變形。

      2、影（yǐng）響細長軸加工精度的因素

      2.1 切（qiē）削力

      在切削過程中產生（shēng）的力，稱為切削力。切削力可以分解為軸向切削力（lì）Px、徑向切削力Py 及（jí）切向切削力Pz。不同的切削力對車削細長軸產（chǎn）生的影響是不同（tóng）的。

      2.1.1 徑向切削力Py 的影響

      徑向切削力（lì）是（shì）垂直作（zuò）用在細長軸軸線水平平麵內的，由於細長軸的剛性較差，徑向力將會把細長軸頂彎，使其（qí）在水平麵內發生彎曲變形。

      2.1.2 軸向切削力Px 的影響

      軸向切削力是平行作用在細長軸軸線方向上的，它對工件形成（chéng）一個彎矩。對於一般的（de）車削加工，軸向切削力對工件彎曲變形的影響並不大，可（kě）以忽略。但對細長軸而（ér）言其剛性較差、穩定性也較差，當軸向切削力超過一定數值時（shí），會把細長軸壓彎而發生縱向彎曲變形（xíng）。

      3、提高細長（zhǎng）軸（zhóu）加工精（jīng）度（dù）的措施

      在細長軸加工過程中，為提高其加工（gōng）精度，要根據不同的生產（chǎn）條（tiáo）件，采取不同的措施。

      3.1 選擇合適的裝夾方法

      細長軸加工通常采用一（yī）夾一頂的裝夾方式。此裝夾方式中，如果（guǒ）頂尖頂得太緊，除了可能將細長軸頂（dǐng）彎外，還能阻礙車削時（shí）細長軸的受熱伸長，導致細長軸受到軸向擠壓而（ér）產生彎曲變（biàn）形。另外卡爪夾緊麵與（yǔ）頂尖孔可能不同（tóng）軸，裝夾（jiá）後會產生過定位，也能（néng）導致（zhì）細長軸產生（shēng）彎曲變形。因此采用一夾（jiá）一（yī）頂裝夾方（fāng）式時，頂尖應采（cǎi）用彈性活（huó）頂尖（jiān），使長軸受（shòu）熱後可以自由伸（shēn）長，減少其受熱彎曲變形；同時可在卡爪與（yǔ）長軸之間（jiān）墊入一個開口鋼絲圈，以減少卡（kǎ）爪（zhǎo）與長軸的軸向接觸長度，消除安裝時的過定位，減少彎曲（qǔ）變形。

      3.2 直接減小細長軸受力變形

      3.2.1 采用軸向拉夾法車削長軸

      采（cǎi）用跟刀架和中（zhōng）心架，雖然能夠增加工（gōng）件的剛度，基本消（xiāo）除徑向切削力對工件的影響。但還（hái）不能解決軸向切削力把工件壓彎的問題，特別是對於長徑比大的長軸，這種彎曲變形更為明顯。因此可以采（cǎi）用（yòng）軸向拉（lā）夾法車削長軸。

      軸向夾拉車（chē）削是指在車削（xuē）長軸過程中（zhōng），長軸的一端由卡盤夾緊，另一端由專門設計的夾拉頭夾緊，夾拉（lā）頭給長軸施（shī）加軸向（xiàng）拉力。在車削過程中，細長軸始終受到軸向拉力，解（jiě）決了軸向切削力（lì）把細長軸壓彎（wān）的問（wèn）題。同時在軸向拉力的作用下，會使細長軸由於徑向切（qiē）削（xuē）力引起的（de）彎曲變形（xíng）程度（dù）減小，補償了因切削熱而產生的軸向伸長量（liàng），提高了細長軸的剛性（xìng）和加工精度。

      3.2.2 采用雙刀（dāo）切削法車（chē）削細長軸

      采用雙刀車削細長軸改裝（zhuāng）車床（chuáng）中（zhōng）溜板，增加後刀架，采用前後兩把車刀同時進行車削。兩把車刀，徑向相（xiàng）對，前（qián）車刀正裝，後車刀反（fǎn）裝。兩把車刀車削時產生的徑向切削力相互抵消，工件（jiàn）受力（lì）變形和振動小，加（jiā）工精度高，適用於（yú）批量生（shēng）產。

      3.2.3 采用反向切削法車削細長軸

      反向切削法是指在細長軸的車削過程中，車刀（dāo）由（yóu）主軸卡盤開始向尾架方向（xiàng）進給（gěi）。這樣在加工過程中產生的軸向切削力使細長軸受拉，消除了軸（zhóu）向（xiàng）切削力引起的彎（wān）曲變形。同時，采用彈性的尾架頂尖，可以有效地補償刀具至尾架一段的工件（jiàn）的受壓（yā）變形和熱伸長量，避免工件被壓彎變形。

      3.3 選擇合理的刀具角度

      為了減小車削細長（zhǎng）軸產生的（de）彎曲變形，要求車削時產生的切削力越小越好，而在刀（dāo）具（jù）的（de）幾何角度（dù）中，前（qián）角（jiǎo）、主偏角和刃傾角（jiǎo）對切削力的影響最大（dà）。

      3.3.1 前角(γ0)

      前角(γ0)大小直接（jiē）著影（yǐng）響切削力、切削溫度和切（qiē）削功率。增大前角，可以使被（bèi）切削（xuē）金屬層的塑性變形（xíng）程度減小，切削力明顯減小（xiǎo）。所以在細長軸車削中，在保證車刀有足夠強度的前提下（xià），盡量使刀具的前角增大，前角一般取γ0=15°～30°。

      3.3.2 主偏角(kr)

      由於細長軸剛性差,為減少細長軸彎曲,要求徑向（xiàng）切削力越小越好,而刀（dāo）具的主偏角（jiǎo）是影響徑向切削力的主要因素（sù）, 在不影響刀具（jù）強度情（qíng）況下,應盡量增大車刀主偏角。車刀的（de）主偏角取kr=80°～93°。3.3.3 刃傾角(λs)

      刃傾角(λs)影響著車削過程中切（qiē）屑的流向、刀尖（jiān）的（de）強度及3個切（qiē）削分力的比例關（guān）係。隨著刃傾角的增大，徑向切削力（lì）明顯減小，但軸向（xiàng）切削力和切向切削（xuē）力卻有（yǒu）所增大。刃傾角在-10°～10°範（fàn）圍（wéi）內，3個切削分力的比例關係比較合理。在車削細長軸時，常采用正刃傾角3°～10°，以（yǐ）使（shǐ）切屑流向待加（jiā）工表麵。

      3.4 合理控製切削用量

      不同的（de）切削用（yòng）量的選擇，切削過程中產生的切削力的大小（xiǎo）、切削熱的多少也是不同的，因（yīn）此對車削細長軸時引（yǐn）起的（de）變形也是不同的。車削細長軸時，一般在長徑（jìng）比及材（cái）料韌性（xìng）大時，選用較小的切（qiē）削用量，即多走刀，切深小，以減少振動，增加剛性。

      4、結論

      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（chà），車削時產生的（de）受力、受熱變（biàn）形較大，很難保證細長軸的加工質量要求。通過采用（yòng）合（hé）適的裝夾方式和先進（jìn）的加工方法，選擇合理的刀具角度和切削用（yòng）量（liàng）等措施，可以（yǐ）保證細（xì）長軸的加工質量要求（qiú）。