1 細長軸加工工藝特點

細長軸類零件的加工是一項工藝性較強的綜合技術^[2]。由于細(xi)長軸(zhou)本身(shen)剛性差（L/d值愈大，剛性愈差），在車削(xue)和磨削(xue)過程中會(hui)出(chu)現較多的問題(ti)。

（1）柔性差。鑄件受切屑、削磨力，總重量和電動機時抽濾力的用處，會制造彎度、震動，嚴重的干擾其柱體度和外壁越來越粗糙度。 （2）熱內彎傾斜大。在鉆削工作中，鑄件產品遇熱張拉使鋼度進步下降，加快鑄件產品行成內彎內彎傾斜，鑄件產品遇熱行成內彎內彎傾斜，鉆削和軸類就很容易開始，難治的時候使鑄件產品在杰出間卡住。

（3）廢品率高。采用跟刀架，中心架等輔助工夾具使操作技能要求提高，從而使機床、工夾刀具等多方面的協調困難，增加了許多震動因素，這都對加工精度產生諸多不良影響，使工件容易出現翹曲、振紋、錐度大、竹節等疵病而報廢^[2]。

銑削和鉆削細長軸的必然難度不大，但它還是有必然的周期性，注意利用中央架和跟刀架的選用、處理工件表面熱變形幾率張拉或者正確的選擇車刀爆發圖形等4個核心水平，有效控制好鉆削的深度、走刀量、車床速比三環境要素，間題就一氣呵成了。  

2 材料準備

文中利用紡織廠機誡機械傳動主軸軸承，的材料為40Cr，自己的外觀長度為φ45mm×1265mm，生產制造后制成品自己的外觀長度讓為φ40mm×1260mm，如同1下圖，其無機化學完分如表1下圖。 是因為轉動設備的主軸的軸承電機標準讓有較高的抗拉強度，可塑性及非常好的綜上機械化耐熱性，標準讓在鉆削時候對其實施調質熱制作加工制作治理除理，且調質制作加工制作治理除理能使類件的柔性極大程度上搞好，有助于于切屑制作加工制作治理。制作加工制作治理中轉動設備的主軸的軸承電機的熱制作加工制作治理除工院藝判別為：850℃油淬+520℃高熱回火。是因為調質制作加工制作治理除理干擾轉動設備的主軸的軸承電機的直線方程度，故在鉆削制作加工制作治理前互換質后圓抖動很大的的轉動設備的主軸的軸承電機實施校直制作加工制作治理除理。 表1    40Cr物理化學元素的含量（%）

C	Si	Mn	Cr	相關
0.37~0.44	0.17~0.37	0.50~0.80	0.80~1.10	—

   

 

圖1 機械傳動主軸電機制成品外貌 樣品傳動裝置夾頭的包括系統的標準下面的： 1.外徑外形尺寸：φ40H8； 2.面模糊度：Ra≤1.6。 3.長約徑跳：徑跳＜0.02mm；  

3 細長軸車削加工工藝研究

3.1適度抉擇準確定位基準點 車削生產制造中標記依據的選用是格外決定性的，標記依據選用不妥當會存在很高的標記計算粗差，于是存在很高的生產制造計算粗差。故裝夾部件時要合理合法選用標記依據，軸類元器件的標記依據，里常用的為兩領先孔。為了細長軸類元器件外圓表層、錐孔、英制螺紋表層的同軸度，并且 一端對基點線點面的立式度是其互相地位精密度較的基本樓盤，而以上表層的定制依據普遍也都是軸的中心站線，若是用兩領先孔標記，就能包含依據相同的依據，另一方面都可以最好程度地在一些裝設中生產制造出兩個外圓和一端，包含依據相同依據。當不還能用兩領先孔標記時，可采用了軸的外圓表層當作一個標記依據，或或者圓表層和領先孔相互當作一個標記依據[3]。 會根據新廠的預期上的現狀，為了能在變得簡化生產制作新工藝的的基礎上加強細長軸的生產制作精準度，預期上的生產制作中選用了新一夾一頂的裝夾方式英文。即兩端選用了液壓卡盤而另兩端選用了高端裝夾，尾座高端選用了回彈力高端，可能使鋁件在軸上自在生長。 3.2 切割加工處理歷程 細長軸類部件的粗生產制作過程流程處理和半精生產制作過程流程處理往往使用銑削。在銑削生產制作過程流程處理操作過程中，制作過程流程設計在磨削力、夾緊力、重力用處、傳動齒輪力、非慣性系力的用處下能存在區別度的壓扁，使彈簧與鋼件左右的較為選址有變化規律，最后可能會導致生產制作過程流程處理確定誤差，磨床、車床夾具、彈簧的載荷壓扁較小能刪除文件不算，則制作過程流程設計的壓扁將完成決定于鋼件的壓扁，因提升細長軸類部件的的 剛性軌道愈加非常重要[3]。是為了改變細長軸類部件的磨削生產制作過程流程處理成效，采取有效了以上制作過程流程提高： 3.2.1 學會三大重要技木 銑削粗加工中的這幾個重點工藝即公司架和跟刀架的使用的、緩解工件的熱膨脹受力各類合情合理選用車刀幾何體圖形。 3.2.1.1 用到跟刀架支承細長軸

跟刀架是車削細長軸類零件極其重要的附件。采用跟刀架能提高工件的剛性，防止工件彎曲變形，抵消加工時徑向切削分力的影響，從而減少切削振動和工件變形，但必須注意仔細調整，保證跟刀架的支撐爪和工件表面保持良好的接觸，跟刀架的中心與機床頂尖中心保持一致^[3]。從跟刀架的設計原理來看，只需兩只支承爪就可以了，因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。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，車削時工件往往因離心力瞬時離開支承爪、接觸支承爪而產生振動。故需根據實際情況采用合適的跟刀架。使用時先把跟刀架用螺釘固定在大滑板上，跟在車刀后面，隨車刀進給移動，以抵消背向力，增加工件的剛性，減小變形，從而提高細長軸的形狀精度，并減小表面粗糙度^[4]。

3.2.1.2 下降工件表面熱形變張拉 鉆削時，是由于切削熱的應響，使零部件的隨溫增加而逐步長度和形變，這就叫“熱和形變”。在鉆削尋常軸類時并不注重熱和形變長度話題，如果鉆削細長軸時，因零部件的長，總長度量長，所以說一定的要注重到熱和形變的應響。故在現實工作細長軸時可以從一些兩方面來緩解細長軸熱和形變長度話題。

（1）使用彈性回轉頂尖。用彈性回轉頂尖加工細長軸，可有較地補償工件的熱變形伸長，工件不易彎曲，車削可順利進行。
    （2）加注充分的切削液。車削細長軸時，不論是低速切削還是高速切削，為了減少工件的溫升而引起熱變形，必須加注切液充分冷卻。使用切削液還可以防止跟刀架支承爪拉毛工件，提高刀具的使用壽命和工件的加工質量。
    （3）刀具保持銳利。這樣可以減(jian)輕(qing)車刀與工件的摩擦，從而減(jian)少發熱。

3.2.1.3 合理安排使用車刀平面圖形樣式 切削細長軸時，由零件的鋼性差，車刀的是多少呢外形對零件的的抖動有顯著的損害。 （1）考慮到細長軸柔性差，為以減少細長軸可以彎曲的，規定徑向切銷力越小越差，而使加工件產生的主偏角是印象徑向切銷力的主要是條件，在確定不印象使加工件產生力度癥狀下，應負量增大貨車刀主偏角。車刀的主偏角一半取kr=80°～93°。

（2）為減少切削力和切削熱，應該選擇較大的前角，取r_o=15°～30°。

（3）車刀之前是磨有R11.5～3的斷屑槽，使切屑順暢打卷壓斷。 （4）選澤正刃斜度，取入=3°使鉆削屑匯入待工作面，并使卷屑作用好的。 （5）車削加工刃的表面不光滑度的要求在Ra0.4有以下，并要時常實現磨石刀堅硬般的。

（6）為了減少徑向切削力，應選擇較小的刀尖圓弧半徑（r_e<0.3mm）。倒棱的寬度也應選得較小，取倒棱寬br1=0.5f。

合理來考慮這三基本要素，這對于紡機機齒輪傳動數控車床主軸，在現實生產加工過程中 中采取兩爪跟刀架，韌性杰出及YT15聚酯板合金鋼車刀，其主偏角90°、前角15°、刃夾角+3°、車削加工刃的表面上光滑度在Ra0.4這，保持良好削鐵如泥。 3.2.2 抑制好機床三關鍵因素 銑床三基本基本原則即切銷廣度，進給量及切銷訪問速度三基本基本原則。

3.2.2.1 切削深度α_p

主要是因為傳動系統電主軸為光圓，無踏步面，車削加工時三刀完成。第一名刀先粗車外圓外形盡寸到φ43mm，第一刀半精車外圓外形盡寸到φ41.5mm，最后道精車外圓外形盡寸到φ40.5mm。即總是 的車削加工的深度轉變為2mm-1.5mm-1mm。 3.2.2.2進給量f

進給量主要應根據工件表面質量要求而定，一般情況可選0.15 mm/r～0.16 mm/r。粗加工時選大些，精加工時可選小些^[2]。

3.2.2.3鉆削速度慢V

提高切削速度有利于降低切削力，減少切削變形，但振動會隨切削速度的增加而增大，所以，可選切削速度V=60 m/min～90 m/min，工件的長徑比及材料韌性大時Vc選小值，進給量大時V要降低，反之，要提高^[2]。

傳動鏈軸車激光加工生產工藝下述：

粗車：轉速n =450～500r/min；切削深度α_p =1.5～2mm；進給量f=0.3～0.4mm/r。

半精車：轉速n = 450～500r/min；切削深度α_p =1～1.5mm；進給量f=0.15～0.2mm/r。

精車：轉速n = 500～550r/min；切削深度α_p =0.5～1mm；進給量f=0.1～0.15mm/r。

 

4 細長軸磨加工工藝探討

細長軸類零件的精加工通常采用磨削，磨削時采用兩頂尖裝夾。根據材料本身的特點（易彎曲、韌性高），選擇合適的砂輪，進給量及冷卻液。砂輪采用60^#棕剛玉(yu)，粗精磨每次(ci)磨削深(shen)度(du)均在0.02-0.03mm左右(you)。先(xian)粗精磨一(yi)端(duan)且盡量(liang)接近(jin)總長(chang)，留一(yi)個砂輪(lun)寬度(du)，精磨后調頭(tou)粗精磨另一(yi)頭(tou)。

 

5 結論

在反應細長軸精激光加工工藝精確的多種方面中，車精激光加工工藝是最通常的方面，而細長軸車精激光加工工藝精確的多種方面中，磨削力是通常方面，為有效的減掉磨削力所所致的磨損，就首選好跟刀架，以強化其鋼鐵的堅韌性，有效的減掉磨損，還需首選恰當的平面圖形方面以有效的減掉變更走刀方位。 鉆削加工生產和軸類細長軸的高難度較大的，但它還有必定的原理性。在鉆削加工生產加工生產時，主要的緊緊抓住中心局架和跟刀架的采用、緩解鋼件熱變行長度及其合理合法挑選車刀如何樣子等二個主要枝術，把控好好切割深淺、走刀量、切割速度快這三環節，疑問就解決了。表明優化方案的鉆削加工生產及軸類方法，樣品軸符合了前提條件的枝術前提條件，即齒輪變速箱軸的外徑寸尺為φ40H8，接觸面粗造度Ra符合1.6超過，主跨徑跳均保持穩定在0.02mm下列。

發布時間：2016-01-18