1.车削细长轴的三个关键技术

（1）跟刀架的选用：车细长轴外径时，最好采用三卡爪跟刀架，跟刀架的卡爪与工件的接触压力要适中，不宜过大或过小，过大会将工件车成“竹节形”。过小跟刀架不起作用，当切削过程中，跟刀架卡爪磨损以后要及时调整，以免将工件车成“多棱形”。

（2）工件的热变形伸长：车削时工件受车削热影响，使工件温度升高，并发生伸长变形，由于工件本身刚性差，工件伸长后会使工件产生弯曲而车成“麻花形”。工件热变形伸长量的计算方法为：

ΔL=aLΔt

式中，ΔL为工件热变形伸长量（mm）；a为材料线膨胀系数（1/ºc）；L为工件总长（mm）；           Δt为工件温度升高度数（ºc）。

（3）在实际工作中防止工件热变形伸长的措施为：使用弹性活顶尖。当工件受热伸长后，使弹性活顶尖向后退让，防止工件产生弯曲变形。使用充分的切削液。

2.应用实例

以攀钢炼铁厂煤化区域化产区高压氨水泵轴为例。该轴精度要求高、工期紧，我单位又没有磨床，加工困难。为保产，只能加工，加工设备采用cy6140-B型卧式车床。工件如图1所示。

该轴的长度L与直径d之比为35，典型的细长轴（该轴最大直径为52mm，最小直径为35mm，现计算取中间值40mm）。为了车削加工该细长轴，我们制订了三套加工方案：

（1）一夹一顶结合跟刀架来车削细长轴：经实践验证，轴端面的垂直度对轴的轴线超差，轴表面对轴的轴线全跳动超差。该方法比较适宜加工无台阶光杆细长轴。

（2）一夹一顶采用中心架和跟刀架来车削细长轴：经实践验证，轴表面圆度、圆柱度超差。同时还需多次装卸中心架，增加了操作者的劳动强度。

经实践论证以上两种方案都不适宜车削加工本细长轴，质量无法保证，劳动强度大，效率低，所以采用第三套方案。

（3）双顶、鸡心夹车削细长轴。加工高压氨水泵的工艺安排：

下料φ60×1 383mm，将坯料较直，粗车细长轴左端（轴上左旋螺纹端），粗车细长轴右端（轴上右旋螺纹端），自制一固定顶尖安装在机床卡盘上，每次使用都必须修正顶尖，使顶尖与机床轴线重合，如图2所示。        

安装中心架，跟刀架，中心架和跟刀架安装好后必须进行修整。安装固定顶尖、鸡心夹和工件，尾座使用弹性回转顶尖，如图3～图5所示。

精车φ52mm×30mm用以中心架定位。安装中心架时，机床低速运转，卡爪轻轻接触，三个卡爪力度一致。半精车细长轴左端，调整机床，使机床主轴与尾座两中心线的连线与车床大导轨上下左右必须平行，允差应小于0.02mm，避免锥度发生。切退刀槽，加工左旋螺纹。

半精车细长轴右端，切退刀槽，加工右旋螺纹。精车细长轴右端，车刀主偏角Kr=90º，前角γ。=20º，刃倾角λ。=3º，背吃刀量ap=0.1～0.3mm，进给量f=0.05～0.1mm/r,车床转速132～210r/min，浇注充分的切削液。

超精车细长车轴右端，采用弹性刀杆装夹W18GV高速钢刀头，车刀的刀刃必须光滑平直，前角γ。=30º，保证切削轻快，切屑排出流畅，减少切削热同时减少切削热引起的变形。采用低速光车，背吃刀量ap=0.05～0.1mm，进给量f=0.5～0.8mm/r，车床转速n=9～22r/min。

最后，精车细长轴左端，超精车细长车轴左端。

经实际验证采用本套方案车削加工的细长车轴完全可行，经用户检验完全符合图样的各项技术要求和加工精度，本套方案也是最佳方案。

3.结语

轴类零件的加工在机械加工中较为常见、也是常态化加工，在数字技术发展迅速的时代，用数控车床、数控磨床来加工就轻而易举。普通卧式车床与数控车床相比，精度、性能等低。加工的工件技术要求、公差等级却不低。使用普通卧式车床加工细长轴，细长轴本身刚性较差，车削时如果装夹不当，很容易因切削力及重力作用而弯曲变形，产生振动，从而使精度降低，表面粗糙度变粗。

细长轴的散热性能差，轴向线性尺寸长，在切削热作用下，会产生相当大的线膨胀而导致工件受挤而弯曲变形。L/d的值愈大加工愈困难。在平时的工作中不断积累、实践验证、必须达到理论与实践经验的完美结合，这还需要在今后的实践中作进一步的深入探讨和总结。 

该文章转自于：机工刀具世界  https://mp.weixin.qq.com/s/6zOLpFyTzEHEpnnMxLeNfQ