如何保证细长轴加工无变形？

长度L与直径d之比大于25的轴称为细长轴，如车床上的丝杠、光杠等。细长轴由于刚性很差，车削加工时受切削力、切削热和振动等的作用和影响，因此极易产生变形，出现直线度、圆柱度等加工误差，不易达到图样上的几何精度和表面质量等技术要求，使切削加工很困难。L/d值越大，细长轴的车削加工越困难。

车削细长轴的关键技术是防止加工中的弯曲变形，为此必须从夹具、机床辅具、工艺方法、操作技术、刀具和切削用量等方面采取措施。

1.改进工件的装夹方法

在车削细长轴时，一般均采用一头夹和一头顶的装夹方法，如图4-13所示。用卡盘装夹工件时，在卡爪与工件之间套入一开口的钢丝圈，以减小工件与卡爪的轴向接触长度。在尾座上采用弹性顶尖，这样当工件因受切削热而伸长时，弹性顶尖能轴向伸缩，以补偿工件的变形，减少弯曲变形。

图4-13　细长轴的加工

2.采用跟刀架

跟刀架为车床的通用附件，它用来在刀具切削点附近支承工件并与刀架溜板一起作纵向移动。跟刀架与工件接触处的支承块一般用耐磨的球墨铸铁或青铜制成。另外，支承爪的圆弧应粗车后与外圆研配，以免擦伤工件。采用跟刀架能抵消加工时径向切削分力和工件自重的影响，从而减少切削振动和工件变形，但必须注意仔细调整，使跟刀架的中心与机床弹性顶尖中心保持一致。

3.采用反向进给(www.xing528.com)

车削细长轴时，常使车刀向尾架方向作进给运动（见图4-13），这样车刀施加于工件上的进给力方向朝向尾架，工件已加工部分受轴向拉伸，而工件的轴向变形由尾架上的弹性顶尖来补偿，这样就可以大大减少工件的弯曲变形。

4.合理选用车刀的几何形状

为了减小径向切削分力，宜选用较大的主偏角；前刀面应磨出R=1.5～3 mm的断屑槽，前角一般取γo=15°～30°；刃倾角λs取正值，使切屑流向待加工表面；车刀表面粗糙度值要小，并经常保持切削刃锋利。

5.合理选择切削用量

车削细长轴时，切削用量应比普通轴类零件适当减小。用硬质合金车刀粗车，可按表4-3选择切削用量。

表4-3　硬质合金车刀粗车细长轴时的切削用量

用硬质合金车刀精车直径为20～40 mm、长度为1000～1500 mm的细长轴时，可选用f=0.15～0.25 mm/r，ap=0.2～0.5 mm，vc=60～100 m/s。