在普通車床上加工細(xì)長(zhǎng)軸對(duì)操作人員車工操作技能水平要求比較高，現(xiàn)當(dāng)今使用數(shù)控車床加車端面鉆中心孔機(jī)床相結(jié)合生產(chǎn)細(xì)長(zhǎng)軸已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)的共識(shí)，使用銑端面打中心孔機(jī)床先將細(xì)長(zhǎng)軸總長(zhǎng)控制，高一致性的完成工件的中心孔加工，一次裝夾兩端同時(shí)完成總長(zhǎng)控制，中心孔精度保證，從而提高每一跟細(xì)長(zhǎng)軸的標(biāo)準(zhǔn)性，為下道工序數(shù)控車床提供精準(zhǔn)的工件，減少每個(gè)環(huán)節(jié)的調(diào)整時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)細(xì)長(zhǎng)軸效率提升為生產(chǎn)廠家創(chuàng)造利益。
當(dāng)然對(duì)于暫時(shí)沒(méi)有銑端面的中心機(jī)床的生產(chǎn)廠家，細(xì)長(zhǎng)軸就不能加工了嗎，答案是否定的，機(jī)加工是沒(méi)有止境的一臺(tái)簡(jiǎn)單的車床，鉆床，銑床就可以完成很多工件的加工，只是效率和精度方面會(huì)差一些，且不容易推廣而已，下面是細(xì)長(zhǎng)軸車削加工的技巧做以介紹：
當(dāng)然對(duì)于暫時(shí)沒(méi)有銑端面的中心機(jī)床的生產(chǎn)廠家，細(xì)長(zhǎng)軸就不能加工了嗎，答案是否定的，機(jī)加工是沒(méi)有止境的一臺(tái)簡(jiǎn)單的車床，鉆床，銑床就可以完成很多工件的加工，只是效率和精度方面會(huì)差一些，且不容易推廣而已，下面是細(xì)長(zhǎng)軸車削加工的技巧做以介紹：
一、車中心架位、車端面、鉆中心孔
為了能夠在細(xì)長(zhǎng)軸兩端軸徑上加工出圓柱度和粗糙度較高的中心架位，為下一步車端面、鉆中心孔打好基礎(chǔ)，筆者制作了尾座夾頭，其原理類似于四爪卡盤。尾座夾頭的一端安裝在莫氏5號(hào)活頂尖上，夾頭內(nèi)徑、錐度與活頂尖外徑、錐度實(shí)配，夾頭的另一端孔徑、比零件毛坯尺寸大15mm～20mm，深50mm,并在對(duì)稱位置打4個(gè)M16～M20頂絲孔（如用3個(gè)頂絲不易調(diào)整、找正工件）。使用四爪卡盤裝夾工件，依靠車床前端的四爪卡盤和尾座夾頭的四個(gè)頂絲固定調(diào)正工件位置，這種方法方便、實(shí)用、好操作，俗稱“借余量”，可以很好地避免出現(xiàn)因工件毛坯的彎曲變形造成影響正常加工的問(wèn)題。
1.車兩端中心架位
工件調(diào)正位置后，操作者依次車出細(xì)長(zhǎng)軸兩端的中心架位，并保證兩端中心架位外徑尺寸一致，以便于中心架的安裝和調(diào)整，同時(shí)，要保證所車出的中心架位表面粗糙度和圓柱度精度，否則會(huì)影響工件下一步的加工精度。
2.車端面、鉆中心孔、車卡盤裝夾位置
先架上中心架，研磨中心架三個(gè)支撐爪與工件的接觸面，調(diào)整支撐爪的位置，使工件旋轉(zhuǎn)中心與機(jī)床軸心重合，并使支撐爪與工件外圓保持微小間隙接觸，充分注油潤(rùn)滑、鎖緊中心架、啟動(dòng)設(shè)備，然后，開(kāi)始車端面、鉆中心孔、車出卡盤裝夾位置。
這樣操作的優(yōu)點(diǎn)是：中心架位粗糙度和圓柱度精度高，支撐工件牢固、穩(wěn)定、調(diào)整方便，材料毛坯如有彎曲變形等缺陷容易校正，車端面鉆中心孔的質(zhì)量高，并且不易打刀、不易折斷中心鉆。在實(shí)際生產(chǎn)中，有時(shí)鉆出的中心孔為橢圓形或?yàn)槔庑?，原因就是由于中心架位精度不高造成的?nbsp;
二、裝卡工件方式
在工件同軸度要求不是特別高的情況下，車削細(xì)長(zhǎng)軸通常采用一卡一頂裝夾的方法，這樣夾緊力大、便于調(diào)正，工件的剛性好，同時(shí)配合使用跟刀架做輔助支撐，需要注意的是：卡盤夾持工件的長(zhǎng)度要盡可能縮短，并盡量多倒一至兩次頭，以提高卡盤爪夾緊面與工件頂尖孔的同軸度，消除過(guò)定位對(duì)工件造成的扭曲（俗稱別勁），也可以在卡盤爪和工件之間纏一圈鋼絲并研磨頂尖孔。
后頂尖應(yīng)選用彈性活頂尖，減少細(xì)長(zhǎng)軸受熱后的伸長(zhǎng)，避免因工件受熱產(chǎn)生的熱彎曲變形，使切削加工順利，保證零件的加工質(zhì)量。
三、調(diào)整車床加工錐度
在加工細(xì)長(zhǎng)軸之前，操作者必須首先調(diào)整車床加工錐度，使車床主軸旋轉(zhuǎn)中心與尾座頂尖中心一致。只有把車床加工錐度消除了，跟刀架才能正常的使用，加工出的細(xì)長(zhǎng)軸質(zhì)量、精度才能達(dá)到要求。
具體方法是：先車削靠車床尾座零件一端的一段外徑，再車削鄰近卡盤處零件的一段外徑，保持中拖板進(jìn)刀刻度一致，然后用外徑千分尺測(cè)量?jī)啥送鈴匠叽?，根?jù)兩端尺寸調(diào)整尾座（可用磁力表檢測(cè)尾座調(diào)整、移動(dòng)量），直至所車出的工件兩端尺寸經(jīng)測(cè)量一致（調(diào)整車床加工錐度時(shí)，可適當(dāng)考慮車削加工中的刀具磨損，和跟刀架支撐爪的磨損量）。
四、跟刀架的使用
正確地使用跟刀架可以有效地提高工件的鋼性，避免工件震動(dòng)，減小工件變形。三支撐爪的跟刀架使用的較為普遍，它的優(yōu)點(diǎn)是：在車削加工中，跟刀架的三個(gè)支撐爪和車刀從四個(gè)方向抵住工件，使工件上下、左右都不能移動(dòng)，車削時(shí)更加穩(wěn)定，不易產(chǎn)生振動(dòng)。
使用跟刀架時(shí)，操作者要首先研磨跟刀架的三個(gè)支撐爪和工件之間的接觸面，使其保持良好接觸，和相同的微小間隙，保持松緊適當(dāng)并可以自由移動(dòng)同時(shí)，要充分冷卻、潤(rùn)滑。
如果跟刀架的三個(gè)支撐爪和工件接觸太松或不接觸，就起不到支撐作用，提高不了細(xì)長(zhǎng)軸的剛性，在加工中工件會(huì)出現(xiàn)震動(dòng)。如果支撐爪的壓力過(guò)大，或三個(gè)支撐爪的壓力不均，工件在切削加工中會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定，造成切削深度不均，工件直徑大小不一，產(chǎn)生“竹節(jié)”形。
同時(shí)，操作者要注意力集中，密切觀察跟刀架三個(gè)支撐爪和工件之間的松緊變化程度，注意后頂尖和工件之間的松緊程度并及時(shí)做出調(diào)整。
在粗加工和半精加工時(shí)，可將跟刀架跟在車刀后面；精加工時(shí)將跟刀架跟在車刀前面，以避免精加工表面被跟刀架的三個(gè)支撐爪劃傷，這樣可以保證加工出的工件尺寸精度和表面粗糙度達(dá)到要求。
五、使用反向走刀切削
反向切削是指在細(xì)長(zhǎng)軸的車削過(guò)程中，車刀從車床卡盤方向向尾架方向進(jìn)給加工，這樣，切削加工過(guò)程中產(chǎn)生的軸向切削力使細(xì)長(zhǎng)軸受拉并由尾座承受，可以防止和減小工件的震動(dòng)，消除軸向切削力引起的彎曲變形。
具體的方法是：可先用合金60°車刀在靠近卡盤的一端車出一段基圓，然后將跟刀架支撐在基圓上，車刀在跟刀架前面，在基圓上輕輕對(duì)刀，達(dá)到深淺合適、直徑尺寸一致，然后就可以直接走刀進(jìn)行切削加工。
六、充分使用冷卻潤(rùn)滑液
冷卻潤(rùn)滑液的作用非常大，一般使用15％的乳化液。它能快速吸收并帶走大量的切削熱，降低車刀和工件的溫度，防止工件的熱變形。細(xì)長(zhǎng)軸加工的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，就是需要解決工件的熱變形問(wèn)題。
切削細(xì)長(zhǎng)軸零件因走刀時(shí)間比較長(zhǎng)，不可避免的會(huì)出現(xiàn)車刀和跟刀架支撐爪的磨損，這就對(duì)切削加工造成很大的影響，冷卻潤(rùn)滑液可以滲透到工件和刀具、工件和跟刀架之間，形成一層保護(hù)膜，減小工件和刀具之間、工件和跟刀架支撐爪之間、刀具和鐵屑之間的摩擦，降低切削力和切削熱，減少刀具和跟刀架支撐爪的磨損，提高工件的表面質(zhì)量。同時(shí)，它還能提高斷屑效果，將鐵屑快速?zèng)_走，使切削加工順利進(jìn)行。
七、合理使用刀具
合理使用刀具可以減小切削力、切削熱、減小震動(dòng)和彎曲變形，保持車刀鋒利可以有效地減少切削熱，使切削加工順利進(jìn)行，刀具常用合金牌號(hào)YT15的60°車刀。
車刀要選取較大的前角15°～30°以保持車刀鋒利。同時(shí)，為增大前角可以將車刀裝得略高于工件中心，使后角減小可以使車刀后面對(duì)工件起到支撐作用，減小工件的震動(dòng)。 車刀要增大主偏角，可以減小徑向力，減小彎曲變形。為提高已加工表面的質(zhì)量，使鐵屑流向待加工表面，刀具刃傾角應(yīng)選為正值。為使切屑順利卷曲、折斷，前刀面應(yīng)磨出斷屑槽，刀尖圓弧盡可能減小，以減小切削力。
八、合理選擇切削用量
加工細(xì)長(zhǎng)軸要盡量選擇中、低轉(zhuǎn)速，減小離心力，從而減小工件的彎曲變形。切削用量選擇的是否合理，對(duì)切削過(guò)程中產(chǎn)生的切削力的大小、切削熱的多少是不同的，因此對(duì)車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)引起的變形也是不同的。
1.切削深度
隨著切削深度的增大，車時(shí)產(chǎn)生的切削力、切削熱隨之增大，引起細(xì)長(zhǎng)軸的受力、受熱變形也增大。因此在車削細(xì)長(zhǎng)軸時(shí)，操作者應(yīng)盡量減小切削深度。
2.進(jìn)給量
進(jìn)給量增大會(huì)使切削厚度增加，切削力增大。但切削力不是按正比增大，因此細(xì)長(zhǎng)軸的受力變形系數(shù)有所下降。如果從提高切削效率的角度來(lái)看，增大進(jìn)給量比增大切削深度有利。
3.切削速度
提高切削速度有利于降低切削力。這是因?yàn)?，隨著切削速度的增大，切削溫度提高，刀具與工件之間的摩擦力減小，細(xì)長(zhǎng)軸的受力變形減小。但切削速度過(guò)高容易使細(xì)長(zhǎng)軸在離心力作用下出現(xiàn)彎曲，破壞切削過(guò)程的平穩(wěn)性，所以切削速度應(yīng)控制在一定范圍。對(duì)長(zhǎng)徑比較大的工件，切削速度要適當(dāng)降低。
細(xì)長(zhǎng)軸的加工技術(shù)雖然較難掌握，但只要找出規(guī)律，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，仍然可以加工出合格的細(xì)長(zhǎng)軸工件。 從上面看出細(xì)長(zhǎng)軸的加工在軸類加工中的難度還是比較大的，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們可以看到在細(xì)長(zhǎng)軸加工中最大的難度和最影響加工效率的就是車端面鉆中心孔工藝，因此采購(gòu)一臺(tái)合適范圍的銑端面打中心孔機(jī)床提高細(xì)長(zhǎng)軸加工效率的和精度提高生產(chǎn)利潤(rùn)成為細(xì)長(zhǎng)軸行業(yè)的大方向。
