在（zài）機械加工過（guò）程中，我們把（bǎ）零件的長徑比大於或（huò）等於25 的軸（zhóu）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，在切削力和切削熱的作用下，細長（zhǎng）軸很容易產生彎曲變形，這樣就破壞了刀（dāo）具和零件相對運動的準確性，使加工出來的細（xì）長軸呈現（xiàn）中間粗、兩頭細的形狀，嚴重影響零件的加工精度（dù）。

      1、細長軸類零件的工藝特點

      1.1 剛（gāng）性差

      細長軸長徑（jìng）比較大，其剛度極差。車削時極易受到切削力、自重、離心力等（děng）作用使其產生彎曲變形。

      1.2 熱變形大

      車削（xuē）過程中，細長軸會因為產生的切削熱而伸（shēn）長，當工件兩端頂緊時易產（chǎn）生彎曲變形，並使細長軸的剛度進（jìn）一（yī）步（bù）降低，從（cóng）而加（jiā）劇工件的變形。

      2、影響細長軸加工精（jīng）度的（de）因素

      2.1 切削力

      在切削過程中產生（shēng）的力，稱（chēng）為切削（xuē）力。切削力可以分解為（wéi）軸向切削力Px、徑向切削力（lì）Py 及切向切削力Pz。不同的切削力對（duì）車削細長軸產生的影（yǐng）響是（shì）不同的。

      2.1.1 徑向切削力Py 的影響（xiǎng）

      徑向切（qiē）削力是垂直作用在細長軸軸線水平平麵內的，由於（yú）細（xì）長軸的剛性較（jiào）差，徑向力將會把細長軸頂彎，使其在水（shuǐ）平麵內（nèi）發生彎曲變形。

      2.1.2 軸（zhóu）向切削力Px 的影響

      軸向切削力是平行作用在細長（zhǎng）軸軸線方向上（shàng）的，它對工（gōng）件形成一個彎（wān）矩。對於（yú）一般的車削加工，軸向切削力對工件彎曲變形（xíng）的影響並不大，可以忽略。但對細長軸而言其剛性（xìng）較差、穩定性也較差，當軸（zhóu）向切削力超過一定數值時，會把細長（zhǎng）軸壓（yā）彎而發生縱向彎曲變形。

      3、提高細長（zhǎng）軸加工精度的措施

      在細長軸加工過程中，為提高其加工精度，要根據不（bú）同的生產條件，采取不同的措施（shī）。

      3.1 選擇合適的裝夾方法（fǎ）

      細長軸加（jiā）工（gōng）通常采用一夾一頂的裝夾方式。此裝夾方式中（zhōng），如果頂尖頂得太緊，除了可能將細長軸頂彎外，還能阻礙車削時細長軸的受熱伸長，導致細長軸受到軸向擠（jǐ）壓而產生彎曲（qǔ）變形。另外卡（kǎ）爪夾（jiá）緊麵（miàn）與頂尖孔可能不同軸，裝夾後會產生過定位，也能導致細長軸產生彎曲變形。因此（cǐ）采用一夾一頂裝夾方式時，頂尖應（yīng）采用彈性活頂尖，使長軸受熱後可以自由伸長，減少其受（shòu）熱彎曲變（biàn）形；同時可在卡爪與長軸之（zhī）間墊入一個開口（kǒu）鋼（gāng）絲圈，以減少卡爪與（yǔ）長軸的軸向接觸長度（dù），消除安裝（zhuāng）時的過定位，減少彎曲變形。

      3.2 直接減小細（xì）長軸受力變形

      3.2.1 采用軸向拉夾法車削長軸

      采用跟刀架和（hé）中心架，雖然能（néng）夠增加工件的剛度，基本消除徑向切削力（lì）對工件的影響。但還不能解決軸向（xiàng）切削（xuē）力把工件壓彎的問題，特（tè）別是對於長徑（jìng）比大的長（zhǎng）軸，這種彎曲變形更為明顯。因此可以采用軸向拉夾法車削長（zhǎng）軸。

      軸向夾拉車削是指在車削（xuē）長軸過程中，長軸的一端由卡盤夾緊，另一端由專（zhuān）門設計的夾拉頭夾緊，夾拉頭給長軸施加軸向拉力。在（zài）車削過程（chéng）中，細長軸始終受到軸向拉力，解決（jué）了軸向切削力把細長軸壓彎（wān）的問題。同時在軸向拉力的（de）作用下（xià），會（huì）使細長軸由於徑向切削力引起的彎曲變形程度減（jiǎn）小，補償了因切削熱而產生的軸向伸長量，提高了細長軸的剛性和加工精度。

      3.2.2 采用（yòng）雙刀切（qiē）削法車削細長軸

      采用雙刀車削細長軸（zhóu）改裝（zhuāng）車床中溜板，增加後刀架，采用前（qián）後兩（liǎng）把車刀同時進行車削。兩把車刀，徑向相對，前車刀正裝，後車刀反裝。兩把車刀（dāo）車削時產生的徑向切（qiē）削力（lì）相互抵消，工件受力變形和振動小，加工精度高，適用於（yú）批量生產。

      3.2.3 采用反向切削法車削（xuē）細長軸

      反向切削法是（shì）指在細長軸的（de）車削過程中，車刀由（yóu）主軸卡盤開始向尾架方向進給。這樣在加工過程中產（chǎn）生的軸向切削（xuē）力使（shǐ）細長（zhǎng）軸受（shòu）拉，消除了軸向切削力引起的彎曲變（biàn）形（xíng）。同時（shí），采用彈性的尾架頂尖（jiān），可以有效地補（bǔ）償刀具至尾架一（yī）段的工件的受壓變形和熱伸長量，避免工件（jiàn）被壓彎變形。

      3.3 選擇合理的刀具角度

      為（wéi）了減小（xiǎo）車削細長軸產（chǎn）生的彎曲變形，要求車削時產生的切削（xuē）力越小越好，而在刀具的幾何角度中，前角、主偏角和刃傾（qīng）角對切削力的影響最（zuì）大。

      3.3.1 前角(γ0)

      前角（jiǎo）(γ0)大小直接著（zhe）影（yǐng）響切削力、切削溫度和切削功率（lǜ）。增大（dà）前角，可以使（shǐ）被切削金屬層的塑性變形程（chéng）度（dù）減小，切（qiē）削力明顯減小。所以在細長軸車削中，在保證車刀有足夠（gòu）強度的（de）前提下，盡量使刀具的前角增（zēng）大，前角一般取γ0=15°～30°。

      3.3.2 主偏角(kr)

      由於（yú）細長軸剛性差,為減少細長軸彎曲,要求徑向切削力越小越好,而刀具的主偏角（jiǎo）是影響徑向切削力的主要因素, 在（zài）不影（yǐng）響刀具強度（dù）情況下,應盡量增大車刀主偏角。車刀的主偏角取（qǔ）kr=80°～93°。3.3.3 刃傾角(λs)

      刃傾角(λs)影響著車削過程中切屑（xiè）的流向（xiàng）、刀尖的強度及3個切削分力的比例關係。隨著刃傾角的增大，徑向切削力明顯減小，但軸向切削力和切向切削力卻有所（suǒ）增大（dà）。刃傾角在-10°～10°範圍內，3個（gè）切（qiē）削分力的（de）比例關係比較合理。在車削細長（zhǎng）軸時，常（cháng）采用正刃傾角（jiǎo）3°～10°，以（yǐ）使切屑流向（xiàng）待加工表麵。

      3.4 合理控（kòng）製切削用量

      不同的切削用量的選擇，切削過程中產生的切削（xuē）力的大小、切削熱的多少也是不同的，因此對車削細長軸時引起的變形也是不（bú）同的。車（chē）削細長軸時，一般在長徑比及（jí）材料韌（rèn）性大時，選用（yòng）較小的切削用量，即（jí）多走刀，切深小，以減少振（zhèn）動，增加剛性。

      4、結論

      細長軸的車削加工是機械加（jiā）工中比較常見的一種加（jiā）工方式。由於（yú）細長軸剛性差，車削時產生的受力、受熱變形（xíng）較大，很難保證細長軸的加工質量（liàng）要（yào）求。通（tōng）過采（cǎi）用合適（shì）的裝夾方式和先進的加工方法，選擇合理的刀具角度和切削用量等措施，可以（yǐ）保證細長軸的加工質量要求。