数控车床如何车削细长轴？

一、数控车床如何车削细长轴？

数控加工细长轴的车削加工是机械加工中比较常见的一种加工方式。由于细长轴刚性差，车削时产生的受力、受热变形较大，很难保证细长轴的加工质量要求。通过采用合适的装夹方式和先进的加工方法，选择合理的刀具角度和切削用量等措施，可以保证细长轴的加工质量要求。

细长轴在加工中是最常见的问题:

1、热变形大。

细长轴车削时热扩散性差、线膨胀大，当工件两端顶紧时易产生弯曲。2、刚性差:数控加工车削时工件受到切削力、细长的工件由于自重下垂、高速旋转时受到离心力等都极易使其产生弯曲变形。3、表面质量难以保证。由于工件自重、变形、振动影响工件圆柱度和表面粗糙度。

如何提高细长轴的加工精度:

1、选择合适的装夹方法

（1）双顶尖法装夹法：东莞数控加工厂采用双顶尖装夹，工件定位准确，容易保证同轴度。但用该方法装夹细长轴，其刚性较差，细长轴弯曲变形较大，而且容易产生振动。因此只适宜于长径比不大、加工余量较小、同轴度要求较高、多台阶轴类零件的加工。

（2）一夹一顶的装夹法：采用一夹一顶的装夹方式。在该装夹方式中，如果顶尖顶得太紧，除了可能将细长轴顶弯外，还能阻碍车削时细长轴的受热伸长，导致细长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。另外卡爪夹紧面与顶尖孔可能不同轴，装夹后会产生过定位，也能导致细长轴产生弯曲变形。因此采用一夹一顶装夹方式时，顶尖应采用弹性活顶尖，使细长轴受热后可以自由伸长，减少其受热弯曲变形；同时可在卡爪与细长轴之间垫入一个开口钢丝圈，以减少卡爪与细长轴的轴向接触长度，消除安装时的过定位，减少弯曲变形。

（3）双刀切削法。采用双刀车削细长轴改装车床中溜板，增加后刀架，采用前后两把车刀同时进行车削。两把车刀，径向相对，前车刀正装，后车刀反装。两把车刀车削时产生的径向切削力相互抵消。工件受力变形和振动小，加工精度高，适用于批量生产。

（4）东莞数控加工厂采用跟刀架和中心架。采用一夹一顶的装夹方式车削细长轴，为了减少径向切削力对细长轴弯曲变形的影响，传统上采用跟刀架和中心架，相当于在细长轴上增加了一个支撑，增加了细长轴的刚度，可有效地减少径向切削力对细长轴的影响。

（5）采用反向切削法车削细长轴。反向切削法是指在细长轴的车削过程中，车刀由主轴卡盘开始向尾架方向进给。这样在加工过程中产生的轴向切削力使细长轴受拉，消除了轴向切削力引起的弯曲变形。同时，采用弹性的尾架顶尖，可以有效地补偿刀具至尾架一段的工件的受压变形和热伸长量，避免工件的压弯变形。

2、选择合理的刀具角度

东莞数控加工厂为了减小车削细长轴产生的弯曲变形，要求车削时产生的切削力越小越好，而在刀具的几何角度中，前角、主偏角和刃倾角对切削力的影响最大。细长轴车刀必须保证如下要求：切削力小，减少径向分力，切削温度低，刀刃锋利，排屑流畅，刀具寿命长。从车削钢料时得知：当前角γ0增加10°，径向分力Fr可以减少30%；主偏角Kr增大10°，径向分力Fr可以减少10%以上；刃倾角λs取负值时，径向分力Fr也有所减少。

（1）前角（γ0）其大小直接着影响切削力、切削温度和切削功率，增大前角。可以使被切削金属层的塑性变形程度减小，切削力明显减小。增大前角可以降低切削力，所以在细长轴车削中，在保证车刀有足够强度前提下，尽量使刀具的前角增大，前角一般取γ0=150 .车刀前刀面应磨有断屑槽，屑槽宽B=3.5～4mm， 配磨br1=0.1～0.15mm，γ01=-25°的负倒棱，使径向分力减少，出屑流畅，卷屑性能好，切削温度低，因此能减轻和防止细长轴弯曲变形和振动。

（2）主偏角（Kr） 车刀主偏角Kr是影响径向力的主要因素，其大小影响着3个切削分力的大小和比例关系。随着主偏角的增大，径向切削力明显减小，在不影响刀具强度的情况下应尽量增大主偏角。主偏角Kr=90°（装刀时装成85°～88°），配磨副偏角Kr＇=8°～100°，刀尖圆弧半径γS=0.15～0.2mm，有利于减少径向分力。

（3）刃倾角（λs）倾角影响着车削过程中切屑的流向、刀尖的强度及3个切削分力的比例关系。随着刃倾角的增大，径向切削力明显减小，但轴向切削力和切向切削力却有所增大。刃倾角在-10°～+10°范围内，3个切削分力的比例关系比较合理。在车削细长轴时，常采用正刃倾角+3°～+10°，以使切屑流向待加工表面。

（4）后角较小a0=a01=4°～60°，起防振作用。

3、合理地控制切削用量

数控加工切削用量选择的是否合理，对切削过程中产生的切削力的大小、切削热的多少是不同的。因此对车削细长轴时引起的变形也是不同的。粗车和半粗车细长轴切削用量的选择原则是：尽可能减少径向切削分力，减少切削热。车削细长轴时，一般在长径比及材料韧性大时，选用较小的切削用量，即多走刀，切深小，以减少振动，增加刚性。

1）背吃刀量（ap）。在工艺系统刚度确定的前提下，随着切削深度的增大，车削时产生的切削力、切削热随之增大，引起细长轴的受力、受热变形也增大。因此在车削细长轴时，应尽量减少背吃刀量。

（2）进给量（f）。进给量增大会使切削厚度增加，切削力增大。但切削力不是按正比增大，因此细长轴的受力变形系数有所下降。如果从提高切削效率的角度来看，增大进给量比增大切削深度有利。

（3）切削速度（v）。提高切削速度有利于降低切削力。这是因为，随着切削速度的增大，切削温度提高，刀具与工件之间的摩擦力减小，细长轴的受力变形减小。但切削速度过高容易使细长轴在离心力作用下出现弯曲，破坏切削过程的平稳性，所以切削速度应控制在一定范围。对长径比较大的工件，切削速度要适当降低。

二、细长轴的车削特点是什么?细长轴的先进车削方法有哪些？

细长轴的车削特点是因为其轴长相对比其外径较长，它所采用的先进车削方法有：

1、精密车削方法：采用较高精度的刀具与轴承座组合，以实现最大精度；

2、定轴车削法：采用高精度刀具和定位轴承组合，实现轴承准确定位，从而提高轴承车削精度；

3、联合车削法：采用步进精密车床加工和自动换刀机，完成轴类的端面，面的拉床平度精度；

4、数控多轴联动车削法：采用机床轴的多轴同时联动运动，当刀具数量过多时，采用集中式的多轴车床，减少了机床的多次换刀时间，提高了生产效率。

三、车削细长轴时如何使用跟刀架？

加工细长轴时,要用中心架和跟刀架原因如下：　

一、使用中心架支承车细长轴　　1、中心架直接支承在工件中间 当工件可以分段车削时，中心架支承在工件中间，这样支承，L/d值减少了一半，细长轴车削时的刚性可增加好几倍。在工件装上中心架之前，必须在毛坯中部车出一段支承中心架支承爪的沟槽，表面粗糙度及圆柱度误差要小，否则会影响工件的精度。

二、使用跟刀架支承车细长轴　　跟刀架固定在床鞍上，一般有两个支承爪，跟刀架可以跟随车刀移动，抵消径向切削时可以增加工件的刚度，减少变形。从而提高细长轴的形状精度和减小表面粗糙度。　　从跟刀架的设计原理来看，只需两只支承爪就可以了，因车刀给工件的切削抗力F`r，使工件贴住在跟刀架的两个支承爪上。但是实际使用时，工件本身有一个向下重力，以及工件不可避免的弯曲，因此，当车削时，工件往往因离心力瞬时离开支承爪、接触支承爪而产生振动。如果采用三只支承爪的跟刀架支承工件一面由车刀抵住，使工件上下、左右都不能移动，车削时稳定，不易产生振动。因此车细找轴时一个非常关键的问题是要应用三个爪跟刀架。

四、车削细长轴都有哪些装夹方法？

（一）由于细长轴本身刚性差（L/d值愈大，刚性愈差），在车削过程中会出现以下问题：1、工件受切削力，自重和旋转时离心力的作用，会产生弯曲，振动，严重影响其圆柱和表面粗糙度。

2、在切削过程中，工件受热伸长产生弯曲变形 ；车削就很难进行，严重时会使工件在顶尖间卡珠。因此，在车削细长轴是一种难度较大的加工工艺。虽然在车削细长轴的难度较大，但也有一定的规律性，主要抓住中心架、跟刀架的使用，解决工件热变形伸长以及合理选择车刀几何形状等三各关键技术，问题就迎刃而解了。（二）使用中心架支承车细长轴。在车削细长轴时，可使用中心架来增加工件刚性。一般在车削细长轴使用的方法有：1、中心架直接来支承工件中间 当工件可以分段车削时，中心架支承在工件中间，这样支承，L/d减少了一半，细长轴车削时的刚性可增加好几倍。在工件装上中心架之前，必须在毛坯中部车出一段支承爪的沟槽，表面粗糙度及圆柱度误差要小，否则会影响工件的精度。车削时，中心架支承在工件中间与工件接触处应经常加润滑油。为了使支承爪与工件保持良好的接触，也可以在中心架支承爪与工件之间加一层砂布或研磨剂，进行研磨抱合。2、用过渡套筒支承车细长轴 用上述方法车削支承中心架的沟槽是比较困难的。为了解决这个问题，可加用过渡套筒的表面接触。过渡套筒的两端各装有四个螺钉，用这些螺钉套筒外圆的轴线与主轴旋转线重合，即可车削。3、使用跟刀架支承车削细长轴跟刀架固定在床鞍上，一般有两个支承爪，跟刀架可以跟随车刀移动，抵消径向切削时可以增加工件的刚度，减少变形。从而提高细长的型状精度和减小表面粗糙度。从跟刀架的设计原理来看，只需两只支承爪就可以了，因车刀给工件的切削抗力Fr，使工件贴住在跟刀架的两各支承爪上。但实际使用时，工件本身有一个向下重力，以及工件不可避免的弯曲，因此，当车削时，工件往往因离心力瞬时离开支承爪，接触支承爪而产生振动。如果采用三只支承爪的跟刀架支承工件一面由车刀抵住，使工件上下，左右都不能移动，车削时稳定，不易产生振动。因此车削细长轴时一个非常关键的问题是要应用三爪跟刀架。4、车削时，由于切削热的影响，使工件随温度而逐渐伸长变形，这就叫“热变，在车削一般轴类可不考虑热变形伸长的问题，但是车削细长轴时，因为工件伸长量长，所以一定要考虑热变形的影响。细长轴热变形伸长量式是很大的。由于工件一端夹住，一端顶住，工件无法伸长，因此只能本身产生弯曲。细长轴一旦产生弯曲后，车削就很难进行。减少工件的热变形主要可采取以下措施：1）使用弹性回转顶尖，用弹性回转顶尖加工细长轴，可由较地补偿工件的热变形伸长，工件不易弯曲，车削可顺利进行。2）加注充分的切削液。车削细长轴时，不论是低速切削还时高速切削，为了减少工件的温度升高而引起的热形变，必须加注切削液充分冷却。使用切削液还可以防止跟刀架支承爪拉毛工件，提高刀具的使用寿命和工件的加工质量。3）刀具保持锐利。以减少车刀与工件的摩擦发热。

五、数控车床加工细长轴？

1 可以加工细长轴。2 数控车床可以通过加工工艺和夹具设计来适应加工细长轴，同时需要注意切削参数的合理选择，以保证加工质量和效率。3 在加工细长轴时，还需要注意材料的选择和物理特性，以及加工过程中的冷却液和润滑剂的使用等因素，以确保加工质量和效率。

六、数控车床细长轴中间粗怎么解决？

数控车车细长轴中间粗的主要原因有可能常轴的中心孔位置和主轴的中心孔出现了偏执，不在同一条中心线上，导致着中间粗粗两边细还有一种可能性，就是你没有用中心架去来固定西昌走，导致产品是抖动的状态这样也会是轴中间粗两边细

七、数控车床加工3米细长轴技巧？

数控车床加工3米细长轴需要注意以下技巧：1. 刀具选择：由于细长轴的长度较长，容易发生振动，因此应该选择刚性好、稳定性高的刀具，如硬质合金刀具或PVD涂层刀具。

2. 切削参数：应根据加工材料、刀具和加工工艺确定合适的切削速度、进给量和切削深度，以保证加工质量和刀具寿命。

3. 加工过程中的支撑：为了防止细长轴在加工过程中发生振动和变形，应该在加工过程中对其进行支撑，可以使用支撑架或定心架等辅助工具。

4. 切削液的选择：应选择合适的切削液，以降低加工温度、延长刀具寿命、改善加工表面质量。

5. 加工前的准备工作：在加工细长轴之前，应根据其特点进行充分的准备工作，如测量轴的直径、长度、圆度等，确定加工方案和加工工艺。

八、数控车床车削螺杆？

螺纹的速度不是F给的而是你的转速越高速度就越快而已后面的F是表示你的螺距比如G92X15.0Z10.0F2.0；后面的F就表示你的螺距是2.0而速度就是你前面给的主轴转速S来确定你的切削速度如G99T0303M3S500；所以你的转速怎么确定主要看你的刀具好不好和你的切削材料比如#43铁料来说你如果是外购刀的话可以放到800到1000转如果是自己磨的一般放到400到600在实际工作中最普遍的就用到的螺纹表示法就两种公制螺纹M16*1.5UNF和英制螺纹7/8-202B公制的螺纹直接就把数据都给出来了16表示你的公称直径1.5表示螺距英制螺纹就要算了7/8"-20UNEF-2B.7/8"-20UNEF-2B，小径为0.821－0.832；中径为0.8425－0.8482；中径公差为0.0057；大径（最小）为0.875。1/2"-20UNF-2B，小径为0.446－0.457；中径为0.4675－0.4731；中径公差为0.0056；大径（最小）为0.5000。单位为英寸。20就表示每英寸有20道牙

九、细长轴定义？

长度与直径之比大于25（即L/D>25）的轴叫细长轴。

如车床上的丝杠、光杠等。由于细长轴刚性很差、车削加工时受切削力、切削热和振动等的作用和影响，极易产生变形，出现直线度、圆柱度等加工误差，不易达到图样上的形位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，车削加工越困难。

十、数控车床加工细长轴怎么避免震刀？

数控车床加工细长轴避免震刀的方法：

1、了解细长轴的概念：即轴的长经比：长度L／直径d≥25则为细长轴。

2、数控车床加工细长轴避免震刀的方法：

①装夾要求：轴两端都用顶尖支承，然后轻轻夾紧，并且一头弹簧顶尖，防止加工时热涨。

②加工前装好跟刀袈，并调好中心，防止加工中工件颤动。

③调整好刀具高度，刀尖上面可略微高于轴中心线。（不能低于轴中心线丿

④选择合适刀具，刀头离刀架距离不宜过长，引起振动；并要磨好刀具，刃角不宜过小过尖。

⑤选择合适进刀速度和进刀深度，进刀太深，颤动越大，更易振刀。