在機械（xiè）加工過程中（zhōng），我們把零（líng）件的長徑比大於或等於25 的軸類零件稱為細長軸,如車床（chuáng）上的光杆或絲杆等。在車削過程中，由於其剛性差，在切削力（lì）和切削熱的作用（yòng）下，細長軸很容（róng）易產生彎曲變（biàn）形，這（zhè）樣就破壞了刀具和（hé）零件（jiàn）相對運動的準確性，使加工出來的細長軸呈現中間（jiān）粗、兩頭細（xì）的形狀，嚴重影響零件（jiàn）的加工精度。

      1、細長軸類零件的工藝特（tè）點

      1.1 剛性差

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

      1.2 熱變形大

      車削過（guò）程中，細長軸會因為產生的切削熱而伸長，當工件兩端（duān）頂緊時易產生彎曲變形，並使細長軸的剛度進一步降低（dī），從而加劇工件的變形。

      2、影（yǐng）響細長軸加工精度的（de）因素（sù）

      2.1 切削力（lì）

      在切削過程中（zhōng）產生的力，稱為切削力。切削力可以分（fèn）解為軸向切削力Px、徑向切削力（lì）Py 及切向切削力Pz。不同的切削力對車削細長軸（zhóu）產（chǎn）生的（de）影響是不同的。

      2.1.1 徑（jìng）向切削力Py 的影響

      徑向切削力是垂直作用在細長軸軸線水平平麵內的，由於細長軸的剛（gāng）性較（jiào）差，徑向力將會把細長軸頂彎（wān），使其在水平麵內發生彎曲變形。

      2.1.2 軸向切削（xuē）力Px 的影響

      軸向切削力是平行作用在細長軸軸線（xiàn）方向上的，它對工件（jiàn）形成一（yī）個彎（wān）矩。對於一般的車削加工，軸向切（qiē）削力對工件彎曲（qǔ）變形的影響並不大，可以忽略（luè）。但對細長軸而言其剛性較（jiào）差（chà）、穩定性也較差，當軸向切削力超過一定數值時，會把細長軸壓彎而發生縱向彎曲變形。

      3、提高細長（zhǎng）軸加工精度的措施（shī）

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

      3.1 選擇合（hé）適的裝夾方法

      細長軸加（jiā）工通常采用一夾一頂的裝夾方式。此裝夾方式中，如果頂尖頂得太緊，除了可能將細（xì）長軸頂彎外（wài），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壓而（ér）產生彎曲變形。另外卡爪夾緊麵（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（zhóu）產生彎曲變形。因（yīn）此（cǐ）采用一夾一頂裝夾（jiá）方式時，頂尖應采用彈性活頂尖，使長軸受熱後可以（yǐ）自由伸長，減少其受熱彎曲變形；同時可在卡爪與長軸之間墊入一個開口鋼絲圈，以減（jiǎn）少（shǎo）卡爪與長（zhǎng）軸的（de）軸向接觸長度，消除安裝時的過定位，減少彎曲變形。

      3.2 直（zhí）接減小細（xì）長軸受力變形（xíng）

      3.2.1 采用軸向拉夾（jiá）法車削（xuē）長軸

      采用跟刀架和中心架，雖然能夠增加工件（jiàn）的剛度，基（jī）本消除徑向切削力（lì）對（duì）工件的影響。但還不能解決軸向切削力把工件（jiàn）壓彎的問題，特別是對於長徑比大的長軸，這種彎曲變形更為明顯。因此可以采用軸向拉夾（jiá）法車削長（zhǎng）軸。

      軸向夾拉車削是（shì）指在車削長（zhǎng）軸過程中，長軸的一端由卡盤夾緊（jǐn），另一（yī）端由專門設計的（de）夾拉頭夾緊，夾拉頭給長軸施加軸向拉力。在車削過（guò）程中，細長軸始終受到軸向拉力，解決了軸向切削力把細長軸壓彎的（de）問題。同（tóng）時在軸向拉力的作用下，會使細長軸（zhóu）由於徑向切削力引起的彎曲變形（xíng）程度減小，補償了因切削熱而產生的軸（zhóu）向（xiàng）伸長量，提高了細長軸的剛（gāng）性和加工精度。

      3.2.2 采用雙刀切削法車削細長軸

      采用雙刀車削細長軸改（gǎi）裝車床中溜板，增加後刀架（jià），采用前後兩把車（chē）刀同時進行車削。兩（liǎng）把車（chē）刀，徑向相對，前車刀（dāo）正裝，後車刀反（fǎn）裝。兩把車刀（dāo）車削時產生的徑向切削（xuē）力相互（hù）抵消，工（gōng）件受（shòu）力變（biàn）形和振動小，加工精度高，適用於批量生產。

      3.2.3 采用反（fǎn）向切削法車削細長軸

      反向切削法是指（zhǐ）在細長軸的車削過程中，車刀由主軸卡盤開始（shǐ）向尾架方向進（jìn）給。這樣在加工過程中產生的軸向（xiàng）切削力使細長（zhǎng）軸受拉，消除了軸向切削力引起的彎曲變形。同時，采用彈性的尾架頂尖，可以有效地補償刀具至尾架一段的（de）工件的受壓變形和熱伸長量，避免（miǎn）工件被壓彎變（biàn）形。

      3.3 選擇（zé）合理的刀（dāo）具角度

      為了減小車（chē）削細長軸產生的彎曲變形，要（yào）求車削時產生的切削力越小越好，而在刀具的幾何（hé）角度中，前角、主偏角和刃傾角對切削力的（de）影響最大。

      3.3.1 前角(γ0)

      前（qián）角(γ0)大小直接著影響（xiǎng）切削力、切削溫（wēn）度和切削功率。增大前角（jiǎo），可以使被切削（xuē）金屬層的（de）塑性變形程度減小（xiǎo），切削力明顯減小。所以（yǐ）在細長軸車（chē）削中，在（zài）保證車刀有足夠（gòu）強度的前提下，盡量使刀具的前角增大，前角一般取γ0=15°～30°。

      3.3.2 主偏角(kr)

      由於細長軸剛性差,為減少（shǎo）細（xì）長軸彎（wān）曲,要求徑向切削力越小越好,而刀具的主偏角是影響（xiǎng）徑向切削（xuē）力（lì）的主要因素, 在不影響刀具強度情況下,應盡量增大車刀主偏（piān）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（xiǎng）著車削過程中切屑（xiè）的流向、刀（dāo）尖的強度及3個切（qiē）削分力的比例關係。隨著刃傾（qīng）角的（de）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增大。刃傾角在-10°～10°範圍內，3個切削分力的比例關係比較合理。在（zài）車削細長軸時，常采（cǎi）用正刃傾角3°～10°，以使切屑流向待加工表麵。

      3.4 合理控（kòng）製切削用量

      不（bú）同的（de）切（qiē）削用量的（de）選擇，切削過程中產生的切削力（lì）的大小、切削熱的多少也是不同的，因此（cǐ）對（duì）車削細長軸時引起的變形也是不同的。車（chē）削（xuē）細長軸時，一般在長徑比及材料韌性大時，選用較小的切削用量，即多走（zǒu）刀，切（qiē）深小，以減少振動，增加剛性。

      4、結論

      細長軸的車（chē）削加工是機械加工中比較常見的一種加工方式。由於細長軸剛性差，車削（xuē）時產生的受力、受熱變形較大，很（hěn）難保證細長軸的加工質量要求（qiú）。通過采用（yòng）合適的裝夾方式和先進的加工方法，選擇合理的刀（dāo）具角度和（hé）切削用量等措施，可（kě）以保證細（xì）長軸的加工質量要（yào）求。