車削細長軸科學夾緊方法的建議

摘 要：針對細長軸車削加工的可靠性和安全性，受橫向切削力產生彎矩，工件易變形等特點，加工時采取措施，設計倒錐工藝夾頭，嚴格控制加工件的變形，從而保證加工精度。

關鍵詞：撓度頂壓力拉拽力工藝夾頭

中圖分類號:TG51文獻標識碼：A文章編號：1674-098X(2011)08(b)-0072-01

Abstract:Slightness shaft turning processing for reliability and safety of the transverse cutting force produced by moment，workpiece easy deformation characteristics， processing take measures，the design of the reversed cone process chuck，strictly control the deformation processing，thus ensuring the processing precision.

Key words:Deflection;Top pressure;Drag force;Process chuck

機械加工行業，細長軸傳統的裝夾方法都是頂夾。這種裝夾方法雖簡單易行，但從其科學性而言，卻不難發現是不夠合理的。細長軸加工時，受橫向切削力產生的彎矩作用，工件容易變形。若加之頂緊時的頂壓力，變形就更厲害了。

1 加工工件的受力分析

根據材料力學中計算細長桿在同時受彎和受壓產生縱橫彎曲（圖1）最大撓度的近似計算公式：

f=f0/1-P/Pij(1)

式中:f0——細長桿只受到橫向力Q單獨作用時的最大撓度；

Pij——細長桿即將失穩時的監界頂壓力。

當頂壓力P=0.5Pij時，由（1）式可知f=2f0，即頂壓力使只受橫向力時的變形擴大了一倍。而當P=0.8Pij時，f=5f0。可見，隨著頂壓力P的增加，撓度f增大很快。

2 如何控制頂壓力

如果打破傳統觀念，設法以拉代頂，即以拉拽力P′取代頂壓力P（圖2），則變形情況就大為改觀了，此時最大撓度f′的近似計算公式為

f′=f0/1+P//Pij（2）

當拉拽力P/=0.8Pij時，由（2）式可知f ′≈0.56f0，即拉拽力使只受橫向力時的變形減小了一半以上。由此可見，拉夾可以大減少頂夾造成的變形，有利于保證細長軸的加工精度。

3 改善工件加工精度的措施

實現拉夾的簡便方法還有待進一步研究和實踐。我們已經想到的一種具體措施是：細長軸端留有圖3（a）所示的倒錐工藝夾頭，并制作圖3（b）所示的拉夾柄。

裝夾時，將工件的夾頭插入拉夾柄的通槽中，并落入中心處的內錐面定位。在加工過程中，這種拉夾裝置可以起到與頂尖相同的定心作用。工件加工完畢后再割去端頭的工藝夾頭。

4 結語

總之，拉夾可能是細長軸加工較為科學合理的裝夾方法，可以有效的減少細長軸加工時的彎曲變形，從而便于保證加工精度。