確保加工細長軸質量的注意事項

摘 要：加工細長軸，在實際加工操作中，除采用機床附件增加工件剛性外，還應從操作細節入手，確保加工質量。

關鍵詞：加工細長軸 工件剛性 間隙調整 冷卻潤滑

在加工細長軸時，針對加工過程中出現的問題，要先從加工工藝、系統剛性入手進行分析，然后再從刀具、機床設備入手進行分析，從而確保加工的順利進行。

一、工藝方面

在加工之前，我們首先要對跟刀架或中心架進行研磨。具體方法是，先找一個與加工工件直徑一致的棒料，車削一刀，將中心架或跟刀架安裝到機床上，與加工的棒料進行研磨。在研磨過程中，要不斷調整跟刀架或中心架的支撐爪與工件的接觸力度，確保支撐爪的研磨面積最大，達到同軸度要求。在研磨時，要不間斷地加注潤滑油，確保充分潤滑，防止因摩擦使支撐爪與棒料發生抱死現象。

二、刀具方面

首先，選擇刀具材料。由于一次走刀距離較長，若刀具不耐磨，極易將工件加工出錐度，因此要選擇耐磨性較好的刀具材料。例如：在加工工件材料為45#鋼時，應盡可能選擇YT30牌號的刀具。

另外，在刃磨刀具時，我們應充分考慮刀具的抗震性，合理選擇刀具幾何角度。這時刀刃的鋒利程度可以稍差一些，因為有中心架或跟刀架支撐，工件的剛性略有增加。在刀刃上修研出一個負倒棱，以增加刀具的強度，提高刀具的抗震性，但不要將刀刃修鈍，同時刀刃的后角不易過大，以免產生振動。

在刃磨車刀斷屑槽時，我們可以有意識地把主切削刃刃磨得略低于前刀面，從而使切屑的卷曲曲率半徑變小，使切屑卷曲后翻轉碰到主后刀面折斷，達到斷屑的目的。

三、機床方面

1.調整機床各運動部件的間隙

為提高機床整體剛性，在車削加工之前，應調整機床各運動部件的間隙，特別是中溜板和小溜板的間隙，使之松緊適中。

2.調整尾座中心位置與松緊度

調整尾座中心與車床主軸中心的同軸度，同時應注意尾座手輪的位置，要使尾座手輪的手柄處于左上方位置，這樣在加工過程中，即使產生振動，由于偏心重力的作用，迫使尾座手輪向頂緊的方向轉動，防止因振動使頂尖與工件中心孔之間的松動，造成支撐剛性不足，產生振動。

3.避免工件產生軸向位移

在卡盤夾持工件時，應盡可能增加軸向定位裝置，避免在加工過程中，工件產生軸向位移，造成打刀或工件報廢等現象。

四、加工方面

1.提高中心孔加工質量

中心孔的形狀誤差將直接影響加工細長軸外圓的表面質量。在加工中心孔時應注意以下問題：一是要將中心孔的圓度誤差控制在最小，二是要將中心孔的表面粗糙度控制在最低。加工時，操作者應緩慢而均勻地轉動尾座手輪，當中心孔加工至所要求的深度時，將尾座中心鉆停留一段時間，同時利用操縱桿將機床緩慢停止下來，然后迅速將中心鉆從工件中退出，從而提高加工中心孔的圓度和表面粗糙度質量。

2.避免切削力突然增大

在加工過程中，如果車刀出現崩刃，就需要更換車刀。在新刃磨的車刀安裝好后，在工件的接刀階臺處，先將工件外圓車成45°過渡圓錐，再從工件右端進行加工。這樣在加工到接刀處時，切削力由弱漸強，避免切削力突然增大，使工件外徑尺寸發生變化，產生竹節形現象，同時還應注意調整跟刀架與工件之間的間隙。

3.掌握頂尖的頂持松緊度

操作者應隨時檢查工件與頂尖的頂持松緊度。由于工件產生的熱變形伸長，所以造成工件與頂尖的頂持松緊度過緊，多余的伸長變形量無處伸展，使工件發生彎曲變形。這時可松開尾座套筒鎖緊螺釘，左手輕微捏住頂尖圓錐部分，右手稍微退回一點尾座頂持量，頂持松緊度以左手拇指和食指的捏持力度為準。但是該調整動作一定要輕，否則將破壞正常的切削加工。

4.靈活運用跟刀架

使用跟刀架加工細長軸時，確定是“刀跟架”還是“架跟刀”。所謂“刀跟架”是指跟刀架在前，車刀跟在后面進行車削。而“架跟刀”是指車刀在前，跟刀架跟在后面進行切削。一般在加工過程中，工件余量需要分幾次進行切削，第一刀采用“架跟刀”。第二刀采用“刀跟架”這是需要利用小溜板來移動車刀，跟在跟刀架的后面。第三刀、第四刀分別采用“架跟刀”和“刀跟架”來進行加工，依次類推直至加工完畢。這種加工方法，可減少調整跟刀架的次數，從而減少產生“竹節形”或“麻花形”現象產生的概率，提高加工效率。

5.及時加注冷卻液

為了避免刀具磨損造成工件圓柱度超差，同時為了減小中心架或跟刀架的支撐爪與工件摩擦，不論是否為硬質合金刀具，都要從一開始加工時就加注冷卻液，這樣既可以減小刀具的磨損，又可以減小中心架或跟刀架的支撐爪與工件摩擦，從而保證加工的順利進行。

6.注意觀察切削狀態變化

隨時注意觀察切削狀態變化，對于突然出現的表面粗糙度過大等現象，應及時停止加工，分析原因，排除故障，確保加工質量。

（作者單位：淄博市技師學院）