★细长轴的定义： 当工件长度跟直径之比大于20～25（L/d>20～25）时，称为细长轴。 主要抓住中心架和跟刀架的使用、解决工件热变形伸长以及合理选择刀具几何形状等三个关键技术，问题就迎刃而解了。 主要问题：细长轴刚性差, 在加工中极容易变形, 使零件的误差增大, 不易保证零件的加工质量；中心孔稍有偏差，工件就会产生椭圆形，两顶尖连线与纵向行程稍不平行就会产生锥形等。细长轴变形原因分析在加工过程中,由于中间工艺过程控制不当而造成细长轴弯曲变形,究其原因有以下几点: ①（切削温度）切削中工件受热产生变形,甚至会使工件卡死在顶尖间而无法加工; ②（切削力）细长轴本身刚性差,工件受切削力作用而弯曲,从而引起振动,影响工件精度和表面粗糙度; ③（切削振动）工件高速旋转时,在离心力作用下,会加剧弯曲与振动。 因此,磨削细长轴的关键技术是解决加工工件的弯曲变形问题。 细长轴的主要质量缺陷 1 工件表面产生多角形波纹 该缺陷是在工件表面沿母线方向有一条条直线痕迹，自工件横剖面来看，周边呈近似正弦波的曲线其产生原固： (1)振动：在细长轴磨削过程中，由于工件与顶尖系统刚性较差，当砂轮不平衡或砂轮修整得不够锋利时、砂轮与工件间的磨擦加剧，就会引起振动 (2)砂轮磨损不均匀 (3)砂轮或工件支承松动 2 工件表面产生螺旋形波纹螺旋形波纹是指工件表面上出现螺旋状很浅的波纹痕迹。 其产生的原因：(1)砂轮工作表面凸凹不平；(2)机床刚性影响；(3)其他因素：磨削深度太大，纵向进给量太大，或砂轮主轴有轴向窜动，都可能产生螺旋形波纹。此外、工作台导轨润滑油压过大，使工作台纵向移动产生漂浮和摆动，也会造成工件表面的螺旋形波纹。 3 工件圆柱度超差 工件在磨削后产生的锥度、鼓形、鞍形、弯曲都可能使工件的圆柱度超差。 (1)锥度：头架和尾架顶尖中心线与工作台运动方向不平行，将使工件产生锥度。
高精度、不锈钢、细长轴的磨削加工 作者：张新建， 朱文莅 作者单位：总公司第七研究所第七零九研究所 相似文献(10条) 1.期刊论文金奎文.JIN Kui-wen高精度不锈钢尖角方矩形管的生产技术-焊管 2008,31(4) 根椐直缝方矩形焊管的变形规律、特点及影响质量的主要因素提出了高精度不锈钢尖角方矩形管的变形机制,形成了一整套的方矩形尖角管的工艺设计方法,提出了计算公式.该方法利用管坯的塑性变形填充方矩形管角部形成尖角,共使用两架土耳其头,各土耳其头轧辊之间相互定位,相互制约,以提高方矩形管的精度和生产过程的稳定性.在钢管纵向,利用定径机组的圆形管坯直接推进两架被动的土耳其头而形成尖角管.第一道土耳其头的主要作用是轧制出角(压角),第二道土耳其头的主要作用是轧制出平面(压面),这种方法较大地提高了方矩形管的尺寸精度,改善了方矩形管的角部形状,使用普通焊管机组能生产出高精度的方矩形管,用于装饰结构工程、体育器材、厨房装修等高品质工程. 2.学位论文付君彪不锈钢自动化酸洗线的设计及应用2006 不锈钢在化工、石化、航空航天、能源、轻纺等部门有着广泛的应用，近年来，随着经济的不断发展，不锈钢的消费领域不断拓展，特别是在建筑装饰、餐饮、食品等行业得到广泛的应用。不锈钢因其具有良好的耐腐蚀性能、可加工性、外形美观等特点，在社会发展和人们生活消费领域发挥着越来越重要的作用。 该论文针对大连金牛股份有限公司的高精度高合金棒线材连轧机在生产不锈钢时酸洗时出现的问题，如：污染大、生产效率低、酸洗表面质量差等，通过调研了解企业中酸洗方面所存在的问题和缺陷，以及对国内外的酸洗情况的分析，做了以下几方面的研究，并提出了几点改进的意见。 首先对国内外的酸洗情况进行了调查，对酸洗方面的有关问题加以说明，包括：不同情况下所产生氧化皮的性质、酸洗原理、各种酸洗溶液的配制和选择、酸洗过程以及影响酸洗速度的因素等有关问题。再结合大连金牛股份有限公司的实际情况，提出了针对不锈钢的自动化酸洗生产线方案，并且针对该厂存在的问题，进行试验及效益分析，提出改进意见。 其次，为了提高不锈钢盘条的酸洗质量和生产效率，公司提出了建设国际先进的自动化酸洗生产线的建设项目。通过对国际上先进的自动化酸洗生产线的调研，结合大连金牛公司的搬迁改造整体方案，提出了新的生产线整体设计方案。方案的主要内容包括具体的酸洗流程、自动化控制系统、自动化分析系统、以及一套完备的废水处理系统。 该自动化酸洗生产线方案经过不断的改进和试运行已经通过了初步审核，并在实际生产中显现出良好的效果。通过对高精度高合金棒线材连轧机生产线的生活核算，体现出自动化酸洗生产线方案的很多优点：提高生产效率和人力资源的利用，同时节省了企业的成本。而且该方案对改善工作环境、提高工人的自身安全及环境保护也有重要的作用。 3.期刊论文张斌.ZHANG Bin浅谈用直径较小刀具加工一不锈钢零件的加工工艺 -电子机械工程2006,22(6) 针对有高精度要求的不锈钢零件,通过实例,运用改进加工工艺的方法和使用一定的编程技巧,来保证其高精度的要求.为今后用直径较小的刀具加工此类材料的零件提供参考. 4.期刊论文郭小玲.陈怀奇.任红军.Guo Xiaoling.CHEN Huaiqi.Ren Hongjun高 精度内凸台加工工艺和测量技术-制造技术与机床2005,""(6) 介绍一种不锈钢高精度内凸台的加工和测量方法.通过精心规划和巧妙构思,设计出数套专用刀具和量具,切实解决了某零件批量生产时的加工和测量问题.
普通车床加工细长轴工艺制作和加工方法 一般工件长度与直径25：1时称为细长轴。干过车工的人都知道，细长轴是机床加工中最难加工的一种零部件。过去在机械加工行业当中有句俗话：“车工怕车杆，钳工怕挫眼”。“杆”就是指细长轴。“眼”，指的是孔。实际上这句话现在来讲也不过时。细长轴始终是困扰着机床加工中的一项技术难题。 下面根据我多年干车工的实际经验给大家讲一讲在普通车床上车削细长轴的工艺制作和加工方法： 一，下料：细长轴的下料尺寸和一般零部件的下料尺寸有一些区别，通常的零部件下料长度加长5-6mm，直径加大2-3mm即可。而细长轴就不同了，由于细长轴的刚性差，主轴旋转起来所产生的离心力比较大，工件在加工过程中，很容易脱落，造成机械事故和人伤亡事故。为了安全起见，卡盘爪加持的长度一般不少于20mm。下料尺寸一般为30长，直径最少加大5-6mm。 二，粗车：也就是除锈，主要是给调质打基础，除锈的方法一般的分三种：1），锉刀挫。2），砂布打。3），车刀车。一般的前两种不用。用车刀车一下见光
为止。注意，在编排工艺的时候一定要注明不准打中心孔。 三，调质，硬度可根据技术要求而定。 四，校直，1),在平板上用锤子敲打的方法。2），用压力机校直的方法。 五，时效，一般在空气中放置一段时即可。 六，车：一般的可分为粗车、半精车、精车三种。细长轴的装卡方法，可分为一夹一顶、两顶和一加一拉的方法。 今天我给大家讲的是一夹一顶的方法加工细长轴。首先平端面，打中心孔，最好是两头打中心孔，但不能同时把两头的中心孔打出来。 由于细长轴本身的刚性差，故在车削过程中过程中会常常出现以下问题： 1在切削过程中，工件受热会产生弯曲变形，甚至会使工件卡死在顶尖间而无法加工。 2工件受切削力作用产生弯曲，从而引起震动影 响工件的精度和表面粗糙度。 3由于工件的自重、变形、振动影响工件圆柱度和表面粗糙度。 4工件在高速旋转时，在离心力的作用下，加剧工件弯曲与振动。因此，切削速度不宜过高。
在普通外圆磨床上磨削细长轴的一种新工艺 【论文摘要】本文介绍了一种在普通外圆磨床上高效磨削高精度、低粗糙度细长轴（空筒件）的新工艺——，其特点是操作简便，容易掌握，对工人技术水平要求低，在磨削过程只需进行粗、精磨两工序，这种工艺非常适用于长径比L/D≥50的细长轴、难加工材料和较硬材质的超精磨削。 ----------在普通外圆磨床上磨削细长轴的一种新工艺---------- 在普通外圆磨床上超精磨削细长轴一直是老大难问题，易产生灼伤、振纹、落沙，圆轴度超差等缺陷，特别是，当工件的长径比超过30(L/D＞30)时，尤为困难。国外机械工业发达地方的中小型机械修造公司(厂)的长期实践表明，只要检修、调整好普通外圆磨床，合理地选择砂轮、磨削用量和工艺过程，就能满足细长轴的技术要求。本论文介绍在普通外圆磨床一种超精磨削细长轴的缓进恒压力磨削工艺方法。 二．磨削前的几项准备工作: 1. 校直
细长轴校直方法有热校和冷校两种方法，热校比冷校理想。校直后的弯曲度应控制在工件每1000mm长度，其弯曲度<0.15mm，圆轴度<0.05mm。 2. 中心孔 细长轴两端的中心孔是细长轴的定位装夹基准,细长轴经过车加工、热处理和校直后，中心孔将会产生变形。对细长轴两端的中心孔进行研磨，使用多棱的60°硬质合金顶尖挤研，60°锥孔与磨床顶尖的接触面大于80%，圆度<0.001t等标准要求。 3. 检修机床 保证检修后的外圆磨床各项精度达到如下指标。
4. 调整机床 主要是调整头架与尾架间的中心距离。将工件顶在两顶尖间，用手旋转工件。感觉不松不紧为好，如果尾座顶尖是弹簧式的，可使弹簧顶尖压缩0.5～2mm，再顶住工件中心孔。 5. 检查工件 两顶尖顶住工件，先用百分表对细长轴的全长作径向跳动检查，特别是对中间弯曲度最大的地方，观察其跳动量方向是否一致。然后再用千分尺检查工件的磨削余量和各项尺寸。细长轴的磨削余量取较小值为宜，粗磨为0.20-0.25mm.精磨为0.05-0.10mm。 三：砂轮及磨削用量的选择 1. 砂轮的选择 图1 砂轮形状（代号：P） 根据细长轴材料的不同，选择不同磨料、硬度、粒度的砂轮，这是很重要的。磨细长轴的砂轮硬度应稍软，粒度应稍粗。砂轮的形状如图1所示，可以减少细长轴在旋转中产生自激振动，砂轮的选择见表1，砂轮宽60mm。
在普通外圆磨床上磨削细长轴的一种新工艺 低本文介绍了一种在普通外圆磨床上高效磨削高精度、【论文摘要】容易掌（空筒件）的新工艺——，其特点是操作简便，粗糙度细长轴握，对工人技术水平要求低，在磨削过程只需进行粗、精磨两工序，难加工材料和较硬材的细长轴、≥50这种工艺非常适用于长径比L/D 质的超精磨削。---------- ----------在普通外圆磨床上磨削细长轴的一种新工艺易产生灼在普通外圆磨床上超精磨削细长轴一直是老大难问题， 圆轴度超差等缺陷，特别是，当工件的长径比超伤、振纹、落沙，国外机械工业发达地方的中小型机械时，尤为困难。30(L/D＞30)过的长期实践表明，只要检修、调整好普通外圆磨床，合修造公司(厂)理地选择砂轮、磨削用量和工艺过程，就能满足细长轴的技术要求。本论文介绍在普通外圆磨床一种超精磨削细长轴的缓进恒压力磨削工艺方法。
横向走防锈处 二．磨削前的几项准备工作: 直校 1. 校直细长轴校直方法有热校和冷校两种方法，热校比冷校理想。 圆0.15mm，长度，后的弯曲度应控制在工件每1000mm其弯曲度<轴度<0.05mm。 2. 中心孔细长轴经过车加, 细长轴两端的中心孔是细长轴的定位装夹基准 工、热处理和校直后，中心孔将会产生变形。对细长轴两端的中心孔°锥孔与磨床顶尖进行研磨，使用多棱的60°硬质合金顶尖挤研，60 等标准要求。的接触面大于80%，圆度<0.001t 3. 检修机床保证检修后的外圆磨床各项精度达到如下指标。
调整机床 4. 用将工件顶在两顶尖间，主要是调整头架与尾架间的中心距离。 手旋转工件。感觉不松不紧为好，如果尾座顶尖是弹簧式的，可使弹～2mm，再顶住工件中心孔。簧顶尖压缩0.5 检查工件 5. 两顶尖顶住工件，先用百分表对细长轴的全长作径向跳动检查， 特别是对中间弯曲度最大的地方，观察其跳动量方向是否一致。然后再用千分尺检查工件的磨削余量和各项尺寸。细长轴的磨削余量取较小值为宜，粗磨为0.20-0.25mm.精磨为0.05-0.10mm。 三：砂轮及磨削用量的选择 1. 砂轮的选择
高精度细长轴的特殊磨削方法 细长轴通常指长度与直径之比大于12的工件。其加工难度较大，主要是其加工刚性很差，磨削时，因磨削力和工件自重的作用，易在横向产生弯曲变形，磨出的工件呈现腰鼓形；磨削时易振动出现纵向振痕；此外，中心孔稍有偏差，工件就会产生椭圆形，两顶尖连线与纵向行程稍不平行就会产生锥形等。传统的方法是使用中心架，但调整很不方便，现行的仿形法和成形法对单件、小批生产又不经济。本文介绍凹形砂轮磨削法和赶刀磨削及多刃磨削法以解决上述的问题。 1 凹形砂轮磨削法 图1所示为一精密细长轴，磨削时将砂轮修整成凹形并用特殊的小弹性顶尖，见图2，这样，可减少砂轮与工件的接触面积，又因砂轮整体宽度不变，可减少细长轴在旋转中产生的自激振动。 图1 工件 图2 特殊顶尖
? 砂轮的选择 见表1 ? 切削用量的选择 见表2 2 赶刀磨削和多刃磨削法 将砂轮修成阶梯状，因精度较高，一般分2～3级；又因要求表面粗糙度值较低，阶梯深度一般取最小深度为0.01～0.02mm ，且最后一个阶梯应宽一些，见图3。总之，因多刃磨削，可增大磨削量，提高生产率，又因相对减少了砂轮宽度，从而减少了磨削压力，保证了工件质量。砂轮的选择与切削用量的选择同表1、3。 3 注意事项 为了更好地利用上述两种方法，磨削精度要求较高的细长轴还需注意下述事项： 1. 不宜使用单爪拨盘 因为单爪拨盘在传动中传动力与切削力方向有时相同，有 时相反，易造成工件圆柱度超差，故可采用双爪拨盘平衡传动力，以消除该项误差。 2. 横向进给量 工作台每往复一次的横向进给应小于或接近于砂轮最小阶梯宽， 必须指出，磨削用量与零件材料和砂轮材料有关，在确定磨削用量时要加以考虑。 3. 转速 转速应选择低一些，这是为了减少细长轴旋转而产生的振动。此外，工 作台纵向速度较大，可将一部分切削力转化为轴向力，从而减小径向力。 4. 消除工件残余应力 精磨前要经过校直和消除应力处理，减少工件弯曲应力。 5. 工件磨好后要吊直 为了保证细长轴的加工精度，工件一定要垂吊，否则会因 为工件本身的自重而使其产生弯曲。另外，工件装夹在两顶尖上的时间不能过长，特别是磨削将要结束时工件余量已经很少，易因工件弯曲而报废。 6. 冷却液 为了减少细长轴磨削时的热变形，工件应得到充分冷却，但水流不能 太急，应加大喷嘴出水流量。 7. 尺寸控制 精磨工件在只剩0.02～0.03mm 余量时，不要急于求成，要对工件 质量状况全面分析之后，再继续终磨至尺寸。 46#～70# 2B/3 B 图3 阶梯状砂轮
细长轴加工的关键技术问题研究 摘要：由于细长轴的自身性质，决定在加工过程中容易出现变形和弯曲，而为了有效的避免这种情况的出现，需要在实际加工过程中采用具有针对性的措施。笔者企业加工的细长轴主要是工程液压油缸的关键零件——活塞杆，本文主要从车削和磨削两个方面对活塞杆的加工进行细长轴进行了分析。 关键词：细长轴加工活塞杆车削磨削 细长轴就是长度与直径的比值超过二十的轴，由于其长度较长，同时直径过细，因此在实际运用中会表现出刚性差的特点，在切削热和切削力的作用下也会很容易出现振动和变形，同时由于在细长轴加工过程中需要连续切削，对刀具磨损较大，同时也不利于获得较好的表面品质和加工精度。本文主要是对活塞杆的加工进行细长轴分析。针对活塞杆的特点，在加工上一方面从车削进行分析，另一方面从磨削进行分析。 一、细长轴在加工过程中经常出现的问题 （一）由于切削热而引起的变形 由于在车削加工过程中，切削热和导致工件的热延长，由于在对细长轴进行车削的过程中，其底座以及卡盘都是固定的，而两者之间的距离也是不变的，这样就导致受热后的细长轴在轴向伸长上受到限制，从而导致细长轴遭受挤压而形成的变形和弯曲。 （二）由于切削力而引起的变形 由于在对细长轴的切削过程中可以将其切削力分解为三个力：分别包括主切削力、进给力以及背向力，而这不同的力对于细长轴在变形上所造成的影响都是不一样的。 特别是进给力，在一般的车削加工过程中，在进给方向上所形成的分力对于工件发生变形所造成的影响并不大，但是由于细长轴自身刚性太差，在进给力方面对其影响也非常的明显：1.当细长轴的一头卡在卡盘中间，另一头如果再施加进给力的话，就好比是在一个细长的杆上施加偏置压力，很容易出变形和弯曲； 2.当细长轴出现变形和弯曲后，在高速回转的作用下，由于离心力的作用，又加剧了变形和振动。 二、细长轴加工中的关键零件——活塞杆 （一）车削 目前消除弯曲变形基本上都是采用反向切削的方法。但是要采用此方法时，
在普通外圆磨床上磨削细长轴的一种新工艺【论文摘要】本文介绍了一种在普通外圆磨床上高效磨削高精度、低粗糙度细长轴（空筒件）的新工艺——，其特点是操作简便，容易掌握，对工人技术水平要求低，在磨削过程只需进行粗、精磨两工序，这种工艺非常适用于长径比L/D≥50的细长轴、难加工材料和较硬材质的超精磨削。 ----------在普通外圆磨床上磨削细长轴的一种新工艺---------- 在普通外圆磨床上超精磨削细长轴一直是老大难问题，易产生灼伤、振纹、落沙，圆轴度超差等缺陷，特别是，当工件的长径比超过30(L/D＞30)时，尤为困难。国外机械工业发达地方的中小型机械修造公司(厂)的长期实践表明，只要检修、调整好普通外圆磨床，合理地选择砂轮、磨削用量和工艺过程，就能满足细长轴的技术要求。本论文介绍在普通外圆磨床一种超精磨削细长轴的缓进恒压力磨削工艺方法。 二．磨削前的几项准备工作: 1. 校直 细长轴校直方法有热校和冷校两种方法，热校比冷校理想。校直后的弯曲度应控制在工件每1000mm长度，其弯曲度<，圆轴度<。 2. 中心孔
细长轴两端的中心孔是细长轴的定位装夹基准,细长轴经过车加工、热处理和校直后，中心孔将会产生变形。对细长轴两端的中心孔进行研磨，使用多棱的60°硬质合金顶尖挤研，60°锥孔与磨床顶尖的接触面大于80%，圆度<等标准要求。 3. 检修机床 保证检修后的外圆磨床各项精度达到如下指标。 4. 调整机床 主要是调整头架与尾架间的中心距离。将工件顶在两顶尖间，用手旋转工件。感觉不松不紧为好，如果尾座顶尖是弹簧式的，可使弹簧顶尖压缩～
2mm，再顶住工件中心孔。 5. 检查工件 两顶尖顶住工件，先用百分表对细长轴的全长作径向跳动检查，特别是对中间弯曲度最大的地方，观察其跳动量方向是否一致。然后再用千分尺检查工件的磨削余量和各项尺寸。细长轴的磨削余量取较小值为宜，粗磨为精磨为。 三：砂轮及磨削用量的选择 1. 砂轮的选择 图1 砂轮形状（代号：P） 根据细长轴材料的不同，选择不同磨料、硬度、粒度的砂轮，这是很重要的。磨细长轴的砂轮硬度应稍软，粒度应稍粗。砂轮的形状如图1所示，可以减少细长轴在旋转中产生自激振动，砂轮的选择见表1，砂轮宽60mm。 表1 砂轮的选择 2. 切削用量的选择 表2切削用量的合理选择