细长轴加工工艺特点

细长轴的车削摘要：细长轴是指长度与直径之比大于25（L/d＞25）的轴类零件。

由于细长轴刚性差，故在车削过程中会出现工件受热伸长会产生弯曲变形，甚至会使工件卡死在顶尖间无法加工；工件受切削力作用产生弯曲，从而引起振动，影响工件的精度和表面粗糙度；由于工件自重、变形、振动，影响工件的圆柱度和表面粗糙度；工件高速旋转时，在离心力的作用下，加剧工件弯曲与振动。

因此，切削速度不能过高。

针对细长轴的加工特点，采取相应的措施就可以保证细长轴的加工质量要求。

关键词细长轴工艺分析装夹切削用量振动刀具角度冷却液前言：在车床上车削细长轴采用的传统装夹方式主要有两种：一种方式是细长轴的一端用卡盘夹紧，另一端用车床尾座顶尖支承(一夹一顶)；另一种方式是细长轴的两端均由顶尖支撑(双顶尖)。

为了增加工件的刚性，采用中心架或跟刀架辅助支承。

下面就结合生产实例（见图1—1）用跟刀架支承车削细长轴的方法，采取相应的措施保证其加工质量作一论述。

一、工艺分析1. 分析图样（1）工件总长800mm,外圆φ30 0 -0.033mm长755mm,工件两端有φ20 0 -0.033mm的外圆。

（2）外圆φ30 0 -0.033mm的圆度公差为0.02mm，对φ20 0 -0.033mm的外圆轴线的径向圆跳动0.03mm。

2. 准备工作（1）检查毛坯余量及弯曲情况，弯曲过大必须校直。

（2）检查跟刀架支承爪使用情况，如发现支承爪端面磨损严重或弧面太小应取下车正端面。

（3）刃磨好粗精车外圆车刀及准备必要的量具。

3. 工序设计（1）车端面及钻中心孔（端面车除毛坯痕即可）。

（2）调头车φ32mm×10mm（备装夹用，台阶使轴向无法位移）。

（3）一端夹住φ32mm×10mm，另一端顶上弹性活顶尖（如图1—2）。

装好跟刀架。

l—顶尖 2—压盖 3—锥柄体 4、6—滚针轴承 5、12—隔圈 7—弹簧 8—垫圈 9—调节螺钉 10—放松螺母ll—推力轴承图1—2 弹性活动顶尖（4）利用毛坯余量试切削，找正工件的锥度，要求在0.01mm以内。

细长轴的加工工艺分析
细长轴的加工工艺分析主要涉及以下几个方面：
1. 材料选择：细长轴通常需具备高强度和良好的耐磨性能，常见的材料有不锈钢、碳钢、合金钢等。

根据具体的工件要求选择适合的材料。

2. 切削加工：细长轴通常需要进行切削加工，包括车削、镗削、铣削等。

在切削加工过程中，需要注意选择合适的刀具、切削速度和进给量，以及加工顺序，以确保工件的精度和表面质量。

3. 热处理：细长轴常需要进行热处理，以改变其组织结构和性能。

常见的热处理方法包括淬火、回火、正火等，根据具体的材料和要求选择适当的热处理方法。

4. 精密加工：细长轴可能需要进行精密加工，如磨削、抛光等。

在精密加工过程中，需要使用合适的磨削工具和抛光材料，控制加工参数，以获得高精度的工件表面。

5. 检测和质量控制：细长轴的加工过程中需要进行检测和质量控制，以确保工件的质量。

常见的检测方法包括尺寸测量、外观检查、硬度测试等，根据具体的要求选择适当的检测方法。

6. 表面处理：细长轴可能需要进行表面处理，如镀铬、喷涂等，以提高其耐腐
蚀性和装饰性。

在表面处理过程中，需要选择合适的表面处理方法和材料，控制加工参数，确保工件的表面质量。

总之，细长轴的加工工艺分析需要考虑材料选择、切削加工、热处理、精密加工、检测和质量控制，以及表面处理等方面的因素，以确保工件的加工质量和性能。

细长轴的长径比工艺难点及工艺措施细长轴的长径比是指轴的长轴与短轴之比，通常用L/D表示，其中L为轴的长度，D为轴的直径。

细长轴用于很多机械设备中，如风力发电机组、高速电机、车辆引擎等。

在工程中，细长轴的设计、制造和加工存在一些难点，需要采取相应的工艺措施来解决。

1.刚度问题：细长轴的刚度相对较小，容易产生变形和振动。

长时间的运行会导致轴的断裂或失去平衡，严重影响设备的正常运行。

2.加工难度：由于细长轴的尺寸较大，加工起来相对困难。

特别是在轴的加工过程中，切割刀具容易产生振动，加工精度难以保证。

3.变形问题：在细长轴的使用过程中，由于受到挤压等外力的作用，容易发生轴腰弯曲或偏转的情况，导致轴的偏心，使设备的使用受到限制。

为了解决细长轴的工艺难点，可以采取以下工艺措施：1.材料选择：选择高强度、高刚度的材料，如合金钢、不锈钢等。

这样可以增加轴的刚度，防止变形和振动的产生。

2.结构设计：合理设计细长轴的结构，增加其刚度，减少轴的变形。

比如，在轴的适当位置增加支撑部分，加强刚度。

3.热处理：通过热处理，可以改变轴材料的组织结构，提高其硬度和强度。

同时，也可以减少材料的内应力，提高轴的抗变形能力。

4.精密加工：采用精密加工工艺，如磨削、车削等，以保证轴的加工精度。

同时，在加工过程中，要注意切削刀具的选择、磨损情况以及切削液的使用，确保加工质量。

5.表面处理：对细长轴进行表面处理，如氮化处理、镀铬等，可以提高轴的表面硬度和耐磨性，减少摩擦和磨损。

与此同时，还需要注意轴的安装、使用和维修过程中的操作规范，合理利用轴的强度和刚度，避免超载和过度振动，减少轴的疲劳破坏。

总之，细长轴的长径比较大，其设计、制造和加工都存在一定的难点。

通过合理的材料选择、结构设计和工艺措施，可以提高轴的刚度和抗变形能力，保证轴的加工精度和使用寿命，确保设备的正常运行。

细长轴的加工方法细长轴的加工方法是指在机械加工过程中对于长度较长、直径相对较小的轴类工件所采取的一系列加工工艺和方法。

这类工件在许多领域中都有广泛的应用，比如汽车制造、航空航天、机械制造等。

细长轴的加工方法主要有以下几种：1. 切削加工：细长轴通常通过车床、铣床、钻床等机床进行切削加工。

在车床上，可以采用车削、车磨等方式进行加工，通过刀具不断地切削和磨削，逐步将粗加工的轴件加工成细长轴。

在铣床上，可以采用铣削、镗削等方式进行加工，通过刀具的旋转和移动，将工件表面的一定量材料切除，以达到加工精度和表面质量的要求。

2. 磨削加工：磨削是细长轴加工中常用的一种方法，通过磨削工具与工件表面的相对运动，将工件表面的一定量材料切除，以达到加工精度和表面质量的要求。

磨削加工分为外圆磨削和内圆磨削两种，分别适用于细长轴的外圆面和孔内面的加工。

常用的磨削加工方法有普通磨削、中心磨削、无心磨削和滚动磨削等。

3. 精密加工：细长轴的加工精度要求比较高，常常需要进行精密加工。

精密加工包括线切割、电火花加工、焊接等。

线切割是利用线切割机将工件切割成需要的形状，可以实现高精度的加工。

电火花加工是利用电火花放电烧蚀工件表面的加工方法，可以实现对轴件表面的高精度加工。

焊接是将两个或多个工件通过热源加热到熔融状态，使其熔合在一起的加工方法，通过焊接可以实现对细长轴的连接。

4. 其他加工方法：除了以上几种常规的加工方法外，还有一些特殊的加工方法可用于细长轴的加工。

比如深孔加工、滚压加工、冲压加工等。

深孔加工是通过刀具在细长轴上钻孔，可以实现对轴内腔的加工。

滚压加工是利用滚轮对工件表面施加压力，使其产生塑性变形，从而改善轴件的表面硬度和粗糙度。

冲压加工是将细长轴放置在冲压模具中，通过冲击力将轴件冲压成需要的形状。

细长轴的加工方法在实际应用中需要根据工件的具体要求和加工精度来选择，确保加工精度和表面质量的要求。

同时，在细长轴的加工过程中，还需要注意工艺参数的选择、刀具的使用和切削润滑的控制，以确保加工质量和工件的加工效率。

细长轴的车削加工方案细长轴的车削加工摘要：细长轴在车削加工中承受自身重力、切削力、高速旋转产生的离心力的作用，极容易出现振动与弯曲变形现象，增大轴的几何形状误差，而细长轴的轴向尺寸较大，直径较小，热扩散性及刚性差，受切削热作用会在轴向发生线性膨胀，若在轴向的伸长量无法得到消除，轴将受迫弯曲，从而影响轴的精度。

因此，要提高超细长轴车削加工的精度，必须对车床的夹具和刀具做进一步的改进。

为了达到所要求的加工精度，加工过程中要使用跟刀架、弹性活络顶尖和中心架等夹具和辅具，针对加工过程可能出现的问题对普通跟刀架、尾座进行改进。

采用托架避免工件产生很大的摆动；采用一夹一顶的装夹方式，尾座具有弹性,同时采用反向车削的方法，配合以最佳的刀具几何参数、切削用量等一系列有效措施，提高了细长轴的刚性，满足了加工要求。

关键词：细长轴夹具跟刀架中心架刀具切削加工一、细长轴的特点通常指出在机械中作转动运动的长度大于直径的圆柱零件叫作轴，而工件的长度与直径之比大于25（即l/d>25）的轴类零件称作细长轴。

切削细长轴与通常轴类较之，细长轴刚性高，极易变形，振动小，给焊接加工增添困难，难于赢得较好的表面光洁度及几何精度，其加工特点如下：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变形。

严重时细长轴会被卡死而无法加工。

２）刚性高。

切削时工件受切削力、细长的工件由于蔡国用弯曲、高速旋转时受离心力等都极容易并使其产生伸展变形。

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。

以下主要针对上面的三个加工特点去谈谈如何有效率的提升细长轴的加工质量。

二、如何预防细长轴车削加工变形的措施（一）增大热变形弯曲车削时，因切削热传导给工件，使工件温度升高，工件就开始伸长变形，如车削直径φ50mm，长度ｌ＝1500mm的细长轴，材料为45#钢，车削时因切削冷的影响，并使工件比室温增高30℃，则细长轴冷变形弯曲量△l＝11.59×10－6（45#钢的线膨胀系数）×1500×30＝0.522mm切削细长轴时，如果用两顶尖或用一端卡住一端压制住的方法加工，它的轴向边线就是紧固的，热变形弯曲0.522mm，工件就可以本身伸展，细长轴一旦产生伸展后加工就很难展开。

细长轴的加工方法细长轴的加工方法是机械制造中的一个重要环节，它的加工方法决定着机械制造的效率和质量。

近些年来，随着技术的进步，许多新的加工方法应运而生，为细长轴的加工提供了更多的选择。

本文将介绍几种常用的细长轴加工方法，并分析其优缺点。

首先，铣削是最常见的细长轴加工方法之一。

它可以使用铣刀来切削金属表面，以形成所需的尺寸和形状。

它的优点是加工速度快，噪音低，可以实现高精度，可以根据客户的要求来生产细长轴的各种尺寸和形状，而且可以满足大批量生产的需求。

但是，它也有一些缺点，比如加工时间长，工具磨损较快，加工成本较高等。

其次，火花机加工是另一种常用的细长轴加工方法。

它使用火花机，通过火花机电极和金属表面之间的电弧，使金属表面熔化，从而形成所需的尺寸和形状。

它的优点是加工速度快，加工精度高，可以满足大批量生产的需求，而且可以根据客户要求生产各种尺寸和形状的细长轴。

但是，它也有一些缺点，比如噪音大，加工成本较高等。

再次，冲压是另一种常用的细长轴加工方法。

它使用冲床，将金属表面压缩到所需的尺寸和形状，以形成细长轴。

它的优点是加工速度快，噪音低，可以实现高精度，可以根据客户的要求来生产细长轴的各种尺寸和形状，而且可以满足大批量生产的需求，并且可以有效地改善加工精度和质量。

但是，它也有一些缺点，比如工具磨损较快，加工成本较高等。

最后，机械加工是另一种常用的细长轴加工方法。

它使用机械工具，如锯子和攻丝机，将金属表面切削，以形成所需的尺寸和形状。

它的优点是加工速度快，噪音低，可以实现高精度，可以根据客户的要求来生产细长轴的各种尺寸和形状，而且可以满足大批量生产的需求。

但是，它也有一些缺点，比如工具磨损较快，加工成本较高等。

从以上介绍可以看出，细长轴的加工方法有优点也有缺点，每种加工方法都可以根据实际情况来选择，以满足不同的加工要求。

因此，在选择细长轴加工方法时，应该综合考虑各种因素，以便选择最合适的加工方法。

此外，要想使细长轴加工质量更高，还需要做好技术准备，比如掌握各种加工工艺，提高细长轴加工设备的精度，以及确保使用合格的材料等。

第九章典型零件的加工第一节轴类零件加工工艺一、轴类零件的功用、结构特点及技术要求轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。

它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。

轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。

根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。

轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。

轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。

轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：(一)尺寸精度起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5～IT7）。

装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6～IT9）。

(二)几何形状精度轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。

对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。

(三)相互位置精度轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。

通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。

普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01～0.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.001～0.005mm。

(四)表面粗糙度一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5～0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63～0.16μm。

二、轴类零件的毛坯和材料(一)轴类零件的毛坯轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。

对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。

根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。

细长轴加工工艺一、工艺概述细长轴是指长度大于直径10倍的轴类零件，广泛应用于机械、航空、航天等领域。

其加工难度较大，需要经过多道工序才能完成。

本文将详细介绍细长轴的加工工艺。

二、材料准备1.选择合适的材料。

常用的材料有碳素钢、合金钢等。

2.对材料进行切割。

根据长度要求，将材料切割成相应长度。

三、车削加工1.粗车。

将材料放入车床上，进行粗车加工。

首先要确定好中心线，并进行装夹固定。

2.精车。

在粗车基础上，进行精车加工。

主要是为了提高表面平整度和精度。

3.修整端面。

在端面处进行修整，以保证端面平整度和垂直度。

四、磨削加工1.外圆磨削。

采用外圆磨床对轴身进行磨削，以提高尺寸精度和表面质量。

2.内孔磨削。

对于有内孔的轴类零件，在内孔处采用内圆磨床进行磨削。

3.端面磨削。

采用平面磨床对端面进行磨削，以保证平整度和垂直度。

五、齿轮加工1.车削齿轮。

将轴类零件放入数控车床上，进行齿轮车削加工。

2.滚齿。

在车削基础上，采用滚齿机进行滚齿加工，提高齿轮精度和耐磨性。

六、淬火处理1.淬火前准备。

在淬火前，需要对轴类零件进行清洗和预热处理。

2.淬火。

将轴类零件放入油池中进行淬火处理，提高硬度和耐磨性。

3.回火。

在淬火后，需要对零件进行回火处理，以提高强度和韧性。

七、表面处理1.抛光。

采用抛光机对表面进行抛光处理，提高表面质量。

2.镀层。

根据使用要求，在表面涂覆一层保护性涂料或金属镀层。

八、检验1.外观检验。

对于表面质量要求较高的细长轴，需进行外观检验，如裂纹、气泡等。

2.尺寸检验。

对轴类零件的尺寸进行检验，以保证精度和质量。

九、包装运输1.包装。

根据轴类零件的大小和重量，选择合适的包装材料进行包装。

2.运输。

选择合适的运输方式，将轴类零件送到客户手中。

以上就是细长轴加工的详细工艺流程，通过多道工序的加工处理，可以保证细长轴的精度和质量，达到客户要求。

不锈钢细长轴的加工工艺作者：代志海姜思进来源：《职业·下旬》2011年第10期铬镍不锈钢细长轴加工易弯曲并形成鼓形零件,工件加工精度及表面质量难保证,故加工不锈钢细长轴的关键工艺是控制尺寸精度、表面质量及变形。

一、铬镍不锈钢的特性1.不锈钢(1Cr18Ni9Ti)塑性大不锈钢(1Cr18Ni9Ti)塑性大,其伸长率超过45钢2倍以上,切削时塑性变形大,加上加工硬化大,剪切滑移区金属材料的剪切应力增大,故总的切削力增大。

2.不锈钢(1Cr18Ni9Ti)切削温度高，刀具易磨损切削不锈钢时,切削温度比切削45钢高200℃～300℃。

主要原因一是切削力大,消耗功率多；二是不锈钢的导热差,其热导率只有45鋼的1/3,由切削带走的热量很少,切削热导很慢,使切削区和刀面上的温度很高,加之不锈钢材料中的高硬度碳化物(TiC)形成的硬度点对刀面的磨损以及加工硬化等原因,使刀具极易磨损。

3.容易粘刀和形成积屑瘤因为不锈钢的塑性高,粘附性强,极易形成积屑瘤,严重影响已加工表面质量,难以得到光洁表面。

4.切屑不卷曲和折断由于不锈钢的塑性高,韧性大且高温度强度大,切时切屑不易折断。

对工人有安全隐患,故解决断屑和排屑是切削不锈钢的难题之一。

5.不锈钢的线膨胀系数大不锈钢的线膨胀系数大(约为45钢的1.5倍),加工时热膨胀和热变形对工件加工精度产生影响。

二、不锈钢细长轴的工艺特点分析不锈钢细长轴刚性差,变形严重。

在切削过程中,工件在切削力、自重、离心力和切削热的作用下,会发生变形,严重影响加工精度,工件容易报废。

并且由于行程长,刀具磨损快,表面质量难以控制。

只要降低切削力,增加工件刚性,严重控制刀具磨损,降低切削热,解决工件受热变形、刚性变形、表面粗糙度升高等问题,就可以保证不锈钢细长轴的加工精度。

三、加工不锈钢细长轴的新工艺1.刀具材料刀具材料应选择热硬性高、耐磨性高、抗热振动好的材料。

粗加工选用硬质合金牌号YS2、YG8N、YG640、YG530、YG8A等，因为它们是耐磨性、抗振性、抗冲击性、抗热振性好的材料。

细长轴车削时出现的问题及其应对办法一、细长轴的定义：当工件长度跟直径直比大于20——25倍（L/d>20——25）时，称为细长轴。

二、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，严重影响其圆柱度和表面粗糙度。

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住。

因此，车细长轴是一种难度较大的加工工艺。

虽然车细长轴的难度较大，但它也有一定的规律性，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车刀几何形状等三个关键技术，问题就迎刃而解了。

三、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。

一般车削细长轴使用中心架的方法有：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。

车削时，中心架的支承爪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，可加用过渡套筒的处表面接触，见图（9—2）。

过渡套筒的两端各装有四个螺钉，用这些螺钉夹住毛坯工件，并调整套筒外圆的轴线与主轴旋转轴线相重合，即可车削。

四、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（图9--4），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。

浅谈影响细长轴加工精度的因素及解决办法作者：杜红钦来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2011年第08期摘要：轴类是机械加工中常见典型零件，按长度与直径之间的比例分：可分为细长轴和一般轴两大类。

我们习惯把直径不大，长度与直径之间比大于20倍的轴类称为细长轴，其它称为一般轴类。

细长轴的结构特点：直径不大，长度与直径之比却大，在加工过程中热扩散性差、线膨胀性大、整体刚性不够，易受热、受力变形产生弯曲和振动，难以获得良好的加工精度和表面粗糙度。

且选材也多为20#、20Cr、40Cr等低碳、低碳合金钢或中碳、中碳合金钢，在自然状态下硬度和刚性有限，即使进行预热处理像低碳钢也无法提高其刚性。

现就影响其加工精度和表面粗糙度几大因素做逐一分析：关键词：细长轴刚性1 影响细长轴加工精度的主要因素1.1 受力变形因素在加工过程中由工件、机床、刀具所组成的系统是一个弹性系统，在切削力、夹紧力、传动力和重力的作用，系统内各组成部件会产生弹性变形，从而影响到刀具与工件之间的准确位置，产生加工误差，对于细长轴类的加工存在如下影响：①在加工过程中如使用两顶尖定位加紧方式。

在两顶尖间车削细长轴时，由于工件细长，刚度小，在切削力作用下，工件会发生弹性变形，出现“让刀”现象。

这样随着刀具的行程，在工件的全长上会出现靠近机床床头和尾座处切削深度深，中间切削深度浅的现象，结果使零件产生腰鼓形，影响加工精度。

②在加工过程中如使用跟刀架，两个支撑块对零件压力调节不合适，也会影响加工精度。

如果压力调节小时，提高不了工件刚度；如果压力调节大时，将工件压向刀具，切削深度增加，直径变小。

到跟刀架移动到小直径处时，支撑块于工件脱离，切削力使工件向外让开，切削深度减少，直径变大。

周而复始会出现“竹节”式加工外形，也获得不了良好的几何精度和表面粗糙度。

③当细长轴为锻、铸件或热轧棒料时，其外表面的加工余量是不均匀的，再加上材料内部硬度的变化。