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摘要：由于114细长轴的加工的过程中需要让刀，因此它加工难度比普通细长轴加工更大。为了提高114细长轴的加工质量，作业人员需要做好科学的生产参数设置，以便能够高效的、批量的完成114细长轴加工。本次研究以在CA6140的车床上完成114细长轴加工的例子说明长径比为114细长轴车削加工的方法。其中说明的关键为中心架和刀架的调整、控制加热变形、控制刀车几何形状这几个方面的参数控制，应用本次研究提出的切削加工方法，作业人员能优质的完成114细长轴的加工生产。
关键词：114细长轴；工件加工；机械制造
114细长轴有两个沟槽，即两个精车段，它的结构导致在加工时容易出现变形。虽然114细长轴的加工难度较大，但是只要做好科学的参数设置，作业人员还是能够批量的完成它的加工。本次研究从中心架和刀架的调整、控制加热变形、控制刀车几何形状这几个方面的设置说明长径为114的细长轴车削加工的方法。
1长径比为114的细长轴概述
图1为114细长轴的结构图，该图中有 与光洁度为 7的两个精车段，这是该次细长轴车削加工的难点。细长轴加工会受到切削力、重力、顶紧力的影响，突然发生扭曲变形。在细长轴车削加工作业的过程中，需要控制的就是数种力量的平衡，使细长轴不会受到某种力量的影响产生扭曲。为了提高长径比为114的细长轴车削加工的质量，施工人员要严格的把握施工的技术、做好施工参数设置、及优化施工环境的配置。
2长径比为114的细长轴车削加工中常见问题
切削力对114细长轴车作用力分为三种：轴向左右力、径向左右力、切向切削力，这三种作用力均能对细长轴车工件产生影响。首先是径向切削力的影响，这是垂直于细长轴的力量，由于细长轴的的部分位置直径较细，它们极易因垂直力量较大产生变形；其次是轴向切削力的影响，这是指作平行的方向切削，114细长轴受轴向切削力的影响不太大；切向切削力是指左右在114轴部位的某种力，114细长轴的部分位置刚性不足，如果受到较强的切削作用力，易产生变形。
在车床上完成切削加工时，机械以高速的方式运转，作用在金属材质的工件上，机械的高速作业会产生热量，金属工件易受热量的影响，特别是较细长的部位易受到热量的影响产生某种变形。
比如在114细长轴加工时，常常会出现“腰鼓形”的车削结果，其精度与车削要求甚远。作业人员车削出“腰鼓形”细长轴的原因，是由于作业人员没有调整好车架。车架稳定不足，在作业时，卡爪要承受较大的磨擦；在开展车削作业时，工间表面与卡爪磨擦大，产生较大的热量，工件出现受热变形；工件又受到前后、左右、上下的应力，产生摇晃现象，作业的精度不足。数种作用力设置出现问题，共同造成的加工失误，加上作业惯性带来的巨大影响，让工件被切削形成了腰鼓形状。/
在114细长轴的加工中，切削精度控制不中，不仅会生产出“腰鼓形”工件，还会生产出“竹节形”等其它不符合生产要求的工件。如果要解决114细长轴加工的问题，就要以这些加工失败的工件为鉴，找到工件精度控制的方法。在作业中严格控制车床的作用力、控制产生的热量，避免细长轴受到这些因素的影响就是提高工件加工质量的方法。
3长径比为114的细长轴车削加工解决对策
为了说明长径比为114细长轴车削加工的方法，本次用一则车削作业的实例来说明。
3.1切削加工的要点
1）固定细长轴
114细长轴工件本身的刚性不足，在施工时有可能会因为受到三个方向的应力而改变开关，作业人员在作业以前，要调整中心架，提高114细长轴本身的刚性。作业人员调整中心架的方法为：应用中心架直接支承采用分段车削的方法，这种作业方式能够缩小工件重心的固定范围，加强中心架的重心稳定性，避免出现切削作业失误的问题。在这一阶段，作业人员要先车出114细长轴毛坯，再进行精细的车削。在车削毛坯时，毛坯的整体误差不能太大，以免影响后续作业的质量。在进行毛坯车削作业时，作业人员要给中心架的支承爪加好润滑油，以便减少支承爪在作业时出现的磨损发热现象。114细长轴的沟槽加工是加工的难点，如果做好该处的中心架控制，就会减少出现工件变形现象，作业人员可为工件添加过渡套，过渡套有四个可固定的螺定，可帮助中心架固定，减少加工时的误差。
2）稳定作业平台
车架一般有两个支承爪，它能在作业时根据作业要求移动，两只支承爪可以加工一般的工件，却不适用于加工114细长轴工件 。这是由于114细长轴在左右时除了会受到前后的应力以外，还会受到重力的影响，重力会影响细长轴作业稳定性的缘故。114细长轴加工要求精度高、易变形，在作业时，不能被重力影响，为此，作业人员要使用三只支承爪，即让细长轴上下、左右、前后都能稳定，不会因摇晃而影响切削精度。
3）减少作业温度上升
如前文所述，作业中的温度会影响114细长轴的物理形状，如果不能减少作业时的高温，可能就会出现114细长轴热胀冷缩变形的现象。为了减少作业温度上升，作业人员可采取以下的措施：使用弹性回转的加工方式，这种加工方式是应用回转切削加工的方式，让工件在加工完毕后受到冷却，减少温度对114细长轴工件的影响。在加工时，可一边加工一边为工件加注切削液，切削液具有帮助工件冷却的功能，同时它能减少工件与刀架之间的磨擦，避免出现磨擦发热的现象。加工时要应用锐利的刀具，让刀具能有效率的作用在工件上，减少反复磨擦造成的发热现象。避免114细长轴加工的发热现象，可提高车削加工的效率，延长车削设备的使用寿命。
4）选择车刀几何形状
114细长轴车削对质量的要求较高，为了能够一次加工成功，避免车削加工失误，作业人员要选择最适合加工的车刀几何形状，高效率的加工114细长轴。从避免细长轴变形的问题。从这一角度来看，刀具径向切削力越小越好，刀具的角度会决定径向切削力，为此，若在满足刀具强度的情况下，作业人员可选择大角度的偏角。刀具的前角越小，切小产生的热量越多，从减少车削磨擦发热量考虑，作业人员要选取大前角。车刀前应选择有断屑槽的车刀，让切削的碎屑能被迅速切断，减少碎屑对114细长轴产生的影响。选正刃倾角能利于细长轴加工；切削刀的粗糙度要精细调整、刀刃倒棱的宽度越小越不会产生较大的径向影响。由于114细长轴有易变形的特点，作业人员要减少切削用量，减少一次加工对细长轴物理的影响。 3.2切削加工的流程
该次加工共分四个流程。第一个流程为毛坯的处理的阶段，即作业人员要车出114细长轴的毛坯雏形。第二个流程为刀具调整的阶段，在这一阶段，作业人员需根据细长轴的特点调节刀刃型号、力度、角度，该阶段的设置决定细长轴是否容易变形；第三个为工件装夹的阶段，这一阶段需决定工件如何固定，只有固定好细长轴，才能避免工作左右摇动、上下伸缩，出现切削变形问题。第四个阶段为车削作业的阶段，该阶段用精细的参数调整避免114细长轴在切削作业中变形，完成切削以后，作业人员抛光细长轴，按长度将细长轴切段。
3.3切削加工的参数
该次加工使用的切削加工参数如下，该次的参数设置的目的就是为了能够精确、稳定、批量化的完成114细长轴的切削加工。
毛坯——45号钢、毛坯尺寸 ，弯曲度 。
刀具——粗车刀主偏角 ，精车刀选择宽刃，切削刀 。
车削——毛坯参数：长 ，光段 ，螺纹段 ；
卡盘位置： ；切削用量： ， ；：第一刀 ，第二刀 。
4小结
长径比为114的细长轴车削加工的要求为：调整刀架，使工件稳定；做好卡爪工作，避免切削加工产生误差；减少切削量，提高切削精细度；应用回转高速的切削方式，避免产生过高的温度。应用这种方式能提高细切轴的刚性、加强细长轴的稳定性、优化细长轴的作业环境，从而提高114细长轴加工的质量。
参考文献：
[1]黄跃华,张景勘,李德滋.细长轴车削动特性的研究[J].科技通报. 2001(04)
[2]张建中,李秀人,王忠良.磁场作用于工艺系统对切削过程影响的试验[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2001(01)
[3]马文彪.从力学角度谈细长杆的车削加工[J].安庆师范学院学报(自然科学版). 1999(02)
[4]沈铨,李鑫.用旋风刀盘车削细长轴[J].制造技术与机床. 1997(07)
[5]修世超,从恒斌,张吉国.磁性技术在工程中的应用与发展[J].沈阳黄金学院学报. 1996(01)
[6]邹济林.细长轴的加工[J].机械制造.1995(10)
[7]朱峰葆.浮动精车细长轴[J].机械工艺师.1995(08)
[8]李晓舟.提高细长件表面质量的加工新法[J].机电工程. 1995(01)
关键词：114细长轴；工件加工；机械制造
114细长轴有两个沟槽，即两个精车段，它的结构导致在加工时容易出现变形。虽然114细长轴的加工难度较大，但是只要做好科学的参数设置，作业人员还是能够批量的完成它的加工。本次研究从中心架和刀架的调整、控制加热变形、控制刀车几何形状这几个方面的设置说明长径为114的细长轴车削加工的方法。
1长径比为114的细长轴概述
图1为114细长轴的结构图，该图中有 与光洁度为 7的两个精车段，这是该次细长轴车削加工的难点。细长轴加工会受到切削力、重力、顶紧力的影响，突然发生扭曲变形。在细长轴车削加工作业的过程中，需要控制的就是数种力量的平衡，使细长轴不会受到某种力量的影响产生扭曲。为了提高长径比为114的细长轴车削加工的质量，施工人员要严格的把握施工的技术、做好施工参数设置、及优化施工环境的配置。
2长径比为114的细长轴车削加工中常见问题
切削力对114细长轴车作用力分为三种：轴向左右力、径向左右力、切向切削力，这三种作用力均能对细长轴车工件产生影响。首先是径向切削力的影响，这是垂直于细长轴的力量，由于细长轴的的部分位置直径较细，它们极易因垂直力量较大产生变形；其次是轴向切削力的影响，这是指作平行的方向切削，114细长轴受轴向切削力的影响不太大；切向切削力是指左右在114轴部位的某种力，114细长轴的部分位置刚性不足，如果受到较强的切削作用力，易产生变形。
在车床上完成切削加工时，机械以高速的方式运转，作用在金属材质的工件上，机械的高速作业会产生热量，金属工件易受热量的影响，特别是较细长的部位易受到热量的影响产生某种变形。
比如在114细长轴加工时，常常会出现“腰鼓形”的车削结果，其精度与车削要求甚远。作业人员车削出“腰鼓形”细长轴的原因，是由于作业人员没有调整好车架。车架稳定不足，在作业时，卡爪要承受较大的磨擦；在开展车削作业时，工间表面与卡爪磨擦大，产生较大的热量，工件出现受热变形；工件又受到前后、左右、上下的应力，产生摇晃现象，作业的精度不足。数种作用力设置出现问题，共同造成的加工失误，加上作业惯性带来的巨大影响，让工件被切削形成了腰鼓形状。/
在114细长轴的加工中，切削精度控制不中，不仅会生产出“腰鼓形”工件，还会生产出“竹节形”等其它不符合生产要求的工件。如果要解决114细长轴加工的问题，就要以这些加工失败的工件为鉴，找到工件精度控制的方法。在作业中严格控制车床的作用力、控制产生的热量，避免细长轴受到这些因素的影响就是提高工件加工质量的方法。
3长径比为114的细长轴车削加工解决对策
为了说明长径比为114细长轴车削加工的方法，本次用一则车削作业的实例来说明。
3.1切削加工的要点
1）固定细长轴
114细长轴工件本身的刚性不足，在施工时有可能会因为受到三个方向的应力而改变开关，作业人员在作业以前，要调整中心架，提高114细长轴本身的刚性。作业人员调整中心架的方法为：应用中心架直接支承采用分段车削的方法，这种作业方式能够缩小工件重心的固定范围，加强中心架的重心稳定性，避免出现切削作业失误的问题。在这一阶段，作业人员要先车出114细长轴毛坯，再进行精细的车削。在车削毛坯时，毛坯的整体误差不能太大，以免影响后续作业的质量。在进行毛坯车削作业时，作业人员要给中心架的支承爪加好润滑油，以便减少支承爪在作业时出现的磨损发热现象。114细长轴的沟槽加工是加工的难点，如果做好该处的中心架控制，就会减少出现工件变形现象，作业人员可为工件添加过渡套，过渡套有四个可固定的螺定，可帮助中心架固定，减少加工时的误差。
2）稳定作业平台
车架一般有两个支承爪，它能在作业时根据作业要求移动，两只支承爪可以加工一般的工件，却不适用于加工114细长轴工件 。这是由于114细长轴在左右时除了会受到前后的应力以外，还会受到重力的影响，重力会影响细长轴作业稳定性的缘故。114细长轴加工要求精度高、易变形，在作业时，不能被重力影响，为此，作业人员要使用三只支承爪，即让细长轴上下、左右、前后都能稳定，不会因摇晃而影响切削精度。
3）减少作业温度上升
如前文所述，作业中的温度会影响114细长轴的物理形状，如果不能减少作业时的高温，可能就会出现114细长轴热胀冷缩变形的现象。为了减少作业温度上升，作业人员可采取以下的措施：使用弹性回转的加工方式，这种加工方式是应用回转切削加工的方式，让工件在加工完毕后受到冷却，减少温度对114细长轴工件的影响。在加工时，可一边加工一边为工件加注切削液，切削液具有帮助工件冷却的功能，同时它能减少工件与刀架之间的磨擦，避免出现磨擦发热的现象。加工时要应用锐利的刀具，让刀具能有效率的作用在工件上，减少反复磨擦造成的发热现象。避免114细长轴加工的发热现象，可提高车削加工的效率，延长车削设备的使用寿命。
4）选择车刀几何形状
114细长轴车削对质量的要求较高，为了能够一次加工成功，避免车削加工失误，作业人员要选择最适合加工的车刀几何形状，高效率的加工114细长轴。从避免细长轴变形的问题。从这一角度来看，刀具径向切削力越小越好，刀具的角度会决定径向切削力，为此，若在满足刀具强度的情况下，作业人员可选择大角度的偏角。刀具的前角越小，切小产生的热量越多，从减少车削磨擦发热量考虑，作业人员要选取大前角。车刀前应选择有断屑槽的车刀，让切削的碎屑能被迅速切断，减少碎屑对114细长轴产生的影响。选正刃倾角能利于细长轴加工；切削刀的粗糙度要精细调整、刀刃倒棱的宽度越小越不会产生较大的径向影响。由于114细长轴有易变形的特点，作业人员要减少切削用量，减少一次加工对细长轴物理的影响。 3.2切削加工的流程
该次加工共分四个流程。第一个流程为毛坯的处理的阶段，即作业人员要车出114细长轴的毛坯雏形。第二个流程为刀具调整的阶段，在这一阶段，作业人员需根据细长轴的特点调节刀刃型号、力度、角度，该阶段的设置决定细长轴是否容易变形；第三个为工件装夹的阶段，这一阶段需决定工件如何固定，只有固定好细长轴，才能避免工作左右摇动、上下伸缩，出现切削变形问题。第四个阶段为车削作业的阶段，该阶段用精细的参数调整避免114细长轴在切削作业中变形，完成切削以后，作业人员抛光细长轴，按长度将细长轴切段。
3.3切削加工的参数
该次加工使用的切削加工参数如下，该次的参数设置的目的就是为了能够精确、稳定、批量化的完成114细长轴的切削加工。
毛坯——45号钢、毛坯尺寸 ，弯曲度 。
刀具——粗车刀主偏角 ，精车刀选择宽刃，切削刀 。
车削——毛坯参数：长 ，光段 ，螺纹段 ；
卡盘位置： ；切削用量： ， ；：第一刀 ，第二刀 。
4小结
长径比为114的细长轴车削加工的要求为：调整刀架，使工件稳定；做好卡爪工作，避免切削加工产生误差；减少切削量，提高切削精细度；应用回转高速的切削方式，避免产生过高的温度。应用这种方式能提高细切轴的刚性、加强细长轴的稳定性、优化细长轴的作业环境，从而提高114细长轴加工的质量。
参考文献：
[1]黄跃华,张景勘,李德滋.细长轴车削动特性的研究[J].科技通报. 2001(04)
[2]张建中,李秀人,王忠良.磁场作用于工艺系统对切削过程影响的试验[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2001(01)
[3]马文彪.从力学角度谈细长杆的车削加工[J].安庆师范学院学报(自然科学版). 1999(02)
[4]沈铨,李鑫.用旋风刀盘车削细长轴[J].制造技术与机床. 1997(07)
[5]修世超,从恒斌,张吉国.磁性技术在工程中的应用与发展[J].沈阳黄金学院学报. 1996(01)
[6]邹济林.细长轴的加工[J].机械制造.1995(10)
[7]朱峰葆.浮动精车细长轴[J].机械工艺师.1995(08)
[8]李晓舟.提高细长件表面质量的加工新法[J].机电工程. 1995(01)