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摘 要：在机械加工中，对细长杆刀具有广泛的使用，因为刀具自身加工时对精度有较高的要求，尤其是对长杆所需的直线度更是难点，为了更合理的解决细长杆生产加工的问题，需要通过多种途径对其工艺方法进行研究，并进行科学的调整，逐渐得出加工细长杆的合理方法。本文分析了产品的工艺和加工细长杆刀具的要点，以供参考。
关键词：细长杆；铣削；外圆磨削
中图分类号：TG71 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）33-0271-01
1 产品的工艺分析
想要实现设计的目的，首先需要寻找加工的难点，即对余量去除时产品产生的弯曲变形和让刀现象，对加工效果有直接影响，因此需要把每一工步导致的弯曲变形消除。利用辅助工具防止变形，对裁制磨削中砂轮做了特殊要求，通过对切削余量的合理分配较大程度的缓解了让刀情况，并适当对粗磨后角工序进行增加，避免刃部变扁。
2 细长杆刀具的加工要点
2.1 车削细长杆刀具的加工要点
在顶车刃部和前后导预留0.8～0.9mm，并为了避免产生让刀情况采用机床自身的跟刀架，需要在车前导并进行一定的预留，并打中心孔（60°），根据夹前导对车后导找正，打孔时应尽量减少内锥面圆度误差，使锥面保证正确的角度，合理的控制孔深并制作成保护窝的类型。对跟刀架进行合理的应用，可以避免其因弯曲而发生变形，使加工中的校正减少。
2.2 加工细长桿刀具铣削的特点
铣工工序在加工刀具时最大的切削力的组成工序，如果没有合理的保护和约束工件，会导致铣削产生较大的变形，为了有效的解决这些问题，制作了辅助工具。在铣削时应在V型槽中放入前后导做支撑，避免产生变形，并对刀具的刀杆和主轴进行合理的调校和修理，尽可能减小刀具在切削工件的过程中跳动的幅度，并实现了刀齿的等分。
2.3 磨削细长杆刀具外圆的加工特点
外圆磨削是该产品最重要的加工工序，因此重点阐述。
（1）机床参数的选取。因为受产品比较细的特征的影响，工件振动的可能性较大，因此应合理的控制工件线速度，把零件的转数调整为144r/min，控制砂轮的转数为35m/s。
（2）砂轮的裁制。应对砂轮的裁制进行精心的设计（如图1）。按照从左至右的顺序裁制砂轮为四个台阶，控制前两个台阶之间相差0.02mm，然后控制第二个台阶和后两个台阶之间相差0.05mm，为了在切削砂轮时使其阻力减小，还应注意A面的左下角应该裁制预留一个2×1的缺口，被称为渐次切削。
如图1所示，第一个面为精切削面，另外的为粗切削面，精切面切至0.02mm深时，开始对第二个粗切削面进行切削，至0.07mm时开始切削第三个粗切削面，至0.12mm时开始磨削所有的切削面。在一个砂轮上分为四份磨量，而精切面只需承担0.02mm的余量，这样便使切削阻力大大减小，切削后的精切面也使被加工面大大提高了光洁度，同时较大程度的减小了其径向切削力，使工件的变形有效减小。设计缺口为l×2，主要是防止A面出现摆偏情况。如果A面摆偏便会瞬间使砂轮对工件进行冲击而产生变形，导致工件变扁，所以裁成缺口可以合理的避开A面，保证平稳的切削砂轮，并避免直波形振纹和螺旋形振痕在工件表面产生。
（3）合理处理中心孔。在工件的磨削中中心孔的处理和工件磨削的圆度有直接关系，科学的方法是选择合金顶尖研磨中心孔，防止孔锥度面产生波纹。磨削之前为了使机床顶尖和中心孔的摩擦减小，应该把黄甘油涂抹在中心孔部位，保证工件的转数均匀。
（4）粗磨。粗磨是整个磨削加工的基础，磨削的效果直接关系着加工的成效，在此过程中对加工者进刀的速度有一定的要求，并在对部分余量进行切削后检验（使用百分表），通过实时监测工件的弯曲量，并对其弯曲部位进行合理的校正，保障不在弯曲的状况下对工件进行粗磨切削。该工序应先选择旋转砂轮，反向转动工件和磨床工作台同时做往复直线运动的纵向磨法，并且应缓慢的进给，逐步消除校正应力，避免突然释放的应力对粗磨的效果造成破坏，然后应留0.1mm的可以进行精加工的余量。
（5）精加工。对于精加工来讲，纵向磨削法是最合适的选择，可以在磨削时利用裁制的砂轮对其表面精切削进行磨光，通过磨削粗切面去除了加工表面大部分的磨量，受经精切削部分的磨光影响，工件表面较小的粗糙值，加上较小的磨削力，大幅度提升了工件的精度。
（6）刀具切削刃几何尺寸得以保障。磨长杆和其他产品有较大的区别，在刃部磨削时刃部会因切削力而产生变形，一般只磨一次后角，这样便使后角部分的阻力增加，对几何尺寸产生较大的影响。图2通过对比成品和粗磨前的刀齿进行说明。
粗磨前的齿形刃部没有f刃，为圆形齿背，砂轮与刀具进行接触时先和刀尖部分进行接触，迅速磨损刀尖部分，此时磨削实体为齿背部分，该部分较大的余量使阻力增加，因此只对齿背部分进行测量，却对刀尖具体应用的部分很少关注，因此在对后角磨削时使其几何尺寸减少，导致产品达不到质量要求。想要使该问题得到解决，应通过粗磨后角工序的增加，在外磨粗磨剩下0.1mm的余量后，使用刃对后角进行粗磨，然后以最小圆弧为准对齿背进行合理的控制，进而减少阻力，使刀尖和齿背之前的误差最大程度的降低，保证测量结果与实体尺寸相差最小。
（7）工件磨削完的存放。磨削后的工件应采用吊挂式进行存放，不能平放，避免工件发生弯曲。
3 结 语
总之，对人工加工技巧和方法的有效融合，可大幅度提升零件细长杆刀具的效率和能力，因此采用该工艺方法对细长杆刀具进行加工可以为其品质提供良好的保障。
参考文献
[1]孙成建，贾春阳，张 昆，等.细长杆刀具加工方法研究[J].装备制造技术，2013（05）：99～100.
收稿日期：2018-10-8
关键词：细长杆；铣削；外圆磨削
中图分类号：TG71 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）33-0271-01
1 产品的工艺分析
想要实现设计的目的，首先需要寻找加工的难点，即对余量去除时产品产生的弯曲变形和让刀现象，对加工效果有直接影响，因此需要把每一工步导致的弯曲变形消除。利用辅助工具防止变形，对裁制磨削中砂轮做了特殊要求，通过对切削余量的合理分配较大程度的缓解了让刀情况，并适当对粗磨后角工序进行增加，避免刃部变扁。
2 细长杆刀具的加工要点
2.1 车削细长杆刀具的加工要点
在顶车刃部和前后导预留0.8～0.9mm，并为了避免产生让刀情况采用机床自身的跟刀架，需要在车前导并进行一定的预留，并打中心孔（60°），根据夹前导对车后导找正，打孔时应尽量减少内锥面圆度误差，使锥面保证正确的角度，合理的控制孔深并制作成保护窝的类型。对跟刀架进行合理的应用，可以避免其因弯曲而发生变形，使加工中的校正减少。
2.2 加工细长桿刀具铣削的特点
铣工工序在加工刀具时最大的切削力的组成工序，如果没有合理的保护和约束工件，会导致铣削产生较大的变形，为了有效的解决这些问题，制作了辅助工具。在铣削时应在V型槽中放入前后导做支撑，避免产生变形，并对刀具的刀杆和主轴进行合理的调校和修理，尽可能减小刀具在切削工件的过程中跳动的幅度，并实现了刀齿的等分。
2.3 磨削细长杆刀具外圆的加工特点
外圆磨削是该产品最重要的加工工序，因此重点阐述。
（1）机床参数的选取。因为受产品比较细的特征的影响，工件振动的可能性较大，因此应合理的控制工件线速度，把零件的转数调整为144r/min，控制砂轮的转数为35m/s。
（2）砂轮的裁制。应对砂轮的裁制进行精心的设计（如图1）。按照从左至右的顺序裁制砂轮为四个台阶，控制前两个台阶之间相差0.02mm，然后控制第二个台阶和后两个台阶之间相差0.05mm，为了在切削砂轮时使其阻力减小，还应注意A面的左下角应该裁制预留一个2×1的缺口，被称为渐次切削。
如图1所示，第一个面为精切削面，另外的为粗切削面，精切面切至0.02mm深时，开始对第二个粗切削面进行切削，至0.07mm时开始切削第三个粗切削面，至0.12mm时开始磨削所有的切削面。在一个砂轮上分为四份磨量，而精切面只需承担0.02mm的余量，这样便使切削阻力大大减小，切削后的精切面也使被加工面大大提高了光洁度，同时较大程度的减小了其径向切削力，使工件的变形有效减小。设计缺口为l×2，主要是防止A面出现摆偏情况。如果A面摆偏便会瞬间使砂轮对工件进行冲击而产生变形，导致工件变扁，所以裁成缺口可以合理的避开A面，保证平稳的切削砂轮，并避免直波形振纹和螺旋形振痕在工件表面产生。
（3）合理处理中心孔。在工件的磨削中中心孔的处理和工件磨削的圆度有直接关系，科学的方法是选择合金顶尖研磨中心孔，防止孔锥度面产生波纹。磨削之前为了使机床顶尖和中心孔的摩擦减小，应该把黄甘油涂抹在中心孔部位，保证工件的转数均匀。
（4）粗磨。粗磨是整个磨削加工的基础，磨削的效果直接关系着加工的成效，在此过程中对加工者进刀的速度有一定的要求，并在对部分余量进行切削后检验（使用百分表），通过实时监测工件的弯曲量，并对其弯曲部位进行合理的校正，保障不在弯曲的状况下对工件进行粗磨切削。该工序应先选择旋转砂轮，反向转动工件和磨床工作台同时做往复直线运动的纵向磨法，并且应缓慢的进给，逐步消除校正应力，避免突然释放的应力对粗磨的效果造成破坏，然后应留0.1mm的可以进行精加工的余量。
（5）精加工。对于精加工来讲，纵向磨削法是最合适的选择，可以在磨削时利用裁制的砂轮对其表面精切削进行磨光，通过磨削粗切面去除了加工表面大部分的磨量，受经精切削部分的磨光影响，工件表面较小的粗糙值，加上较小的磨削力，大幅度提升了工件的精度。
（6）刀具切削刃几何尺寸得以保障。磨长杆和其他产品有较大的区别，在刃部磨削时刃部会因切削力而产生变形，一般只磨一次后角，这样便使后角部分的阻力增加，对几何尺寸产生较大的影响。图2通过对比成品和粗磨前的刀齿进行说明。
粗磨前的齿形刃部没有f刃，为圆形齿背，砂轮与刀具进行接触时先和刀尖部分进行接触，迅速磨损刀尖部分，此时磨削实体为齿背部分，该部分较大的余量使阻力增加，因此只对齿背部分进行测量，却对刀尖具体应用的部分很少关注，因此在对后角磨削时使其几何尺寸减少，导致产品达不到质量要求。想要使该问题得到解决，应通过粗磨后角工序的增加，在外磨粗磨剩下0.1mm的余量后，使用刃对后角进行粗磨，然后以最小圆弧为准对齿背进行合理的控制，进而减少阻力，使刀尖和齿背之前的误差最大程度的降低，保证测量结果与实体尺寸相差最小。
（7）工件磨削完的存放。磨削后的工件应采用吊挂式进行存放，不能平放，避免工件发生弯曲。
3 结 语
总之，对人工加工技巧和方法的有效融合，可大幅度提升零件细长杆刀具的效率和能力，因此采用该工艺方法对细长杆刀具进行加工可以为其品质提供良好的保障。
参考文献
[1]孙成建，贾春阳，张 昆，等.细长杆刀具加工方法研究[J].装备制造技术，2013（05）：99～100.
收稿日期：2018-10-8