浅析细长轴类零件的加工方法

    强森

    摘 要：所谓细长轴，是对于轴承来说，长径比大于20的轴承。这样的轴承，由于其特性，造成其刚性相当差。所以在日常的加工过程中会受到比如切割产生的削力、震动等等因素的影响，直接影响到产品的精确度。随着长径比的增加，难度也会随之增加。随着科技的进步，越来越多的科学技术应用到细长轴类零件加工的范畴上来，除一夹一顶外，其中数控技术就是其中最显著的技能。

    关键词：细长轴零件；轴承；加工方法

    我们在日常针对细长轴加工进行研究时要注意，细长轴的规格各有不同，而规格不同所采用的加工手段也不尽相同。比如我们在加工长径比大于40的细长轴时，我们如果采用常规的加工手段，就不易达到预期目标，并且容易造成材料的浪费和人力的重复劳动。这是我们在日常加工中要尽量避免的。

    1 细长轴类零件加工的准备工作

    1.1 毛坯的准备

    加工零件时最重要的准备工作便是准备好毛坯，而细长轴类零件的毛坯准备工作更是要小心、谨慎。因为由于细长轴类零件的特性，会造就其刚性会相当差，导致其在运输过程中会发生弯曲、变形等状况。

    所以相对的，我们在运输、储存原料的时候不仅仅要小心保管，而且要建立相对应的程序，对零件进行加工、矫正等工作，在加工细长轴类零件的时候，不要进行冷矫直，否则会造成材料断裂。同样，绝对不能进行锤击作业，也会有相同的后果。

    1.2 有充足的热处理

    热处理也有最基本的步骤要求，大致上热处理分为两步。第一步是指在加工零件之前，即切削之前，会进行一次热处理。以便减少材料的内力，使之更加适应加工的外力影响，这就是所谓的粗加工。第二步，在粗加工之后会进行淬火处理，这是指对运动部位也就是指接口处、活动处等进行淬火，使之表面光滑，也能提高耐磨性。

    1.3 准确的定位

    一位经验丰富的工程师对于材料的判定会相当准确，基于这个判断，才能合理的选择定位基准，才能准确的切削材料，能够很大程度上避免材料的破损、浪费。

    在日常工作中，定位基准的判定是尤为重要的。因为如果定位基准的选择不当的话，会造成材料的浪费，甚至于会耽误工期的完成。这是对于人力、物力的重大损失。

    要避免工作中误差的出现，在选择工件之始就必须合理的选择出定位的基准。

    2 细长轴类零件的加工方法

    2.1 锤敲法

    锤敲法是细长轴类零件毛坯料最常见的矫直方法之一，如图一所示，锤敲法一般将毛坯料垫在铁块或平板上，且将其凹面朝上，用锤适当对凹面进行击打，使凹面处金属延伸，达到伸直毛坯的作用。当然，在必要的时候用圆弧面锤头击打，可以使锤面与毛坯面相互吻合，使其接触面积增大，避免损伤毛坯表面。

    2.2 车削方法

    车削法是进行细长轴类零件加工时所惯用的手法。而加工也分有粗加工和半精加工区别之分。不同的是，半精加工的零件更多的则是区别于粗加工的车削法，而是会采用另一种方法--磨削法。当工件直径与长度之比大于 100的时候，除了使用跟刀架以外，我们必须适当增加活动中心架或者托架以及设置活动的木垫。以下图2所示，目的是为避免工件因自重而下垂，减少切削振动、工件变形误差。活动中心架支承在工件中间部位，按床头处的工件轴线对好后，可自由推动到任何下垂点，并随走刀情况随时移动位置。

    2.3 装夹方法

    装夹方法是我们进行加工时所必用的一种方法，在粗加工的时候。我们会在切削的时候不太注意余量的控制，会导致余量大。所以零件收到的切削力也会随之增强。这个时候，我们在进行最初切削时，所采用的方法也会有所改变。这时候我们会采用顶尖装夹的方法。这时候要注意的是，尾座顶尖所采用的一定要是弹性顶尖。而这样做的目的就是能够使工作零件在轴向上可以自由的伸长。

    而要注意的地方不仅如此，我们不止一次说过，材料由于刚性较差，不易经受住来自各方力的压力。所以预防材料变形，我们在加持时也有其特殊的方法。首先是在一端要留出一些余量，大约是8～10毫米的卡脚档，再有就是要垫入钢丝或者钢柱在卡盘爪与加工材料之间。

    2.4 跟刀架的合理使用

    在车削细长轴类零件材料时极其重要的零部件就是跟刀架。而跟刀架的作用也很明显，就是能够很好地增加材料的刚性。可以有效地预防零件发生弯曲的情况的发生，也可以更大程度上的抵抗切削是产生的分立，从而更好地提升材料的刚性。

    但是需要注意的是，在切削过程中，必须时刻小心、仔细调整。从而很好地保证跟刀架所有的支撑爪完美接触到零部件本身。同时，必须要保证，跟刀架的中心完美的切合机床顶尖的中心。所以在使用跟刀架的过程中，必须时刻调整位置，以保证最大程度的发挥其作用，使之材料可以更好地被加工。

    3 结语

    细长轴类加工方法历经了多种变革，从最初的传统加工工艺手法演变到现在的数控加工工艺手法。更大程度上除去了传统加工工艺自身所存在的工序繁多、工作步骤繁琐等缺陷。并且完善了现如今所掌握的革新技术，进军到数控领域，以至于实现了以车代磨的加工工艺。科技进步好处繁多，带来的收益也是日益增大。最基本的便是降低了零件加工时的成本耗费，也大大提高了工艺加工的质量、提升了加工速度。

    就在科技大爆炸的今天，数控技术也得到了巨大的发展。数控机床作为现代工业制造的新生力量，逐渐有了砥柱中流的作用，使之在各行各业中都有数控机床的身影存在，并且越来越受到人们的重视以及关注。

    参考文献：

    [1]邵加发.细长轴类零件的加工与技术改进[J].中国新技术新产品，2012，15：93-94.

    [2]赵建中. 细长轴类零件的加工方法[J]. 机械研究与应用，2007，02：67-68，71.

    [3]张中海. 浅谈细长轴类零件的加工方法[J]. 企业导报，2012，12：291.