普通車床加工細長桿零件的工藝改進

周大勇，周 玲，武春燕

（中國人民解放軍空軍預警學院雷達士官學校，湖北武漢 430345）

0 引言

細長桿零件在車床加工的零件中較為常見，在細長桿零件的加工過程中，由于受工件細長、工件本身質量等因素的影響，導致細長桿零件出現加工困難，零件精確性降低，為保證工件的精確性與耐用性，必須對加工細長桿零件的工藝進行改進。

1 影響細長桿零件精確性的因素

1.1 外力的作用

細長桿零件在加工過程中會受到重力、機械壓力等作用的影響，由于其自身剛性較弱，當外力超過自身的承受限度時，細長桿零件就會發生變形甚至斷裂。細長桿零件在一開始就發生變形，會影響后續加工，導致零件的精確度降低，從而降低零件的成品率。在外力作用下，生產出的零件精確度不高，其實際作用的發揮也會受到影響。細長桿零件的成品率低也會造成資源的浪費，增加工廠的生產成本，使工廠所得利益降低。因此在細長桿零件的加工過程中降低外力對零件加工的影響非常重要。

1.2 加熱導致零件變形

由于工件都有熱漲冷縮的特性，容易出現熱膨脹，在加工過程中，一旦對零件的加熱溫度超過零件所能承受的最高溫度，零件就會因溫度過高而發生變形，導致零件的精確度降低。因此在細長桿零件的加工過程中，對溫度的把握很關鍵。細長桿零件的剛性弱，對加工過程中的溫度條件要求高，過高過低的溫度都會使細長桿零件發生形變，影響零件的質量和生產效率。在零件生產線路上必須安裝溫度調控設施，以便對溫度進行實時觀察和及時調整。

2 普通車床加工細長桿零件的工藝改進

2.1 增加零件精確度的校正工序

在對細長桿零件的加工過程中，零件由于自身的剛性不強，受熱性能不穩等因素的影響，會發生變形或斷裂，導致零件的精確度降低，材料的利用率不高，針對這些可能發生的因素，在細長桿零件的制造、加工、運輸、儲存等各個環節，根據細長桿零件的特性保證其精確性，從而提高加工質量，使加工出的細長桿零件滿足設計要求[2]。增加工廠效益。

2.2 增加控制加熱溫度的環節

細長桿零件機械加工后應該進行加熱，使其更容易塑造出客戶需要的零件，但在加工過程中應控制好溫度，加熱到所需溫度時，保持溫度達到相應的加熱時間，之后及時對零件進行冷卻，如果加工過程中零件的加工程度沒有達到要求，可以先對其進行必要的校正，在校正準確達到要求后再進行加熱，最終隨爐冷卻。

2.3 選擇正確的裝夾方式

普通的裝夾方式是利用機床將零件夾緊，但在加工過程中零件會受一系列因素的影響發生形變，這種形變的零件自身無法自行恢復，在零件的加工過程中這種變化積少成多，最終導致零件發生嚴重變形，影響零件的精確性。為改變由于裝夾方式導致零件精確性降低的情況，可以在加工時對細長桿零件的兩端添加鋼絲墊，以此來減少零件受重力和加熱造成的影響[3]。由于鋼絲墊的剛性較柔軟，在細長桿零件發生變形后可以起到一定的調節作用，降低細長桿零件變形對精確度的影響。在細長桿零件靠近卡爪處縮頸也可以對零件的變形起到一定的調節作用。

2.4 嚴格把控精確性

在對細長桿零件的加工過程中，也可以使用跟刀架和中心架，這兩種工具可以有效地降低外力對零件的影響作用，最大程度的保持零件的精確性。跟刀架和中心架在保持細長桿零件精確性的同時還可以提高零件的剛性，使零件更加符合要求。用手握住座架尾部，使其尾部停止零件繼續旋轉，松手后使兩者一同旋轉，這種狀態時有利于細長桿零件受熱變長后的形變力得到釋放，減少零件的形變量。

2.5 科學選擇和安排刀具

在零件加工過程中，刀具的的選擇對零件精確性也起著一定的作用。不同的刀具的參數規格不同，使用刀具時對切削力的掌握是減小細桿零件變形的關鍵。在零件車削過程中，切削力越小越好，為了減小切削力應選擇較大的車刀前角，同時在保證車刀前角夠大的情況下，保證刀的鋒利性，因為刀的鋒利能使斷槽灶內的碎屑更易排除，不會對零件的精確性造成影響。不同工序選擇不同的類型刀具，粗加工工序應選用耐磨性較好的硬質合金車刀，對零件進行精細加工時應選用寬刃車刀，因為寬刃車刀可以進行高速加工，提高細長桿零件的的尺寸精度，減少表面粗糙對零件精確度的影響。

車刀的安排對細長桿零件的精確性也有影響，車刀安裝過程通常是將刀具的刀尖與細長桿零件的中心軸線相平，改裝后，粗加工工序安裝刀具的刀尖略高于零件的中心軸線，避免產生扎刀現象。在精裝車間工序裝刀時，刀具刀尖應低于零件的中心軸線，這樣可以支撐細長桿零件，使細長桿零件車削的更加平穩，車削的效果更加顯著[4]，零件的精準性更高。

2.6 切削量的控制

在車床對細長桿零件進行加工過程中，切削量的掌握對零件的精確性起著至關重要的作用。加工過程中刀具的切削力和熱量的產生都與刀具的切削量有關，如果切削過程中對切削用量把握不好，不僅會影響切削的效率與質量，還會影響細長桿零件的精確性和成品率，因此加工的過程中把握好零件剛性的同時，還要把握車刀的切削量。切削過程中的切削量與切削深度以及切削速度都有一定的關系，在刀切過程中把握好力度，刀削的深度不要過深也不要過淺，選擇較小的刀削深度和適度的刀削速度，只有這樣才能提高零件的加工質量。在提高速度的同時保證工件的質量，提高效率，正確的應用刀削液[5]，刀削時加入適量的刀削液可以提高刀削的速度。

2.7 車刀的走削方向

常規加工零件都采取正向切削，就是從零件的尾部開始切削切直到零件的頂部結束。由于零件錯誤的固定方式，導致零件受到斜向力的作用發生變形，自身不能恢復原形，影響零件質量。對此，可以采用斜向切削技術，從頂部進行切割使切割的斜向力分向四周，減輕零件所受的作用力，如果尾部的作用力夠大則可以抵消這部分力，使零件的形變力得到釋放，避免細長桿零件因為刀削走向而發生改變[6]。

3 結語

分析普通車床加工細長桿零件的工藝，從影響細長桿零件質量的因素進行分析，并針對影響零件加工精確度的校正工序、加熱溫度和工過程中選擇正確的夾桿方式等方面進行詳細的介紹和分析，改進后的細長桿加工工藝可以提高零件的加工質量和精確度，節省原料縮短工時，提高生產效率。細長桿零件的加工是機床加工的主要內容，經過工藝改進后的零件能更好地滿足市場需要。