細長軸加工價格計算方法

① 普通車床怎樣加工直經20長500細長軸

①細長軸剛性很差，車削時裝夾不當，很容易因切削力及重力的作用而發生彎曲變形，產生振動，從而影響加工精度和表面粗糙度。
②細長軸的熱擴散性能差，在切削熱作用下，會產生相當大的線膨脹。如果軸的兩端為固定支承，則工件會因伸長而頂彎。
③由於軸較長，一次走刀時間長，刀具磨損大，從而影響零件的幾何形狀精度。
④車細長軸時由於使用跟刀架，若支承工件的兩個支承塊對零件壓力不適當，會影響加工精度。若壓力過小或不接觸，就不起作用，不能提高零件的剛度：若壓力過大，零件被壓向車刀，切削深度增加，車出的直徑就小，當跟刀架繼續移動後，支承塊支承在小直徑外圓處，支承塊與工件脫離，切削力使工件向外讓開，切削深度減小，車出的直徑變大，以後跟刀架又跟到大直徑圓上，又把工件壓向車刀，使車出的直徑變小，這樣連續有規律的變化，就會把細長的工件車成「竹節」形。造成機床、工件、刀具工藝系統的剛性不良給切削加工帶來困難，不易獲得良好的表面粗糙度和幾何精度。
在車床上車削細長軸採用的傳統裝夾方式主要有兩種：一種方式是細長軸的一端用卡盤夾緊，另一端用車床尾架頂尖支承(一夾一頂)；另一種方式是細長軸的兩端均由頂尖支撐(雙頂尖)。
由於細長軸的剛性較差，其穩定性也較差，當軸向切削力超過一定數值時，將會把細長軸壓彎而發生縱向彎曲變形。在細長軸加工過程中，為提高其加工精度，要根據不同的生產條件，採取不同的措施，以提高細長軸的加工精度。 採用雙頂尖裝夾，工件定位準確，容易保證同軸度。但用該方法裝夾細長軸，其剛性較差，細長軸彎曲變形較大，而且容易產生振動.因此只適宜於長徑比不大、加工餘量較小、同軸度要求較高、多台階軸類零件的加工。 採用一夾一頂的裝夾方式。在該裝夾方式中，如果頂尖頂得太緊，除了可能將細長軸頂彎外，還能阻礙車削時細長軸的受熱伸長，導致細長軸受到軸向擠壓而產生彎曲變形。另外卡爪夾緊面與頂尖孔可能不同軸，裝夾後會產生過定位，也能導致細長軸產生彎曲變形.因此採用一夾一頂裝夾方式時，頂尖應採用彈性活頂尖，使細長軸受熱後可以自由伸長，減少其受熱彎曲變形；同時可在卡爪與細長軸之間墊入一個開口鋼絲圈，以減少卡爪與細長軸的軸向接觸長度，消除安安裝時的過定位，減少彎曲變形

在細長軸加工過程中，為提高其加工精度，要根據不同的生產條件，採取不同的措施，以提高細長軸的加工精度。 採用雙頂尖裝夾，工件定位準確，容易保證同軸度。但用該方法裝夾細長軸，其剛性較差，細長軸彎曲變形較大，而且容易產生振動.因此只適宜於長徑比不大、加工餘量較小、同軸度要求較高、多台階軸類零件的加工。 採用一夾一頂的裝夾方式。在該裝夾方式中，如果頂尖頂得太緊，除了可能將細長軸頂彎外，還能阻礙車削時細長軸的受熱伸長，導致細長軸受到軸向擠壓而產生彎曲變形。另外卡爪夾緊面與頂尖孔可能不同軸，裝夾後會產生過定位，也能導致細長軸產生彎曲變形.因此採用一夾一頂裝夾方式時，頂尖應採用彈性活頂尖，使細長軸受熱後可以自由伸長，減少其受熱彎曲變形；同時可在卡爪與細長軸之間墊入一個開口鋼絲圈，以減少卡爪與細長軸的軸向接觸長度，消除安裝時的過定位，減少彎曲變形，在細長軸加工過程中，為提高其加工精度，要根據不同的生產條件，採取不同的措施，以提高細長軸的加工精度。 採用雙頂尖裝夾，工件定位準確，容易保證同軸度。但用該方法裝夾細長軸，其剛性較差，細長軸彎曲變形較大，而且容易產生振動.因此只適宜於長徑比不大、加工餘量較小、同軸度要求較高、多台階軸類零件的加工。 採用一夾一頂的裝夾方式。在該裝夾方式中，如果頂尖頂得太緊，除了可能將細長軸頂彎外，還能阻礙車削時細長軸的受熱伸長，導致細長軸受到軸向擠壓而產生彎曲變形。另外卡爪夾緊面與頂尖孔可能不同軸，裝夾後會產生過定位，也能導致細長軸產生彎曲變形.因此採用一夾一頂裝夾方式時，頂尖應採用彈性活頂尖，使細長軸受熱後可以自由伸長，減少其受熱彎曲變形；同時可在卡爪與細長軸之間墊入一個開口鋼絲圈，以減少卡爪與細長軸的軸向接觸長度，消除安裝時的過定位，減少彎曲變形。 採用一夾一頂的裝夾方式車削細長軸，為了減少徑向切削力對細長軸彎曲變形的影響，傳統上採用跟刀架和中心架，相當於在細長軸上增加了一個支撐，增加了細長軸的剛度，可有效地減少徑向切削力對細長軸的影響。加工採用反向切削法車削細長軸反向切削法是指在細長軸的車削過程中，車刀由主軸卡盤開始向尾架方向進給這樣在加工過程中產生的軸向切削力使細長軸受拉，消除了軸向切削力引起的彎曲變形。同時，採用彈性的尾架頂尖，可以有效地補償刀具至尾架一段的工件的受壓變形和熱伸長量，避免工件的壓彎變形。在車床上車削細長軸採用的兩種傳統裝夾方式中，採用雙頂尖裝夾，工件定位準確，容易保證同軸度。但用該方法裝夾細長軸，其剛性較差，細長軸彎曲變形較大，而且容易產生振動因此只適宜於安裝長徑比不大、加工餘量較小、同軸度要求較高的工件。加工細長軸通常採用一夾一頂的裝夾方式。但是在該裝夾方式中，如果頂尖頂得太緊，除了可能將細長軸頂彎外，還能阻礙車削時細長軸的受熱伸長，導致細長軸受到軸向擠壓而產生彎曲變形。另外卡爪夾緊面與頂尖孔可能不同軸，裝夾後會產生過定位，也能導致細長軸產生彎曲變形因此採用一夾一頂裝夾方式時，頂尖應採用彈性活頂尖，使細長軸受熱後可以自由伸長，減少其受熱彎曲變形；同時可在卡爪與細長軸之間墊入一個開口鋼絲圈，以減少卡爪與細長軸的軸向接觸長度，消除安裝時的過定位，減少彎曲變形。

② 細長軸如何加工

車削細長軸的關鍵技術是防止加工中的彎曲變形，為此必須從夾具、機床輔具、工藝方法、操作技術、刀具和切削用量等方面採取措施。

1、改進工裝夾方法

在車削細長軸時，一般均採用一頭夾和一頭頂的裝夾方法。用卡盤裝夾工件時，在卡爪與工件之間套入一開口的風絲圈，以減少工件與卡爪軸向接角長度。在尾座上採用彈性頂尖，這樣當工件受切削熱而伸長時，頂針能軸向伸縮，以補償工作的亭台形，減少工件的彎曲。

2、採用跟刀架

跟刀架為車床的通用除件，它用來在刀具切削點附近支承工件並與刀架溜板一起作縱向移動。跟刀架與工件接觸處的支承一塊一般用耐磨的球墨鑄鐵或青銅製成，支承爪的圓弧，應在粗車後與外圓研配，以免擦傷工件，採用跟刀架能抵消加工時徑向切削分力和工件自重的影響，從而減少切削振動和工件變形，但必須注意仔細調整，使跟刀架的中心與機床頂針中心保持一致。

3、合理選擇車刀的角度

為減少徑向切削力，宜選用較大主偏角；前刀面應磨出R=1.5-3mm的斷屑槽，前角一般取γ0=150-300;;刃傾角λs取正值，使切屑流向待加工表面；車刀表面粗糙度值要小，並經常保持切削刃鋒利。

4、合理選擇切削用量

車削細長軸時，切削用量應比普通軸類零件適當減小，用硬質合金車刀粗車，可按下表切削用量。

精車時，用硬質合金金車刀車削φ20φ40mm，長1000-1500mm細長軸時，可選用f=0.15-0.25mm/r,ap=0.2-0.5mm,v=60-100m/s

③ 長軸用車床是怎麼加工的

用數控車床車長軸一般不是車細長軸的話只需要有尾頂就可以加工了，下面我們主要講講細長軸的加工方法，所謂的細長軸的一般是指長徑比超過25的零部件，一般加工細長軸採用以下三種方法：
1、跟刀架：採用跟刀架的目的就是抵消加工時徑向的切削力對工件影響，減小切削振動及工件剛性不足的變形，在使用跟刀架時必須保證數床的中心與跟刀架的中心一致，由於跟刀架的特性不適用與需要二次車削的工件，只能一次車到位；
2、採用液壓中心架可在加工中在卡盤與尾座中點再做一個支撐點，這樣等與三點支撐，對工件的中間因剛性問題產生的變形進行支撐，這樣保證了長軸加工中的精度，同時也解決了跟刀架不能二次車削的問題；
3、採用走心機加工：對於直徑32以下的加工精度要求較高的零件建議採用走心機加工，採用長棒料加工，可以一次成型，省人省力高效高精度。
細長軸剛性較差，在加工過程中因機床及刀具多因素等影響，工件易產生彎曲腰鼓形，多角形，竹節形等等缺陷，特別是磨削加工中一般尺寸較差，表面粗糙度又要求較高，又因磨削時工件一般要求淬火式調質等熱處理要求，磨削時的切削熱更容易引起工件變形等等，因此如何解決好上述的問題，便成了加工超細長軸關鍵問題。
在細長軸的車削時，除了要解決細長軸的剛性不足而產生的彎曲、振動之外，還要注意的是細長軸在加工中也易出現錐度、中凹度、竹節形等。
1、錐度的產生是由於頂類和主軸中心不同軸或刀具磨損等造成的。解決的辦法就是調整機床精度，選用較好的刀具材料和採用合理的幾何角度。
2、中凹度是兩頭大、中間小現象，影響工件直線度。其產生的原因是跟刀架外側支承爪壓得太緊，在離後頂類或車頭近處，因材料的剛性強頂不過來，故造成工件兩頭直徑大，而中間的剛性相對較弱，支承爪就會從外側頂過來，從而加大了吃刀深度，所以中間凹。解決的方法是讓支承爪不要過緊或過松。
3、竹節形是工件直徑不等或表面等距不平的現象，這也是跟刀架外側支承爪和工件接觸過緊（過松）或頂尖精度差造成的。
在進行切削時，由於支承爪接觸工件過緊，當跟刀架行進到此處時，將把工件頂向刀尖，增大了吃刀深度，使此工件直徑變小，由於變小後由間隙產生，切削時的徑向力又把工件推到和跟刀架支承爪接觸，此時，工件的直徑又變大了，這樣不斷重復，有規律的變化，使工件一段大，一段小形在竹節。解決的辦法就職首選精度高的活頂尖，並採取不停車跟刀的方法，其次還可採用寬刀刃的方法來消除竹節形。
因此，在細長軸的切削過程中，要採取不同的方法，高速小吃刀量或低速大吃刀量反向切削的方法，來改善切削系統，同時配有中心架或跟刀架來增加工藝系統的剛性。才能更好的完成細長軸的切削。

④ 細長軸加工工藝都有哪些方法

工件的長度L與直徑d之比大於25（即長頸比L/d>25）的軸類工件稱為細長軸。細長軸剛性差，使用機床、刀具、夾具、工件的工藝系統剛性不足，切削中易產生振動變形，造成加工困難。在加工過程中，所遇到的主要問題是：
1、工件受切削抗力而產生振動和出現彎曲變形，使幾何精度和表光潔度降低。
2、在切削過程中工件吸收的切削熱，會導致工件產生較大的軸向線膨脹，加劇彎曲變形，增加振動，甚至使工件擠死在兩頂尖之間，造成無法加工。
3、長頸比愈大，自重力愈大，工件在高轉速下，產生的離心力也愈大，上下跳動也就嚴重影響加工質量。
4、刀具的幾何角度、切削用量和加工工藝方法等選擇不當，會使切削力加大，變形和振動加劇。
5、工件彎曲和振動，使車削加工必須採用較低的轉速和切削深度，限制了生產效率的提高。
6、工件在徑向切削力作用下，車削已加工的工件外形容易形成兩端小、中間大，還易出「扎刀」現象。
7、機床調整不當，易產生錐形誤差；夾具調整不當，易造成彎曲和產生「竹節形」、「菱形」等。
在生產實際中，為了確保細長軸的加工精度和表面質量，提高生產效率，採取了以下措施：
1、為了彌補細長軸的剛性不足，在車削中，應採用跟刀架，以提高工件的剛性，減少變形。
2、注意具體操作方法，有較嚴格的工藝要求和措施，以保證整個工藝系統的剛性，讓工件獲得必要的幾何精度和表面光潔度。
3、採用由左至右反方向車削；減小內應力和彎曲變形，保證直線度及尺寸精度，加工效率高，適應性強。
4、合理選用切削用量，以及刀具幾何角度及參數。
1、加工幾何精度及表面質量要求高。採用常規加工方法都是主軸和尾座間裝夾工件，兩端無伸縮性，工件在切削力和熱膨脹的影響下，產生內應力和彎曲變形，不易保證直線度及尺寸精度。而反方向走刀法是克服上述現象的一種方法，適於中速粗車和大走刀低速精車，並具有適應性強，對機床精度要求不高，加工效率較高等特點。
2、加工原理：反方向車削，就是從車床主軸朝尾座方向進給，車削中將工件夾緊在三爪自定心卡盤上，使被夾緊一端成為不可縱向竄動的固定點。這時，切削中產生的縱向切削沿工件軸線趨向尾座方向，由於軸向力的作用拉緊了工件，增加了工件的實際剛度，不致於出現彎曲（弓形）變形。同時，反方向車削走刀時，採用較大的進給量，這樣就增大了縱向切削力，減輕徑向圓跳動及減少和消除大幅度振動，保證了被加工表面質量。
（1）改變常規加工方法裝夾工件的方式，將面接觸改為線接觸，減少了應力變形。
（2）尾頂尖改用有伸縮性的彈簧頂尖，消除了工件由於熱伸長所造成的強迫彎曲。
（3）使用三爪跟刀架，能更好地保證向心平行運動，防止細長軸車削中發顫。（注意：加工前先將跟刀架松開，然後開車吃刀。迅速將跟刀架跟上，接觸跟刀架時不退刀不停車，並且跟刀架支柱爪與軸表面的調整力度要適當，以不將軸件頂變形為適合，防止過松或過緊，跟刀架支柱爪與軸表面的接觸要嚴密，軸、爪時潤滑配合，這樣切削下去，可避免細長軸形成竹節形。）
（4）由車頭向尾座方向走刀切削，軸向切削力拉直工件已切削部分並推進工件待加工部分向尾座方向移動。
（5）粗車後在半精車和精車前，應對軸件再進行一次校正，將粗車中產生的頂尖孔誤差和位移誤差校正過來，消除內應力。
由於細長軸剛性不足，要求徑向切削力越小越好。因此，對刀具要求刀刃鋒利，切削輕快，排屑順利，耐用度高。原則是在不影響刀具強度的前題下，盡量加大前角和主偏角。常用主偏角φ=75°～90°，前角γ=28°～30°。硬質合金刀片為yT15，刀桿為45優質碳素剛。主偏角φ=75°。其主切削刃前角γ=25°，棱前角也是25°，倒棱0.4～0.8mm，由於有倒棱和R4mm斷屑槽的作用，所以有很好的斷屑性能。同時，由於刀尖角度的增大，增加了刀尖強度和散熱條件。車刀主後角α=8°，倒棱0.1～0.3mm，棱後角為-12°，這樣，就增加了車刀後隙面支持在工件上的接觸面積，防止了由於工件材料內部組織不均勻而產生的啃刀現象，並可消除低頻率振動。
1、精車刀。刀具結構採用彈性刀桿，起到消振作用，改善切削條件，硬質合金刀片採用YT15，裝刀時要使刀尖低於軸件中心0.1mm。刀刃較寬，修光刀刃8～10mm。
可保持車刀與軸件有一定的接觸面積，刀刃頂著軸件進行車削，可防止車削力變化時引起啃刀的疵病。主偏角很小，以形成薄的變形小的切削，有利於提高被加工表面光潔度，前角γ=30°，使切削輕快。
選擇合理的切削用量
反向車削細長軸中，對切削用量有特殊要求。要求取最大的進給量f，以增加工件軸向拉應力，防止工件大幅度振動。但切削用量的選擇受到加工表面幾何形狀誤差的限制，通常選擇的次序為：先取最大的進給量，其次取最大被吃刀量ap，最後取最大的切削速度v。實踐證明，當工件長度與直徑之比為40～120時，若v=40m/min，f最好取0.35～0.5mm/r；若v=45～100m/min，f取0.6～1.2mm/r為宜。在實際操作中切削用量選擇：粗車時，切削速度為50～60m/min，進給量為0.3～0.4mm/r，切削深度為1.5～2mm；精車時，切削速度為60～100m/min，進給量為0.08～0.12mm/r，切削深度為0.5～1mm。
（一）由於細長軸本身剛性差（L/d值愈大，剛性愈差），在車削過程中會出現以下問題：
1、工件受切削力，自重和旋轉時離心力的作用，會產生彎曲，振動，嚴重影響其圓柱和表面粗糙度。
2、在切削過程中，工件受熱伸長產生彎曲變形 ；車削就很難進行，嚴重時會使工件在頂尖間卡珠。因此，在車削細長軸是一種難度較大的加工工藝。雖然在車削細長軸的難度較大，但也有一定的規律性，主要抓住中心架、跟刀架的使用，解決工件熱變形伸長以及合理選擇車刀幾何形狀等三各關鍵技術，問題就迎刃而解了。
（二）使用中心架支承車細長軸。
在車削細長軸時，可使用中心架來增加工件剛性。一般在車削細長軸使用的方法有：
1、中心架直接來支承工件中間 當工件可以分段車削時，中心架支承在工件中間，這樣支承，L/d減少了一半，細長軸車削時的剛性可增加好幾倍。在工件裝上中心架之前，必須在毛坯中部車出一段支承爪的溝槽，表面粗糙度及圓柱度誤差要小，否則會影響工件的精度。車削時，中心架支承在工件中間與工件接觸處應經常加潤滑油。為了使支承爪與工件保持良好的接觸，也可以在中心架支承爪與工件之間加一層砂布或研磨劑，進行研磨抱合。
2、用過渡套筒支承車細長軸 用上述方法車削支承中心架的溝槽是比較困難的。為了解決這個問題，可加用過渡套筒的表面接觸。過渡套筒的兩端各裝有四個螺釘，用這些螺釘套筒外圓的軸線與主軸旋轉線重合，即可車削。
3、使用跟刀架支承車削細長軸跟刀架固定在床鞍上，一般有兩個支承爪，跟刀架可以跟隨車刀移動，抵消徑向切削時可以增加工件的剛度，減少變形。從而提高細長的型狀精度和減小表面粗糙度。從跟刀架的設計原理來看，只需兩只支承爪就可以了，因車刀給工件的切削抗力Fr，使工件貼住在跟刀架的兩各支承爪上。但實際使用時，工件本身有一個向下重力，以及工件不可避免的彎曲，因此，當車削時，工件往往因離心力瞬時離開支承爪，接觸支承爪而產生振動。如果採用三隻支承爪的跟刀架支承工件一面由車刀抵住，使工件上下，左右都不能移動，車削時穩定，不易產生振動。因此車削細長軸時一個非常關鍵的問題是要應用三爪跟刀架。
4、車削時，由於切削熱的影響，使工件隨溫度而逐漸伸長變形，這就叫「熱變，在車削一般軸類可不考慮熱變形伸長的問題，但是車削細長軸時，因為工件伸長量長，所以一定要考慮熱變形的影響。
細長軸熱變形伸長量式是很大的。由於工件一端夾住，一端頂住，工件無法伸長，因此只能本身產生彎曲。細長軸一旦產生彎曲後，車削就很難進行。減少工件的熱變形主要可採取以下措施：
1）使用彈性回轉頂尖，用彈性回轉頂尖加工細長軸，可由較地補償工件的熱變形伸長，工件不易彎曲，車削可順利進行。
2）加註充分的切削液。車削細長軸時，不論是低速切削還時高速切削，為了減少工件的溫度升高而引起的熱形變，必須加註切削液充分冷卻。使用切削液還可以防止跟刀架支承爪拉毛工件，提高刀具的使用壽命和工件的加工質量。
3）刀具保持銳利。以減少車刀與工件的摩擦發熱。
切削液的選用：
1、粗車時，為了減少跟刀架與工件外圓的摩擦，減少溫度升高，在車削過程中應採用柴油加入10%機油的混合液進行潤滑和冷卻。
2、精車時，為了提高表面粗糙度Ra，使切削輕快，使用豆油40%，機油30%，柴油30%混合液或植物油進行充分的潤滑冷卻。從而保證尺寸精度的控制，車削出合格的工件。
綜上所述，加工細長軸是一種難度較大的加工工藝，但通過採用上述一系列方法，從工件裝夾支撐，到採用合理選擇車刀幾何形狀等關鍵技術，解決了工件的表面質量和熱變形伸長，保證了機床——刀具——夾具——工件的工藝系統剛性。