细长轴加工价格计算方法

① 普通车床怎样加工直经20长500细长轴

①细长轴刚性很差，车削时装夹不当，很容易因切削力及重力的作用而发生弯曲变形，产生振动，从而影响加工精度和表面粗糙度。
②细长轴的热扩散性能差，在切削热作用下，会产生相当大的线膨胀。如果轴的两端为固定支承，则工件会因伸长而顶弯。
③由于轴较长，一次走刀时间长，刀具磨损大，从而影响零件的几何形状精度。
④车细长轴时由于使用跟刀架，若支承工件的两个支承块对零件压力不适当，会影响加工精度。若压力过小或不接触，就不起作用，不能提高零件的刚度：若压力过大，零件被压向车刀，切削深度增加，车出的直径就小，当跟刀架继续移动后，支承块支承在小直径外圆处，支承块与工件脱离，切削力使工件向外让开，切削深度减小，车出的直径变大，以后跟刀架又跟到大直径圆上，又把工件压向车刀，使车出的直径变小，这样连续有规律的变化，就会把细长的工件车成“竹节”形。造成机床、工件、刀具工艺系统的刚性不良给切削加工带来困难，不易获得良好的表面粗糙度和几何精度。
在车床上车削细长轴采用的传统装夹方式主要有两种：一种方式是细长轴的一端用卡盘夹紧，另一端用车床尾架顶尖支承(一夹一顶)；另一种方式是细长轴的两端均由顶尖支撑(双顶尖)。
由于细长轴的刚性较差，其稳定性也较差，当轴向切削力超过一定数值时，将会把细长轴压弯而发生纵向弯曲变形。在细长轴加工过程中，为提高其加工精度，要根据不同的生产条件，采取不同的措施，以提高细长轴的加工精度。 采用双顶尖装夹，工件定位准确，容易保证同轴度。但用该方法装夹细长轴，其刚性较差，细长轴弯曲变形较大，而且容易产生振动.因此只适宜于长径比不大、加工余量较小、同轴度要求较高、多台阶轴类零件的加工。 采用一夹一顶的装夹方式。在该装夹方式中，如果顶尖顶得太紧，除了可能将细长轴顶弯外，还能阻碍车削时细长轴的受热伸长，导致细长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。另外卡爪夹紧面与顶尖孔可能不同轴，装夹后会产生过定位，也能导致细长轴产生弯曲变形.因此采用一夹一顶装夹方式时，顶尖应采用弹性活顶尖，使细长轴受热后可以自由伸长，减少其受热弯曲变形；同时可在卡爪与细长轴之间垫入一个开口钢丝圈，以减少卡爪与细长轴的轴向接触长度，消除安安装时的过定位，减少弯曲变形

在细长轴加工过程中，为提高其加工精度，要根据不同的生产条件，采取不同的措施，以提高细长轴的加工精度。 采用双顶尖装夹，工件定位准确，容易保证同轴度。但用该方法装夹细长轴，其刚性较差，细长轴弯曲变形较大，而且容易产生振动.因此只适宜于长径比不大、加工余量较小、同轴度要求较高、多台阶轴类零件的加工。 采用一夹一顶的装夹方式。在该装夹方式中，如果顶尖顶得太紧，除了可能将细长轴顶弯外，还能阻碍车削时细长轴的受热伸长，导致细长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。另外卡爪夹紧面与顶尖孔可能不同轴，装夹后会产生过定位，也能导致细长轴产生弯曲变形.因此采用一夹一顶装夹方式时，顶尖应采用弹性活顶尖，使细长轴受热后可以自由伸长，减少其受热弯曲变形；同时可在卡爪与细长轴之间垫入一个开口钢丝圈，以减少卡爪与细长轴的轴向接触长度，消除安装时的过定位，减少弯曲变形，在细长轴加工过程中，为提高其加工精度，要根据不同的生产条件，采取不同的措施，以提高细长轴的加工精度。 采用双顶尖装夹，工件定位准确，容易保证同轴度。但用该方法装夹细长轴，其刚性较差，细长轴弯曲变形较大，而且容易产生振动.因此只适宜于长径比不大、加工余量较小、同轴度要求较高、多台阶轴类零件的加工。 采用一夹一顶的装夹方式。在该装夹方式中，如果顶尖顶得太紧，除了可能将细长轴顶弯外，还能阻碍车削时细长轴的受热伸长，导致细长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。另外卡爪夹紧面与顶尖孔可能不同轴，装夹后会产生过定位，也能导致细长轴产生弯曲变形.因此采用一夹一顶装夹方式时，顶尖应采用弹性活顶尖，使细长轴受热后可以自由伸长，减少其受热弯曲变形；同时可在卡爪与细长轴之间垫入一个开口钢丝圈，以减少卡爪与细长轴的轴向接触长度，消除安装时的过定位，减少弯曲变形。 采用一夹一顶的装夹方式车削细长轴，为了减少径向切削力对细长轴弯曲变形的影响，传统上采用跟刀架和中心架，相当于在细长轴上增加了一个支撑，增加了细长轴的刚度，可有效地减少径向切削力对细长轴的影响。加工采用反向切削法车削细长轴反向切削法是指在细长轴的车削过程中，车刀由主轴卡盘开始向尾架方向进给这样在加工过程中产生的轴向切削力使细长轴受拉，消除了轴向切削力引起的弯曲变形。同时，采用弹性的尾架顶尖，可以有效地补偿刀具至尾架一段的工件的受压变形和热伸长量，避免工件的压弯变形。在车床上车削细长轴采用的两种传统装夹方式中，采用双顶尖装夹，工件定位准确，容易保证同轴度。但用该方法装夹细长轴，其刚性较差，细长轴弯曲变形较大，而且容易产生振动因此只适宜于安装长径比不大、加工余量较小、同轴度要求较高的工件。加工细长轴通常采用一夹一顶的装夹方式。但是在该装夹方式中，如果顶尖顶得太紧，除了可能将细长轴顶弯外，还能阻碍车削时细长轴的受热伸长，导致细长轴受到轴向挤压而产生弯曲变形。另外卡爪夹紧面与顶尖孔可能不同轴，装夹后会产生过定位，也能导致细长轴产生弯曲变形因此采用一夹一顶装夹方式时，顶尖应采用弹性活顶尖，使细长轴受热后可以自由伸长，减少其受热弯曲变形；同时可在卡爪与细长轴之间垫入一个开口钢丝圈，以减少卡爪与细长轴的轴向接触长度，消除安装时的过定位，减少弯曲变形。

② 细长轴如何加工

车削细长轴的关键技术是防止加工中的弯曲变形，为此必须从夹具、机床辅具、工艺方法、操作技术、刀具和切削用量等方面采取措施。

1、改进工装夹方法

在车削细长轴时，一般均采用一头夹和一头顶的装夹方法。用卡盘装夹工件时，在卡爪与工件之间套入一开口的风丝圈，以减少工件与卡爪轴向接角长度。在尾座上采用弹性顶尖，这样当工件受切削热而伸长时，顶针能轴向伸缩，以补偿工作的亭台形，减少工件的弯曲。

2、采用跟刀架

跟刀架为车床的通用除件，它用来在刀具切削点附近支承工件并与刀架溜板一起作纵向移动。跟刀架与工件接触处的支承一块一般用耐磨的球墨铸铁或青铜制成，支承爪的圆弧，应在粗车后与外圆研配，以免擦伤工件，采用跟刀架能抵消加工时径向切削分力和工件自重的影响，从而减少切削振动和工件变形，但必须注意仔细调整，使跟刀架的中心与机床顶针中心保持一致。

3、合理选择车刀的角度

为减少径向切削力，宜选用较大主偏角；前刀面应磨出R=1.5-3mm的断屑槽，前角一般取γ0=150-300;;刃倾角λs取正值，使切屑流向待加工表面；车刀表面粗糙度值要小，并经常保持切削刃锋利。

4、合理选择切削用量

车削细长轴时，切削用量应比普通轴类零件适当减小，用硬质合金车刀粗车，可按下表切削用量。

精车时，用硬质合金金车刀车削φ20φ40mm，长1000-1500mm细长轴时，可选用f=0.15-0.25mm/r,ap=0.2-0.5mm,v=60-100m/s

③ 长轴用车床是怎么加工的

用数控车床车长轴一般不是车细长轴的话只需要有尾顶就可以加工了，下面我们主要讲讲细长轴的加工方法，所谓的细长轴的一般是指长径比超过25的零部件，一般加工细长轴采用以下三种方法：
1、跟刀架：采用跟刀架的目的就是抵消加工时径向的切削力对工件影响，减小切削振动及工件刚性不足的变形，在使用跟刀架时必须保证数床的中心与跟刀架的中心一致，由于跟刀架的特性不适用与需要二次车削的工件，只能一次车到位；
2、采用液压中心架可在加工中在卡盘与尾座中点再做一个支撑点，这样等与三点支撑，对工件的中间因刚性问题产生的变形进行支撑，这样保证了长轴加工中的精度，同时也解决了跟刀架不能二次车削的问题；
3、采用走心机加工：对于直径32以下的加工精度要求较高的零件建议采用走心机加工，采用长棒料加工，可以一次成型，省人省力高效高精度。
细长轴刚性较差，在加工过程中因机床及刀具多因素等影响，工件易产生弯曲腰鼓形，多角形，竹节形等等缺陷，特别是磨削加工中一般尺寸较差，表面粗糙度又要求较高，又因磨削时工件一般要求淬火式调质等热处理要求，磨削时的切削热更容易引起工件变形等等，因此如何解决好上述的问题，便成了加工超细长轴关键问题。
在细长轴的车削时，除了要解决细长轴的刚性不足而产生的弯曲、振动之外，还要注意的是细长轴在加工中也易出现锥度、中凹度、竹节形等。
1、锥度的产生是由于顶类和主轴中心不同轴或刀具磨损等造成的。解决的办法就是调整机床精度，选用较好的刀具材料和采用合理的几何角度。
2、中凹度是两头大、中间小现象，影响工件直线度。其产生的原因是跟刀架外侧支承爪压得太紧，在离后顶类或车头近处，因材料的刚性强顶不过来，故造成工件两头直径大，而中间的刚性相对较弱，支承爪就会从外侧顶过来，从而加大了吃刀深度，所以中间凹。解决的方法是让支承爪不要过紧或过松。
3、竹节形是工件直径不等或表面等距不平的现象，这也是跟刀架外侧支承爪和工件接触过紧（过松）或顶尖精度差造成的。
在进行切削时，由于支承爪接触工件过紧，当跟刀架行进到此处时，将把工件顶向刀尖，增大了吃刀深度，使此工件直径变小，由于变小后由间隙产生，切削时的径向力又把工件推到和跟刀架支承爪接触，此时，工件的直径又变大了，这样不断重复，有规律的变化，使工件一段大，一段小形在竹节。解决的办法就职首选精度高的活顶尖，并采取不停车跟刀的方法，其次还可采用宽刀刃的方法来消除竹节形。
因此，在细长轴的切削过程中，要采取不同的方法，高速小吃刀量或低速大吃刀量反向切削的方法，来改善切削系统，同时配有中心架或跟刀架来增加工艺系统的刚性。才能更好的完成细长轴的切削。

④ 细长轴加工工艺都有哪些方法

工件的长度L与直径d之比大于25（即长颈比L/d>25）的轴类工件称为细长轴。细长轴刚性差，使用机床、刀具、夹具、工件的工艺系统刚性不足，切削中易产生振动变形，造成加工困难。在加工过程中，所遇到的主要问题是：
1、工件受切削抗力而产生振动和出现弯曲变形，使几何精度和表光洁度降低。
2、在切削过程中工件吸收的切削热，会导致工件产生较大的轴向线膨胀，加剧弯曲变形，增加振动，甚至使工件挤死在两顶尖之间，造成无法加工。
3、长颈比愈大，自重力愈大，工件在高转速下，产生的离心力也愈大，上下跳动也就严重影响加工质量。
4、刀具的几何角度、切削用量和加工工艺方法等选择不当，会使切削力加大，变形和振动加剧。
5、工件弯曲和振动，使车削加工必须采用较低的转速和切削深度，限制了生产效率的提高。
6、工件在径向切削力作用下，车削已加工的工件外形容易形成两端小、中间大，还易出“扎刀”现象。
7、机床调整不当，易产生锥形误差；夹具调整不当，易造成弯曲和产生“竹节形”、“菱形”等。
在生产实际中，为了确保细长轴的加工精度和表面质量，提高生产效率，采取了以下措施：
1、为了弥补细长轴的刚性不足，在车削中，应采用跟刀架，以提高工件的刚性，减少变形。
2、注意具体操作方法，有较严格的工艺要求和措施，以保证整个工艺系统的刚性，让工件获得必要的几何精度和表面光洁度。
3、采用由左至右反方向车削；减小内应力和弯曲变形，保证直线度及尺寸精度，加工效率高，适应性强。
4、合理选用切削用量，以及刀具几何角度及参数。
1、加工几何精度及表面质量要求高。采用常规加工方法都是主轴和尾座间装夹工件，两端无伸缩性，工件在切削力和热膨胀的影响下，产生内应力和弯曲变形，不易保证直线度及尺寸精度。而反方向走刀法是克服上述现象的一种方法，适于中速粗车和大走刀低速精车，并具有适应性强，对机床精度要求不高，加工效率较高等特点。
2、加工原理：反方向车削，就是从车床主轴朝尾座方向进给，车削中将工件夹紧在三爪自定心卡盘上，使被夹紧一端成为不可纵向窜动的固定点。这时，切削中产生的纵向切削沿工件轴线趋向尾座方向，由于轴向力的作用拉紧了工件，增加了工件的实际刚度，不致于出现弯曲（弓形）变形。同时，反方向车削走刀时，采用较大的进给量，这样就增大了纵向切削力，减轻径向圆跳动及减少和消除大幅度振动，保证了被加工表面质量。
（1）改变常规加工方法装夹工件的方式，将面接触改为线接触，减少了应力变形。
（2）尾顶尖改用有伸缩性的弹簧顶尖，消除了工件由于热伸长所造成的强迫弯曲。
（3）使用三爪跟刀架，能更好地保证向心平行运动，防止细长轴车削中发颤。（注意：加工前先将跟刀架松开，然后开车吃刀。迅速将跟刀架跟上，接触跟刀架时不退刀不停车，并且跟刀架支柱爪与轴表面的调整力度要适当，以不将轴件顶变形为适合，防止过松或过紧，跟刀架支柱爪与轴表面的接触要严密，轴、爪时润滑配合，这样切削下去，可避免细长轴形成竹节形。）
（4）由车头向尾座方向走刀切削，轴向切削力拉直工件已切削部分并推进工件待加工部分向尾座方向移动。
（5）粗车后在半精车和精车前，应对轴件再进行一次校正，将粗车中产生的顶尖孔误差和位移误差校正过来，消除内应力。
由于细长轴刚性不足，要求径向切削力越小越好。因此，对刀具要求刀刃锋利，切削轻快，排屑顺利，耐用度高。原则是在不影响刀具强度的前题下，尽量加大前角和主偏角。常用主偏角φ=75°～90°，前角γ=28°～30°。硬质合金刀片为yT15，刀杆为45优质碳素刚。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，由于有倒棱和R4mm断屑槽的作用，所以有很好的断屑性能。同时，由于刀尖角度的增大，增加了刀尖强度和散热条件。车刀主后角α=8°，倒棱0.1～0.3mm，棱后角为-12°，这样，就增加了车刀后隙面支持在工件上的接触面积，防止了由于工件材料内部组织不均匀而产生的啃刀现象，并可消除低频率振动。
1、精车刀。刀具结构采用弹性刀杆，起到消振作用，改善切削条件，硬质合金刀片采用YT15，装刀时要使刀尖低于轴件中心0.1mm。刀刃较宽，修光刀刃8～10mm。
可保持车刀与轴件有一定的接触面积，刀刃顶着轴件进行车削，可防止车削力变化时引起啃刀的疵病。主偏角很小，以形成薄的变形小的切削，有利于提高被加工表面光洁度，前角γ=30°，使切削轻快。
选择合理的切削用量
反向车削细长轴中，对切削用量有特殊要求。要求取最大的进给量f，以增加工件轴向拉应力，防止工件大幅度振动。但切削用量的选择受到加工表面几何形状误差的限制，通常选择的次序为：先取最大的进给量，其次取最大被吃刀量ap，最后取最大的切削速度v。实践证明，当工件长度与直径之比为40～120时，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为宜。在实际操作中切削用量选择：粗车时，切削速度为50～60m/min，进给量为0.3～0.4mm/r，切削深度为1.5～2mm；精车时，切削速度为60～100m/min，进给量为0.08～0.12mm/r，切削深度为0.5～1mm。
（一）由于细长轴本身刚性差（L/d值愈大，刚性愈差），在车削过程中会出现以下问题：
1、工件受切削力，自重和旋转时离心力的作用，会产生弯曲，振动，严重影响其圆柱和表面粗糙度。
2、在切削过程中，工件受热伸长产生弯曲变形 ；车削就很难进行，严重时会使工件在顶尖间卡珠。因此，在车削细长轴是一种难度较大的加工工艺。虽然在车削细长轴的难度较大，但也有一定的规律性，主要抓住中心架、跟刀架的使用，解决工件热变形伸长以及合理选择车刀几何形状等三各关键技术，问题就迎刃而解了。
（二）使用中心架支承车细长轴。
在车削细长轴时，可使用中心架来增加工件刚性。一般在车削细长轴使用的方法有：
1、中心架直接来支承工件中间 当工件可以分段车削时，中心架支承在工件中间，这样支承，L/d减少了一半，细长轴车削时的刚性可增加好几倍。在工件装上中心架之前，必须在毛坯中部车出一段支承爪的沟槽，表面粗糙度及圆柱度误差要小，否则会影响工件的精度。车削时，中心架支承在工件中间与工件接触处应经常加润滑油。为了使支承爪与工件保持良好的接触，也可以在中心架支承爪与工件之间加一层砂布或研磨剂，进行研磨抱合。
2、用过渡套筒支承车细长轴 用上述方法车削支承中心架的沟槽是比较困难的。为了解决这个问题，可加用过渡套筒的表面接触。过渡套筒的两端各装有四个螺钉，用这些螺钉套筒外圆的轴线与主轴旋转线重合，即可车削。
3、使用跟刀架支承车削细长轴跟刀架固定在床鞍上，一般有两个支承爪，跟刀架可以跟随车刀移动，抵消径向切削时可以增加工件的刚度，减少变形。从而提高细长的型状精度和减小表面粗糙度。从跟刀架的设计原理来看，只需两只支承爪就可以了，因车刀给工件的切削抗力Fr，使工件贴住在跟刀架的两各支承爪上。但实际使用时，工件本身有一个向下重力，以及工件不可避免的弯曲，因此，当车削时，工件往往因离心力瞬时离开支承爪，接触支承爪而产生振动。如果采用三只支承爪的跟刀架支承工件一面由车刀抵住，使工件上下，左右都不能移动，车削时稳定，不易产生振动。因此车削细长轴时一个非常关键的问题是要应用三爪跟刀架。
4、车削时，由于切削热的影响，使工件随温度而逐渐伸长变形，这就叫“热变，在车削一般轴类可不考虑热变形伸长的问题，但是车削细长轴时，因为工件伸长量长，所以一定要考虑热变形的影响。
细长轴热变形伸长量式是很大的。由于工件一端夹住，一端顶住，工件无法伸长，因此只能本身产生弯曲。细长轴一旦产生弯曲后，车削就很难进行。减少工件的热变形主要可采取以下措施：
1）使用弹性回转顶尖，用弹性回转顶尖加工细长轴，可由较地补偿工件的热变形伸长，工件不易弯曲，车削可顺利进行。
2）加注充分的切削液。车削细长轴时，不论是低速切削还时高速切削，为了减少工件的温度升高而引起的热形变，必须加注切削液充分冷却。使用切削液还可以防止跟刀架支承爪拉毛工件，提高刀具的使用寿命和工件的加工质量。
3）刀具保持锐利。以减少车刀与工件的摩擦发热。
切削液的选用：
1、粗车时，为了减少跟刀架与工件外圆的摩擦，减少温度升高，在车削过程中应采用柴油加入10%机油的混合液进行润滑和冷却。
2、精车时，为了提高表面粗糙度Ra，使切削轻快，使用豆油40%，机油30%，柴油30%混合液或植物油进行充分的润滑冷却。从而保证尺寸精度的控制，车削出合格的工件。
综上所述，加工细长轴是一种难度较大的加工工艺，但通过采用上述一系列方法，从工件装夹支撑，到采用合理选择车刀几何形状等关键技术，解决了工件的表面质量和热变形伸长，保证了机床——刀具——夹具——工件的工艺系统刚性。