一、車削細(xì)長軸產(chǎn)生彎曲變形的因素分析
在車床上車削細(xì)長軸采用的傳統(tǒng)裝夾方式主要有兩種：一種方式是：一夾一頂安裝；另一種方式是：兩頂尖安裝。這里主要分析一夾一頂?shù)难b夾方式。
通過用普通車床實(shí)際加工分析，車削細(xì)長軸彎曲變形的原因有：
1、切削力導(dǎo)致變形
在車削過程中，產(chǎn)生的切削力可以分解為軸向切削力PX、徑向切削力PY及切向切削力PZ。不同的切削力對(duì)車削細(xì)長軸時(shí)產(chǎn)生彎曲變形的影響是不同的。
徑向切削力PY的影響：徑向切削力是垂直作用在通過細(xì)長軸軸線水平平面內(nèi)的，由于細(xì)長軸的剛性較差，徑向切削力將會(huì)把細(xì)長軸頂彎，使其在水平面內(nèi)發(fā)生彎曲變形.徑向切削力對(duì)細(xì)長軸彎曲變形的影響。
2、切削熱產(chǎn)生的影響
車床加工工件時(shí)產(chǎn)生的切削熱，會(huì)引起工件熱變形伸長。由于在車削過程中，卡盤和尾架頂尖都是固定不動(dòng)的，因此兩者之間的距離也固定不變。這樣細(xì)長軸受熱后的軸向伸長量受到限制，導(dǎo)致細(xì)長軸受到軸向擠壓而產(chǎn)生彎曲變形。
由此可以看出，提高細(xì)長軸的加工精度問題，實(shí)質(zhì)上就是控制工藝系統(tǒng)的受力及受熱變形問題。
二、解決細(xì)長軸加工變形問題的措施
在細(xì)長軸加工過程中，為提高加工精度，應(yīng)根據(jù)不同的生產(chǎn)條件，采取不同的措施，才能保證細(xì)長軸的加工精度。
1、選擇合適的裝夾方法
在普通車床上車削細(xì)長軸的兩種傳統(tǒng)裝夾方式中，采用雙頂尖裝夾，工件定位準(zhǔn)確，容易保證同軸度。但用這種方法裝夾細(xì)長軸，其剛性較差，細(xì)長軸彎曲變形較大，而且容易產(chǎn)生振動(dòng).因此只適宜于安裝長徑比不大、加工余量較小、同軸度要求較高的工件。但是在我們單位加工細(xì)長軸通常采用一夾一頂?shù)难b夾方式，如果頂尖頂?shù)锰o，可能將細(xì)長軸頂彎外，或者阻礙車削時(shí)細(xì)長軸的受熱伸長，導(dǎo)致細(xì)長軸受到軸向擠壓而產(chǎn)生彎曲變形。另外卡爪夾緊面與頂尖孔可能不同軸，裝夾后會(huì)產(chǎn)生過定位，也能導(dǎo)致細(xì)長軸產(chǎn)生彎曲變形.所以采用一夾一頂裝夾方式時(shí)，頂尖必須采用彈性活頂尖，使細(xì)長軸受熱后可以自由伸長，減少其受熱彎曲變形；還可以在卡爪與細(xì)長軸之間墊入一個(gè)開口鋼絲圈，以減少卡爪與細(xì)長軸的軸向接觸長度，消除安裝時(shí)的過定位，減少彎曲變形，以保證細(xì)長軸的加工精度。
2、直接減少細(xì)長軸受力變形
（1）采用傳統(tǒng)的跟刀架和中心架，相當(dāng)于在細(xì)長軸上增加了一個(gè)支撐，增加了細(xì)長軸的剛度，可有效地減少徑向切削力對(duì)細(xì)長軸的影響。
（2）采用軸向夾拉法車削細(xì)長軸，軸向夾拉車削是指在車削細(xì)長軸過程中，細(xì)長軸的一端由卡盤夾緊，另一端由專門設(shè)計(jì)的夾拉頭夾緊，夾拉頭給細(xì)長軸施加軸向拉力。
在車削過程中，細(xì)長軸始終受到軸向拉力，解決了軸向切削力把細(xì)長軸壓彎的問題。同時(shí)在軸向拉力的作用下，會(huì)使細(xì)長軸由于徑向切削力引起的彎曲變形程度減??；補(bǔ)償了因切削熱而產(chǎn)生的軸向伸長量，提高了細(xì)長軸的剛性和加工精度。
（3）采用反向切削法車削細(xì)長軸：反向切削法是指在細(xì)長軸的車削過程中，車刀由主軸卡盤向尾架方向進(jìn)給。這樣在加工過程中產(chǎn)生的軸向切削力使細(xì)長軸受拉，消除了軸向切削力引起的彎曲變形。同時(shí)，采用彈性的尾架頂尖，可以有效地補(bǔ)償?shù)毒咧廖布芤欢蔚墓ぜ氖軌鹤冃魏蜔嵘扉L量，避免工件的壓彎變形。
（4）采用雙刀車削細(xì)長軸改裝車床中滑板，增加后刀架，采用前后兩把車刀同時(shí)進(jìn)行車削。兩把車刀，徑向相對(duì)，前車刀正裝，后車刀反裝。兩把車刀車削時(shí)產(chǎn)生的徑向切削力相互抵消。工件受力變形和振動(dòng)小，加工精度高，適用于批量生產(chǎn)。
（5）采用磁力切削法車削細(xì)長軸：我們采用的磁力切削法的原理與反向切削法原理基本相同。在車削過程中，細(xì)長軸由于受到磁力拉伸的作用，可以減少細(xì)長軸加工時(shí)的彎曲變形，提高細(xì)長軸加工精度。
