隨著集團(tuán)公司整車產(chǎn)量的提升，汽車零部件的需求量隨之增大，加工設(shè)備利用率大幅提高。車橋廠一臺(tái)束焊機(jī)的自動(dòng)開啟系統(tǒng)中由于平凡開啟，導(dǎo)致其中一根長(zhǎng)軸嚴(yán)重磨損，設(shè)備無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在生產(chǎn)任務(wù)緊的情況下，我單位承擔(dān)了此項(xiàng)修理任務(wù)。
此項(xiàng)修理任務(wù)的核心是加工一根長(zhǎng)軸替換掉已磨損的軸。對(duì)于車削長(zhǎng)軸的工作，其技術(shù)含量比較高、難度大，尤其對(duì)于細(xì)長(zhǎng)軸進(jìn)行的車削。在裝夾方法上，如果使用的是較普通的方式，那么會(huì)增加加工的難度，在加工的過程中，工件容易產(chǎn)生變形，并且有時(shí)甚至無法完成。我單位要加工的軸如圖1 所示。
圖1
此零件長(zhǎng)徑比達(dá)57，剛性非常差。該零件無論是在尺寸精度（公差僅0.10mm）、形狀精度（圓柱度為0.02mm）,還是表面粗糙度（Ra=1.6μm)的要求都很高。這類工件無法磨削只能以車代磨，我經(jīng)過實(shí)踐，還是采用一般的裝夾方法--"一夾一頂"，基本原理不變，只是采用不同的措施和進(jìn)刀方向，不僅能有效地保證圖樣要求的精度，而且簡(jiǎn)單、方便、快捷。
1 裝夾方法（如圖2）
加工此零件采用CA6140 車床。裝夾工件時(shí)在三爪自定心卡盤的卡爪與工件之間墊入Φ6mm 左右的彈簧絲圈1，用來減小工件與三爪之間的接觸面，使工件受到軸向力時(shí)有緩沖。尾座處采用彈性回轉(zhuǎn)頂尖4，對(duì)于彈性回轉(zhuǎn)頂尖在進(jìn)行安裝的時(shí)候，要置于尾座中，這樣的話可以對(duì)工件的變形進(jìn)行有效的控制，避免工件發(fā)生彎曲，又可以對(duì)工件的甩動(dòng)進(jìn)行控制，使車削可以順利的進(jìn)行。中間則有一臨時(shí)活動(dòng)支架3，以減少細(xì)長(zhǎng)軸的離心力。采用普通跟刀架2，只不過要使兩腳爪盡量加寬，使其接觸工件的圓弧應(yīng)盡量與工件一致，以增大接觸面積。
圖2
2 刀具的選擇
2.1 前面磨出前角15°；后角2°～3°，減少切削力又加強(qiáng)刃口的強(qiáng)度，使刀具適應(yīng)于強(qiáng)力切削。
2.2 刃磨卷屑槽，并保證刃傾角為5°～6°以控制切屑順利排出，保證表面粗糙度要求。
2.3 刀體材料采用YW1、YA6 系列。
2.4 精車采用W18Cr4V 刀，前角磨出15°。
3 加工方法：走刀方向是從車頭向尾座方向車削
3.1 備料：Φ45mm×2010mm,40Cr.
3.2 調(diào)質(zhì)處理：27～32HRC，將工件采用反向校直法校直，全長(zhǎng)彎曲度不大于0.1mm。3.3 上鏜床，用V 型鐵支承法去長(zhǎng)短，制兩端中心孔。
3.4 三爪自定心卡盤上夾上Φ40 的銑刀，轉(zhuǎn)動(dòng)主軸銑研跟刀架的兩爪。用這種方法能比較快地研磨出同軸的支承爪圓弧。
3.5 三爪自定心卡盤裝夾并墊入彈簧絲圈，另一頭用彈性回轉(zhuǎn)頂尖支撐。車刀安裝時(shí)應(yīng)略比主軸中心高一些（0.3～0.5mm）,這樣使修光刀刃后面壓住工件，能抵消跟刀架支承爪的反作用力。工件中間則有一臨時(shí)活動(dòng)支架（如圖3），用木塊做成一V 型槽與工件直徑大致相符，木塊下面則用一臨時(shí)木塊或楔鐵塞好，楔鐵下面放有橫在導(dǎo)軌上的枕木，并保證隨時(shí)能夠在導(dǎo)軌上移動(dòng)，目的是為了減少細(xì)長(zhǎng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力。
圖3
3.6 直徑分幾次車成，每次進(jìn)刀深度控制在2～2.5mm 左右，將兩端同時(shí)車40mm 長(zhǎng)的基準(zhǔn)面，保證兩端同軸，且每次進(jìn)刀前必須調(diào)頭，這樣可使兩中心孔連線與主軸軸線重合，減少?gòu)澢冃巍?/font>
3.7 粗車時(shí)即從研磨過的軸徑端頭開始吃刀，經(jīng)過多次粗車，最后一刀粗車到Φ36.2mm，進(jìn)給量0.15～0.20mm/r，主軸速度80r/min。跟刀架要保持適度的松緊，只要感覺接觸到了即可。在車削進(jìn)行工作的時(shí)候，要注意對(duì)臨時(shí)支架的掌握，隨時(shí)調(diào)整，避免運(yùn)行的過程中工件發(fā)生甩動(dòng)的現(xiàn)象。到車刀運(yùn)行到工件的末端的時(shí)候，要把臨時(shí)支架撤離到工件的中間位置，運(yùn)行到跟刀架和工件即將分離開時(shí)，要及時(shí)的進(jìn)行停車。停車后要使用乳化液對(duì)其進(jìn)行冷卻，以減少刀具、跟刀架支承爪的磨損及工件熱變形。經(jīng)驗(yàn)證明，用硫化油與煤油混合液冷卻潤(rùn)滑，效果比較好。
3.8 在進(jìn)行精車操作時(shí)，要采用精車使用的刀具，進(jìn)行裝刀的時(shí)候，刀尖的位置要在工件軸線0.1 到0.2 毫米以下，刀刃平直與工毫米件接觸長(zhǎng)度10mm。做到采用低速大走刀的方法，主軸轉(zhuǎn)速12r/min，背吃刀量0.02～0.05mm,進(jìn)給量10～20mm/r,切削速度2m/min,大走刀車削幾次后直至尺寸要求。
4 結(jié)束語(yǔ)
采用以上這種方法對(duì)細(xì)長(zhǎng)軸進(jìn)行的加工，可以有效的對(duì)其尺寸、形狀和表面的粗糙度進(jìn)行掌握，控制在最佳的范圍內(nèi)，而且在進(jìn)行加工的時(shí)候，不需要另外準(zhǔn)備比較特殊的設(shè)備和夾具，這種方法還簡(jiǎn)單易學(xué)。對(duì)這種方法掌握熟練之后，可以為其他細(xì)長(zhǎng)軸的加工提供經(jīng)驗(yàn)，利用此方法加工使維修周期由原計(jì)劃的4 天縮短到2天，提高了效率，使集團(tuán)公司生產(chǎn)任務(wù)得以保證。在以后利用此方法進(jìn)行了各類長(zhǎng)桿的切削，效果較好。
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