细长轴的加工

细长轴的加工

一、细长轴的定义：

当工件长度跟直径直比大于20～25倍（L/d>20～25）时，称为细长轴。

二、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，严重影响其圆柱度和表面粗糙度。

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住。

因此，车细长轴是一种难度较大的加工工艺。虽然车细长轴的难度较大，但它也有一定的规律性，主要抓住中心架和跟刀架的使用、解决工件热变形伸长以及合理选择车刀几何形状等三个关键技术，问题就迎刃而解了。

三、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。一般车削细长轴使用中心架的方

法有：

1、中心架直接支承在工件中间 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值减少了一半，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中心架支承爪的沟槽，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，中心架的支承爪与工件接触处应经

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，可加用过渡套筒的处表面接触，见图（9?2）。过渡套筒

的两端各装有四个螺钉，用这些螺钉夹住毛坯工件，并调整套筒外圆的轴线与主

轴旋转轴线相重合，即可车削。

四、使用跟刀架支承车细长轴

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。从而提高细长轴的形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（图9--4），因车刀给工件的

切削抗力F`r，使工件贴住在跟刀架的两个支承爪上。但是实际使用时，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。因此车细找轴时一个非常关键的问题是要应用三个爪跟刀架。

五、减少工件的热变形伸长

车削时，由于切削热的影响，使工件随温度升高而逐渐伸长变形，这就叫“热变形”。 在车削一般轴类时可不考虑热变形伸长问题，但是车削细长轴时，因为工件长，总

伸长量长，所以一定要考虑到热变形的影响。工件热变形伸长量可按下式计算。

△L=aL△t

式中 a? 材料线膨胀系数，1/℃；

L? 工件的总长，mm ；

△t? 工件升高的温度，℃。

常用材料的线膨胀系数，可查阅有关附录表。

例 车削直径为25mm ，长度为1200mm 的细长轴，材料为45钢，车削时因受

切削热的影响，使工件由原来的21℃上升到61℃，求这根细长轴的热变形伸长量。

解 已知L=1200mm;△t=61℃－21℃=40℃; 查表知，45钢的线膨胀系数a=11.59×10-6 1/℃ 根据公式（9.5）得：

△L=aL△t=11.59×10-6×1200×40=0.556mm

从上式计算可知，细长轴热变形伸长量是很大的。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，可有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，不论是低速切削还是高速切削，为了减少工件的温升而引起热变形，必须加注切液充分冷却。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

06、07机电大专班毕业论文辅导有关事项

一、分组安排：

第一小组：

指导老师：何永香 高级讲师

联系电话：[1**********] 电子邮箱：[email protected]

学员名单：杨宏昌 洪胜卫 赵广宇 于拥军 沈红丽 丁海昌 刘建忠 胡疆 严卫锋 王永爱 王锐千

宋世宝 张永福 郑斌斌 杨志林 蒋开川 王莹

周伟 张华强 杨辉

第二小组：

指导老师：李海青 讲师

联系电话：[1**********] 电子邮箱[email protected]

学生名单： 张国庆 刘士阳 董云龙 徐军 王贵良

翁国飞 金安生 陆蕾 毛建玲 沈哲明 唐建忠 王建 耿勇 赵箭宇 胡述东 娄海英 谢辛艳

王懿 高成军 刘刚

第三小组

指导老师：韩跃军 硕士研究生

联系电话：[1**********] 电子邮箱： [email protected] 学员姓名： 马勇 蒋军建 龙杰 费凯敏 朱培春

何勇 李伟 王忠远 姜兵 黄建 郑巍 戴飞 陈俊杰 王铁壁 崔海飞 顾培康 蒋卫平 陈定斌 程涛 孙坚

二、要求

要求：根据论文写作要求和格式要求完成论文，在8月15前将论文初

稿（电子稿）发至指导老师电子邮箱，并与指导老师取得联系，等指导老师修改定稿后，在9月12、13日来校注册时上交装订好的定稿论文（同时上交毕业生登记表），请各位学员在规定的时间内完成，逾期后果自负．

三、【论文选题】（参考）

1、XX 机电一体化产品市场调研、销售分析

2、XX 机电一体化产品使用功能的改进思路

3、XX 机电一体化产品售后服务体系构建探讨

4、XX 机电一体化产品的设计（安装、调试、维修方面）

5、 XX 机电一体化产品加工工艺方案的改进与实施

6、XX 机电一体化系统的数据采集、监视、检测。

7、XX 系统在生产XXX 产品中的应用

8、XX （指具体产品）——机电一体化产品设计

9、深孔加工方法探讨（制造、生产、应用）

10、 细长轴加工方法探讨（制造、生产、应用）

11、 薄壁偏心件加工方法探讨（制造、生产、应用）

12、 数控车床液压装夹机构（液压卡盘、液压尾座、液压刀架）的使用与改进 13、 数控机床（车床、铣床、加工中心……）机电一体化技术应用分析 14、 数控机床（车床、铣床、加工中心……）传动用滚珠丝杠的使用与维护 15、 液压阀（液压泵、液压缸、气压）在XX 设备中的使用及维护探讨 16、 XX 新技术（新材料、新工艺、新方法）在生产XX 产品中的应用 17、 XX （指元器件、生产、使用）对机电一体化产品寿命影响的分析 18、 XX 新技术（新材料、新工艺、新方法）在修理XX 中的应用

19、 XX 技术在机电一体化产品维修中的应用

20、 机电产品生产车间（企业）质量管理体系的建立（实施）

21、 XX 机电一体化产品生产过程中XX 技术的应用

22、 XX 技术在控制产品质量中的应用探讨

23、 XX （机电）产品市场调研（销售、售后服务）分析

24、 XX 机电产品防雷击措施浅谈

25、 XX 机电产品抗电磁干扰能力的分析

26、 浅谈单位XX 设备自动化改造之路

27、 安全——机电一体化产品的基石

28、 机电设备的事故处理浅谈（事故情况、现场观察、分析原因、解决措施） 29、 智能保护系统在XX 设备中的应用

30、 CAD 技术在机电产品设计、（制造）中的应用探讨

31、 液压技术在机电产品设计、（制造）中的应用探讨

32、 机电一休化技术在XX 机床中的应用分析

33、 液压（气动）技术在XX 机床中的应用分析

34、 XX 设备改造实践

35、 开放式智能数控技术应用分析

36、 机电一体化智能大流量电动执行机构研究

37、 电机的故障判断与维修

38、 从直流调速系统的发展过程看机电产品的设计思维

39、 气动转位系统电磁阀设计

40、 同步电机驱动XX 装置设计

何永香 [1**********] [email protected]

李海青 [1**********] [email protected]

韩跃军 [1**********] [email protected]

四、论文格式范例：

封面格式如下:(第一页)

X X 学 校

毕 业 论 文

题 目

姓 名 所在学院 专业班级 学 号 指导教师 日 期 年 月 日

第二页

摘 要

机电一体化是一门跨学科的技术，近年来发展迅猛。本文论述了它的产生、发展和应用，指出现代企业对机电一体化技术的需求以及机电一体化对企业的促进作用。随着机电一体化技术的成熟和发展，它的突出特点是在机械产品中注入了过去没有的新技术，极大地改革了生产力，为国民经济的发展起到了极大的促进作用。本文通过对机电一体化在企业中的应用，机电一体化与企业的经济效益的关系，以及机电一体化对钢铁企业的促进作用的论述，具体说明了机电一体化在现代企业中所发挥的作用，以及机电一体化对企业和国民经济的发展所起到的促进作用。最后，本文又谈及了机电一体化的主要发展方向：光机电一体化，柔性化，智能化方向，仿生物系统化方向等几个方向。

关键词：机电一体化；发展；技术进步；促进

第三页(目录) 格式如下：

目 录

1. 引言.............................................................. 1

1.1机电一体化的概念 1

1.2机电—体化的发展现状 1

1.3机电一体化技术与产品的应用 2

2. 机电一体化在国民经济发展中的作用.................................. 3

2.1机电一体化的发展历程与状况 3

2.2机电一体化在企业的应用 3

2.3机电一体化与企业的经济效益 4

2.4机电一体化技术在钢铁企业中应用 4

2.4.1智能化控制技术(IC) 4

2.4.2分布式控制系统(DCS)5

2.4.3开放式控制系统(0CS)5

2.4.4计算机集成制造系统(CIMS) 5

2.4.5现场总线技术(FBT) 5

2.4.6交流传动技术6

3. 机电一体化的发展趋势.............................................. 7

3.1光机电一体化 7

3.2柔性化 7

3.3智能化方向7

3.4仿生物系统化方向 7

4．结束语 .......................................................... 9 参考文献 .......................................................... 10

第四页（开始写正文）

1. 引言

科学技术的发展，极大的推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。…………

1.1机电一体化的概念

机电一体化是随着生产和技术的发展，在以机械、电子技术为主的多门技术学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成…………

1.2机电—体化的发展现状

机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。…………

…………

4．结束语

当代电子技术的发展虽然达到了一定水平，但机械技术与电子技术的结合还有待进一步研究，…………

最后一页：参考文献 格式如下：

参考文献

[1] 李桂陵 《国有企业的规模及其演变轨迹》 中国经济出版社，1998年

[2] 王平 《中国国有企业改革》 中国经济出版社，1999年

另附：标题、图表样式

1. 一级标题

1.1二级标题

1.1.1三级标题

从95年到98年本企业开工项目统计见表1，…………

表1 95年 — 98年统计表

企业产量增长趋势见图1，………