隨著集團公司整車產量的提升，汽車零部件的需求量隨之增大，加工設備利用率大幅提高。車橋廠一臺束焊機的自動開啟系統中由于平凡開啟，導致其中一根長軸嚴重磨損，設備無法正常運轉。在生產任務緊的情況下，我單位承擔了此項修理任務。
此項修理任務的核心是加工一根長軸替換掉已磨損的軸。對于車削長軸的工作，其技術含量比較高、難度大，尤其對于細長軸進行的車削。在裝夾方法上，如果使用的是較普通的方式，那么會增加加工的難度，在加工的過程中，工件容易產生變形，并且有時甚至無法完成。我單位要加工的軸如圖1 所示。
圖1
此零件長徑比達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，我經過實踐，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刀方向，不僅能有效地保證圖樣要求的精度，而且簡單、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有緩沖。尾座處采用彈性回轉頂尖4，對于彈性回轉頂尖在進行安裝的時候，要置于尾座中，這樣的話可以對工件的變形進行有效的控制，避免工件發生彎曲，又可以對工件的甩動進行控制，使車削可以順利的進行。中間則有一臨時活動支架3，以減少細長軸的離心力。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°，減少切削力又加強刃口的強度，使刀具適應于強力切削。
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 調質處理：27～32HRC，將工件采用反向校直法校直，全長彎曲度不大于0.1mm。3.3 上鏜床，用V 型鐵支承法去長短，制兩端中心孔。
3.4 三爪自定心卡盤上夾上Φ40 的銑刀，轉動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，另一頭用彈性回轉頂尖支撐。車刀安裝時應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活動支架（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木塊或楔鐵塞好，楔鐵下面放有橫在導軌上的枕木，并保證隨時能夠在導軌上移動，目的是為了減少細長軸旋轉時的離心力。
圖3
3.6 直徑分幾次車成，每次進刀深度控制在2～2.5mm 左右，將兩端同時車40mm 長的基準面，保證兩端同軸，且每次進刀前必須調頭，這樣可使兩中心孔連線與主軸軸線重合，減少彎曲變形。
3.7 粗車時即從研磨過的軸徑端頭開始吃刀，經過多次粗車，最后一刀粗車到Φ36.2mm，進給量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。在車削進行工作的時候，要注意對臨時支架的掌握，隨時調整，避免運行的過程中工件發生甩動的現象。到車刀運行到工件的末端的時候，要把臨時支架撤離到工件的中間位置，運行到跟刀架和工件即將分離開時，要及時的進行停車。停車后要使用乳化液對其進行冷卻，以減少刀具、跟刀架支承爪的磨損及工件熱變形。經驗證明，用硫化油與煤油混合液冷卻潤滑，效果比較好。
3.8 在進行精車操作時，要采用精車使用的刀具，進行裝刀的時候，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度10mm。做到采用低速大走刀的方法，主軸轉速12r/min，背吃刀量0.02～0.05mm,進給量10～20mm/r,切削速度2m/min,大走刀車削幾次后直至尺寸要求。
4 結束語
采用以上這種方法對細長軸進行的加工，可以有效的對其尺寸、形狀和表面的粗糙度進行掌握，控制在最佳的范圍內，而且在進行加工的時候，不需要另外準備比較特殊的設備和夾具，這種方法還簡單易學。對這種方法掌握熟練之后，可以為其他細長軸的加工提供經驗，利用此方法加工使維修周期由原計劃的4 天縮短到2天，提高了效率，使集團公司生產任務得以保證。在以后利用此方法進行了各類長桿的切削，效果較好。
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