細長絲杠螺紋的大徑與其長度之比為（wéi）1∶30及其以上時，稱為細長絲杠。絲杠是機械設備中（zhōng）傳遞運動的構（gòu）件，是將旋轉運動變為直線運動零件之一，不僅能傳（chuán）遞一定的動力，準確地傳遞（dì）運動，而且可作精密的直（zhí）線分度元件。由於（yú）其（qí）長徑比較大，在機械加工過程中（zhōng），機床、刀具等（děng）整個工藝係統極易彎（wān）曲和振動，加工後不能獲得滿意的表麵粗糙度和（hé）幾何精度，還常（cháng）常（cháng）由於翹曲、錐度過大、鼓（gǔ）肚或圓（yuán）度達不到等原因造成（chéng）工件報廢（fèi）。此外（wài），由於細長絲杠（gàng）散熱性能差，切削過（guò）程中切削（xuē）熱使其產生相當大的線膨脹，也使工作（zuò）產生變形和彎曲。由此可見（jiàn），車削細（xì）長（zhǎng）絲杠不僅（jǐn）生產效率很低，而且質（zhì）量不易保（bǎo）證。為此提出下列方法，以解決細長絲杠的車削難題

　　 一、提高係統的剛性  

　　 由於細長絲杠加（jiā）工過程的工藝（yì）係統剛性（xìng）較差而影響生產效率和質量，因此必須對（duì）機床、工件和刀具作改進。這裏主要從工件的裝夾方麵提出一些改進措施，以達到（dào）改善細長絲杠加工的切削條件，提高工件的剛性。  

　　 在卡盤裝夾（jiá）工件（jiàn）加工中使用後（hòu）頂尖支（zhī）承，比不用後頂尖而形成（chéng）懸臂時（shí），工件剛性提高很多。在車削細長絲（sī）杠時（shí），使用了（le）中（zhōng）心架，使支承間的距離縮短了一半，可提高工件的剛性。采用跟刀架車削細長絲杠時，縮短切削作用點和支（zhī）承點之間的距離，工件的剛性得到很大的提高，切（qiē）削作用點和支承點（diǎn）之間（jiān）的距（jù）離約為5～10mm。  

　　二、使用跟刀架（jià）  

　　 在車床上加工（gōng）細（xì）長絲（sī）杠時，一來容易產生振動，不利於切（qiē）削；二來不易保證零件的質量精度。解決這個難題的方法大致有兩方麵：其一是在切削（xuē）時改善（shàn）刀（dāo）具的切削角度，選合（hé）理的切削用量（liàng）；其二是增（zēng）設輔（fǔ）具，即（jí）裝（zhuāng）上跟刀架，用以消除振動，以保證零件的質量和精（jīng）度。車速也可（kě）以相應提高，進給量也（yě）可以增大，振動（dòng）小，車出的零件彎曲度小，提高了生（shēng）產率，同時也提高了零件的（de）加工精度。  

　　三、裝夾方（fāng）法的改進（jìn）  

　　  在加工細長絲杠時，普遍存（cún）在的問題是質量差、效率低。前麵已經（jīng）介紹過提高剛性的方（fāng）法，但由於（yú）切削熱（rè）的影響，絲杠必然產生熱伸長。而此時卡盤和頂（dǐng）尖之間的距離是固定的，則工作軸向就沒有伸縮的餘地，使（shǐ）絲杠產生（shēng）彎曲（qǔ）變（biàn）形。為了減少或消除這種變形，可采用如下方法：  

　　 1.在卡盤的每隻卡（kǎ）爪與工件之間墊入Φ4mm×10mm的鋼絲，夾入長度為15～20mm。墊入（rù）鋼絲後，使工作件（jiàn）與卡爪之間成線接觸，從而使工件與卡爪之間可以有稍許相對運動。避免工（gōng）作件被卡爪卡死，起到方向調節的作用，減少工件的彎曲變形。  

　　 2.將（jiāng）機床尾座頂尖改為帶彈簧的彈（dàn）性頂（dǐng）尖。彈力大小由頂尖頂緊的（de）程度決（jué）定（dìng）。當工作件受切削熱產（chǎn）生膨脹而伸長時，推動頂尖壓縮（suō）彈簧作軸後移，避免了工件產生彎曲變形，從而保證（zhèng）加工精度。  

　　 3.采用縮頸法。在（zài）絲杠卡盤一頭（tóu）車出一個縮頸部分，縮頸部分的（de）直徑d=D/2（D為絲杠的坯料外徑）。由於絲杠的縮頸（jǐng）部分直徑減小了，其（qí）柔性增（zēng）加，減少和消除由於絲杠本身的彎曲而在（zài）卡盤強製夾持下軸心線歪斜的影（yǐng）響，也起到了萬向接頭一樣的作用。  

　　四、工作的校直  

　　 細長絲杠料的彎曲，對加工會產生很大的影響，尤其是在高速回轉下，由於離心力的慣性作用，加劇了坯料的彎曲變形，並引起振動（dòng），造成加工困難，質量降低。因此，細長絲杠在加工過（guò）程中的校直工作也是一項必不可少的內（nèi）容。校（xiào）直一般分冷校和熱校兩種，視工藝要求（qiú）和坯料情（qíng）況而定。  

　　 1.熱校。通常在（zài）兩種情況下采用熱校直。一是在熱處理後進行（絲杠一般進行調質處理），以消除粗加工和（hé）熱處（chù）理中所產生（shēng）的彎曲變形。其方法是在工作件熱處理後，當工作件冷（lěng）卻到（dào）一定程度時，檢查工件變形大小，如超過圖樣技術要求，需進行校直，一般（bān）在手壓（yā）床上進行，校到工藝要求以內（nèi）。這樣校直，工件不易回彈，保證工作精加工之後的質量。  

　　 另一種熱校方法是在半精加工後進行，其方法是將半精加工後的工件校直後，在一定（dìng）溫度的油池（chí）內（nèi）浸泡，使工件校直過程中（zhōng）的應力得到消除，工件內部組織穩定，精加工之後不易再變回去（恢複到校直前（qián）的狀態），使工件（jiàn）精加工後的精度得以長期保持。此方法一（yī）般用於精度要（yào）求較高的絲杠。  

　　 2.冷校。冷校也存在以下兩種情況：一是在（zài）粗車前絲杠（gàng）毛坯料（liào）的校直（zhí），以保證粗車後（hòu）車圓；一是螺紋粗車後，在半精車或精車（chē）螺紋前（qián）進行。其作用和熱校直相同，保證加（jiā）工順利（lì）進行和（hé）提高絲杠加工後（hòu）的幾何（hé）精（jīng）度。  

　　 冷（lěng）校直的方法有兩種（zhǒng），通常采取的方法是在手壓床上進行，毛坯料校直是在手壓床工作台上墊兩個等高的V形鐵支承工件。半成品校（xiào）直則用手壓床的兩頂尖頂住絲杠的中心孔支承。這種方法是用百分（fèn）表找到絲杠彎曲（qǔ）部分的高點，用壓床的（de）壓頭直接壓高點（壓半成品時中間需墊木板），使工件產生塑性變形，使變曲度（dù）控製在工藝要求範圍（wéi）內。這種方法校直的工件，在經過精加（jiā）工或熱處理後，工件有可（kě）能會（huì）反彈（dàn）回去，即（jí）全部或部分恢複到（dào）校直前的狀態，造成工件精加工後的精度喪失，影（yǐng）響產品質量。  

　　五、切削方式的改變（biàn）  

　　 在車削加工（gōng）中，一般走刀（dāo）方向都是從尾座向床頭方向，俗（sú）稱正（zhèng）走向走刀。車削（xuē）細長杠時需改用反向走刀，走刀的抗力方向使工件受拉應力。反（fǎn）向切削使工件受到拉伸作用，能消除（chú）振顫，使切（qiē）削平穩，尤其是在車削絲杠外圓和粗切螺紋工序中（zhōng），由於切（qiē）削力大，更需要采用反向切削（xuē），尾座需裝可伸縮的（de）活（huó）頂尖。  

　　 值得一提的是，在安裝刀具時，刀尖應稍高於工件中心線0.1～0.15mm，使切削過程中刀（dāo）具的切削前角增大（dà），減少切削力，也就減少切削力對工件的壓縮。同時，在切削過程中（zhōng），刀尖還起著托起工件的作（zuò）用，用以（yǐ）抵消（xiāo）跟刀架支承塊對工件（jiàn）的反作用力，相當於跟刀架的第四個支承塊。  

　　 為了減少跟刀架支承塊與工件的摩擦而造成支承塊嚴重磨損，減少工件溫度升高，同時冷卻刀刃，在隨（suí）時注意調（diào）整跟刀架鬆緊程度的同時，還需在切削過程中（zhōng）進行充分冷卻和（hé）潤滑，使切削順利進（jìn）行，保（bǎo）證粗車後螺紋的表麵粗糙度。  

　　六、合理選擇車刀的幾（jǐ）何形狀  

　　 車削細長軸時，由於工件剛性差（chà），刀具（jù）幾何形狀（zhuàng）對工件產生的振動非常敏感。如果車刀的幾何形狀選擇不當（dāng），也不可能得到良好的效果。選擇時主要（yào）考慮以下幾（jǐ）點：  

　　 1.為（wéi）了減少切（qiē）削力，減少細長軸的（de）彎曲，車（chē）刀的主編角取75°～93°。  

　　 2.為了減小切削力，應該選擇較大的前角，取15°～30°。  

　　 3.車刀前麵應該磨有R1.5～3的斷屑槽，使切屑卷曲（qǔ）折斷。  

　　 4.選（xuǎn）擇負的刃傾角，取-3°～－10°，使切屑流向待加工表麵。另一方麵，車刀（dāo）也容易切入（rù）工件，並可減少切削力。  

　　 5.刀刃粗糙度要高，並要經常保持鋒利。  

　　 6.為了減少徑向切削（xuē）力，刀尖半徑應選得較小（R﹤0.3mm），倒棱（léng）的寬度也應選得較小。  
　　七、采用雙刀架對刀切削  

　　 利（lì）用切削力和工件受力變形相抵消（xiāo）的原理，采用雙刀（dāo）架對中，即不需要使用中心架，也不需要使用跟刀架（jià），隻需采用適當刀具幾何角度的雙刀“對刀”切削，不但大（dà）大減小了工件彎曲變形，而且還能用大（dà）進（jìn）給量，提高切削速度，同（tóng）時進行粗車（chē）、半精車或（huò）精（jīng）車，縮短加（jiā）工時間，保（bǎo）證（zhèng）加工質量。  

　　 在（zài）車床床鞍上裝上前後兩個中拖板（bǎn）刀架，中拖板的絲（sī）杠也改成左右（yòu）旋螺紋傳動。采用前後兩（liǎng）把車刀徑向相對安裝，半精（jīng）車車刀正裝，精車刀反裝，沿同一（yī）軸向方向走刀，左右旋轉絲杠帶動兩個中拖板刀架同時作徑向進刀或退刀，使兩刀同時切削，達到切削力相抵消的目的。為了（le）使切削（xuē）力（lì）平衡，精車刀需采用0°後（hòu）角或小（xiǎo）負後（hòu）角，增加精車刀所產生（shēng）的切削力（lì），使（shǐ）之與半精（jīng）車（切削餘量大（dà））所產生的切削力相平衡。徑向切削力相互抵消，清除了細長絲杠切削容易變形的缺陷。同時精車刀的負後角形成的刀麵（miàn）對（duì）工件產生（shēng）摩擦，使之起到一定的壓光作用，改（gǎi）進了表麵質量，提高了勞動生產效率。  

　　 細長絲杠由於其長徑比較大、散熱性能（néng）差，車削（xuē）細長絲杠不僅生產效率很低，而且質（zhì）量不易保證。所以（yǐ），為了提高勞動生產效率和工作質量，提出解決車削細長絲杠難題（tí）的方法。但必須針對具體（tǐ）情況（kuàng）和不同（tóng）要求單獨或混合采用，才能達到預期的效（xiào）果。
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