細（xì）長絲杠螺（luó）紋（wén）的大徑與其長度之比為（wéi）1∶30及其以上時，稱為細長絲杠。絲杠是機械設備中傳遞運動的構件，是將旋轉運動變為直線運動零件之一，不（bú）僅能（néng）傳遞一定的動力，準確地傳遞運動（dòng），而且可作精密的直線分度元件（jiàn）。由於其長徑比較大，在機械加工（gōng）過程中，機床、刀具等整個工藝（yì）係統極易彎曲和振動，加（jiā）工後不能獲得（dé）滿意的表麵粗糙度和幾何精度，還常常由於翹曲、錐度過大、鼓肚（dù）或圓度達不到（dào）等原因造成工件報廢。此外，由於細長絲杠散熱性能差，切削過程中切削熱使其產生相當大的線膨脹，也使工作產生變（biàn）形和（hé）彎曲。由此可見，車（chē）削細長絲杠不僅生產效率很低，而且（qiě）質量不易（yì）保證。為此提出下列方法，以解決細長絲杠（gàng）的車（chē）削難題

　　 一、提高係（xì）統的剛性  

　　 由於細長絲杠加工過（guò）程的工藝係統剛性較差而影響生產效率和（hé）質量，因此必須對機床（chuáng）、工件和刀具作改進。這裏主（zhǔ）要從工件的裝夾方麵提出一些改（gǎi）進措施，以達到改善細長絲杠加工的切削條件，提高工（gōng）件的剛性。  

　　 在卡盤（pán）裝夾（jiá）工件加工中使用後頂尖（jiān）支承，比不用後頂尖而形成懸臂時，工件剛性提高很（hěn）多。在車削細長（zhǎng）絲杠時，使用了中心架，使支承間的距離縮短了一半，可提（tí）高工件的剛性。采用跟刀架車削細長絲杠時，縮短切削作用（yòng）點和支承點（diǎn）之間的（de）距離，工件的剛性得到很大（dà）的提高，切削作用點和支承點之間的距離約為5～10mm。  

　　二、使用跟刀架  

　　 在車床上加工細長絲杠時（shí），一來容易產生振動，不利於（yú）切削；二來不易保證零件的質量精度。解決這個難題（tí）的方法大致有兩方（fāng）麵：其一是在切削時改善刀（dāo）具（jù）的切削角度，選合理的切削用量；其二是增設輔具，即裝上（shàng）跟刀架，用以（yǐ）消除振動，以（yǐ）保證零件的（de）質量和精度。車速也可以相（xiàng）應提高，進給量也可以增大，振動小（xiǎo），車（chē）出的零件彎曲度小，提高了生產率，同時也提高了零件的加工精度。  

　　三、裝夾方法的改進  

　　  在加（jiā）工（gōng）細長絲杠時，普（pǔ）遍存（cún）在的問題是質量差、效（xiào）率低。前（qián）麵已（yǐ）經介（jiè）紹過提高剛性的方（fāng）法，但由（yóu）於（yú）切削熱的影響，絲杠必然產（chǎn）生熱伸（shēn）長。而此時卡盤和頂（dǐng）尖之間的距離是固定的，則工（gōng）作軸向（xiàng）就沒有伸縮的餘地，使（shǐ）絲（sī）杠產生彎曲變形。為了減少或消除這種變形，可采用如（rú）下方法（fǎ）：  

　　 1.在卡盤的每（měi）隻卡爪與工件（jiàn）之間墊入Φ4mm×10mm的鋼絲，夾入長度為15～20mm。墊入鋼絲（sī）後，使工作件與卡爪之間成線（xiàn）接觸，從而使工件與（yǔ）卡爪之間可以有稍許相對運動。避免工作件被卡爪卡死，起到方向（xiàng）調節的作用，減（jiǎn）少（shǎo）工件的彎曲變形。  

　　 2.將機床尾座頂尖改為帶彈簧的彈性頂尖。彈力大小（xiǎo）由頂尖頂緊的程度決定。當工作件受切削熱產生膨脹（zhàng）而伸長時，推動（dòng）頂尖壓縮彈簧作軸後移，避免了工件產生彎曲變形，從而保證加工精度。  

　　 3.采用縮頸法。在絲杠卡盤一頭車出一個縮頸部分，縮頸部分的（de）直徑d=D/2（D為絲杠的坯料（liào）外徑）。由於絲杠的縮頸部分直徑減小（xiǎo）了，其柔性增（zēng）加，減少（shǎo）和消除由於絲杠本（běn）身的彎曲而在卡盤強製夾持下軸心線（xiàn）歪斜的影響，也起到了萬向接頭一樣的作（zuò）用。  

　　四、工作的校直  

　　 細長絲杠（gàng）料的彎曲，對加工會產生很大（dà）的影（yǐng）響，尤其是在（zài）高速回轉下（xià），由（yóu）於離心力（lì）的慣性作用，加劇了坯料的彎（wān）曲變（biàn）形，並引起振動，造成加工困難，質量降（jiàng）低。因此，細長絲杠在加工過程中的校直工作也是一項（xiàng）必（bì）不可少的內容。校直一般（bān）分冷校和熱校兩種，視工（gōng）藝要求和坯料情況而定。  

　　 1.熱校。通常在兩種情況下采用熱校直。一是在熱（rè）處理後進行（絲杠一般進行調質處理），以（yǐ）消除粗加工和熱處理中（zhōng）所產生的彎曲變形（xíng）。其方法是在工（gōng）作件熱處理後，當工作（zuò）件冷卻到一定程度時，檢查工件變形大小，如超過圖樣技術要求，需進行校直（zhí），一般在手壓床上進行，校到工藝要求以內。這樣校直，工件不易回彈，保證工（gōng）作精加工之後的質（zhì）量。  

　　 另一（yī）種熱校方法是在半精加工後（hòu）進行，其方法是將半精加工後的工（gōng）件校（xiào）直後（hòu），在一定溫度的油池（chí）內浸泡，使工件校直過程中的應力得到消（xiāo）除（chú），工件內部組織穩定，精加工之後不易再變回（huí）去（恢複到校直前的狀態），使工件精加工後的精度得以（yǐ）長期保持。此方法一般（bān）用於精度要求較高（gāo）的絲杠。  

　　 2.冷校。冷校也存在（zài）以下兩種情況（kuàng）：一是在粗車前絲杠（gàng）毛（máo）坯料的校直，以保證粗車後車圓；一是（shì）螺紋粗車後，在半精車或精車螺（luó）紋前（qián）進行。其作用和熱校直相同（tóng），保證加工順利（lì）進行和提高絲杠加工後的（de）幾何精度。  

　　 冷校直的方法有兩種，通常（cháng）采取的方法是在手壓床上進行，毛坯料校直是（shì）在手壓床工作台上墊兩個等高的V形鐵支承工件。半成品校直則用（yòng）手壓床的兩頂尖頂住絲杠的中心孔（kǒng）支承（chéng）。這（zhè）種方法是用百分表找到絲杠彎曲部分的高點，用壓（yā）床的壓頭（tóu）直接壓高（gāo）點（壓半（bàn）成品時中間需墊木板），使工件產生塑性變形（xíng），使變曲（qǔ）度控製（zhì）在工藝要求範圍內。這（zhè）種方法校直的工件，在經過精加工或熱處理後，工件有可能會反彈回去，即全部（bù）或部分恢複到校直前的狀態，造成工件精加工後的精度喪失，影響產品（pǐn）質量。  

　　五、切削方式的改變  

　　 在車削加工中，一般走刀方向都（dōu）是從尾座（zuò）向床頭方向，俗（sú）稱正走向走刀。車削細長（zhǎng）杠時需改用反向走（zǒu）刀，走刀（dāo）的抗力方向使工件受拉應力。反向切削使工件受到（dào）拉伸作用，能消（xiāo）除振顫，使（shǐ）切削平穩，尤其是在車削絲（sī）杠外圓和粗切螺紋工序中，由於切削力大，更需要采用反向切削，尾座需裝可伸縮的活頂（dǐng）尖。  

　　 值得（dé）一提的是（shì），在安（ān）裝刀具時，刀（dāo）尖應稍高於工件中心線0.1～0.15mm，使切削過程中刀具（jù）的切削前角增大，減少切（qiē）削力，也就減少切削（xuē）力對工件的壓縮。同時，在切（qiē）削（xuē）過程中，刀尖還（hái）起著托起工件的作用，用以抵消跟刀架支承塊對工（gōng）件的反作用力，相當於（yú）跟刀（dāo）架的第四個支承塊。  

　　 為了減少跟刀架支承（chéng）塊與（yǔ）工件的摩擦而造成支承塊嚴重磨（mó）損，減（jiǎn）少工件溫度升高，同時冷卻刀刃，在隨時注意調整跟刀架鬆緊程度的同時（shí），還需在切削過程中進行充分冷（lěng）卻和潤滑，使切削順利進行，保證粗車後（hòu）螺紋的表麵粗糙度。  

　　六（liù）、合理選擇車刀的幾（jǐ）何形狀  

　　 車（chē）削細長軸時（shí），由於工件剛性差（chà），刀具幾何形狀對工件產（chǎn）生的振（zhèn）動非常敏感。如果車刀的幾何形（xíng）狀選擇不當，也不可能得到良好的效果。選擇時主要考慮（lǜ）以下幾點：  

　　 1.為了減少切削力，減少細長軸的彎曲，車刀的主編角取75°～93°。  

　　 2.為了（le）減小切削力，應（yīng）該選擇較大（dà）的前角，取15°～30°。  

　　 3.車刀（dāo）前麵應該（gāi）磨有R1.5～3的斷屑槽，使切屑卷曲折斷。  

　　 4.選擇負的刃傾角，取-3°～－10°，使切屑流向待加工表（biǎo）麵。另一方麵，車刀也容易切入工（gōng）件，並可減少切（qiē）削力。  

　　 5.刀刃粗糙度要高，並要經常保持鋒利。  

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

　　 利用（yòng）切削力和工（gōng）件受力變形相抵消的原理，采用雙刀架對中，即（jí）不（bú）需要使用中心架，也不需要使用（yòng）跟刀架，隻需（xū）采用（yòng）適當刀具幾（jǐ）何角度的雙（shuāng）刀“對刀”切削，不（bú）但大大減小了工（gōng）件彎曲變（biàn）形，而且還能用大（dà）進給量，提高切削速度，同時進行粗車（chē）、半精車或精車，縮短加工時間，保證加工質量。  

　　 在車床床鞍上裝上前後兩（liǎng）個中拖板刀（dāo）架（jià），中拖板的絲杠也改成左右旋螺紋傳動。采用前（qián）後兩把（bǎ）車刀徑向相對安裝，半精（jīng）車車刀正（zhèng）裝，精車刀反裝，沿同一軸向方向走刀（dāo），左右旋轉絲杠帶動兩個中拖板刀架同時（shí）作徑向進刀或退刀，使兩刀同時（shí）切削，達到切削力相抵消的目的。為了使切削力平衡，精車刀需采用0°後角或小負後角（jiǎo），增加精車刀所產生（shēng）的切削力，使之與半精車（切削餘量大）所產生的切（qiē）削力相平衡。徑向切削力相互抵消，清除了細長絲杠（gàng）切削容易變形的缺陷。同時精車刀的負後角形成（chéng）的刀麵對（duì）工件產生摩（mó）擦，使之（zhī）起到一（yī）定的壓光作用，改進了表麵質量，提高了勞動生產效率。  

　　 細長絲杠由於其長徑比較大、散熱性能差，車削細長絲杠不僅生產效率很（hěn）低，而且質量不易保證。所以，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的方法。但（dàn）必須針對具體情況和不同要求單（dān）獨或混合采用，才能達到預（yù）期的效果。
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