针对采煤机细长轴加工工艺的浅析孙天明摘要：作为车削加工中的关键工艺技术，应用细长轴加工工艺对保证车间生产效率有非常重要的作用。通过介绍细长轴加工技术的特点，具体探讨了采煤机细长轴加工工艺措施，以期为日后的相关工作提供参考。关键词：采煤机；细长轴；加工工艺；车削加工：TH133.2；TG51：ADOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.19.077在车削加工中，一般将工件长径比高于12的轴称作细长轴。由于细长轴具有刚性性能和热扩散性能差、自身细长等特性，在车削过程中存在刀具磨损过快、走刀时间过长等问题，进而对细长轴工件的位置、形状、尺寸精度和表面品质等产生影响。而采煤机作为重要的细长轴加工工件，如何改善其加工工艺已经成为了加工企业面临的重要问题。因此，加大对有关采煤机细长轴加工工艺的研究，对于提升采煤机工件质量有重要的现实意义。1细长轴加工技术的特点1.1高废品率在使用中心架、跟刀架等辅助工夹具时，有较为精确的操作技能标准。在加工过程中，很容易增加工夹刀具、机床等部分之间的协调困难，产生多种振动因素，进而影响加工精度。另外，由于刀具连续切削周期过长、磨损程度较高，所以，可能会使工件表面粗糙度和形位精度较差，工件容易出现竹节、振纹、翘曲和锥度大等瑕疵而报废。由此可知，细长轴加工难度比较大，应重点做好加工前的准备工作，妥善完成加工过程中的各个步骤。1.2热变形比较大在细长轴工件车削的过程中，热扩散性能比较低，会增大线膨胀。在车削时，会因为出现切削热而拉伸，同时，还会降低刚度，增大工件的变形度。严重时，还会使工件在顶尖处卡位，终止加工。工件长度热伸长量公式为：ΔL=α×Δt×L.（1）式（1）中：ΔL为工件长度热伸长量，mm；α为材料线性膨胀系数；Δt为工件升高温度，℃；L为工件总长度，mm。在计算时，需用工件温度减去室温。例如，车削直径为36mm，长度为1000mm的细长轴，其材料为45#钢，在车削过程中，切削热使得工件温度增大30℃，由式（1）计算出细长轴热变形量为0.351mm。如果将轴两侧固定，则此热变形伸长量可能会使工件径向弯曲变形。1.3刚性差因为细长轴工件长径比较大，所以，工件自重会对其造成影响，使其下垂。在高速旋转的过程中，工件会受离心力的影响；在车削过程中，受切削力的影响，会使工件发生振动或弯曲变形。1.3.1切削热在车削细长轴的过程中，因为刀具与工件间的摩擦会形成过大的切削热，使细长轴温度不断增加，造成细长轴过长。当其伸长量超过一定限度时，会使细长轴因轴向挤压而发生弯曲。1.3.2切削力在车削加工中，切削力可分为轴向切削力、径向切削力和切向力。其中，径向力对工件变形的影响比较大，它会导致细长轴顺径向方向被顶弯。另外，当轴向力过大时，会使得细长轴出现轴向弯曲。2采煤机细长轴加工工艺2.1加工前的准备2.1.1调整跟刀架跟刀架是细长轴加工中的关键附件。跟刀架有很多种，无论选用哪种，其中心都应与尾座顶尖和卡盘处于同一中心上。在某些情况下，可将圆柱铰刀或圆柱铣刀安置在三爪卡盘上，夹持好后修正跟刀架支承头。在加工细长轴时，应尽量选用三爪跟刀架，其原料为普通灰铸铁的支柱。这种材料刚性较好，能保证加工精度，改善工件表面的光洁度，还不会对工件表面造成损伤。跟刀架爪应保证与工件表面良好接触，由技术人员操作，根据手感调整其压力值，禁止过松或过紧——如果过松，工件会发生跳动，出现竹节、三棱形或椭圆形瑕疵，增大表面粗糙度；如果过紧，工件会随着走刀形成竹节形瑕疵，影响表面光洁度。2.1.2调整机床在加工细长轴时，需要占用床身导轨的大部分或整体，而机床自身的精度也会影响加工精度。因为机床导轨面有不同程度的磨损，所以，应先调整机床，保证尾座顶尖中心和主轴中心的连线与导轨全长平行。2.1.3校正棒料对于采煤机细长轴零件，应使用热校直法校正棒料，不应选用冷校直，而且还应避免锤击。2.2选用恰当的夹紧方式一般情况下，原有的轴类夹紧一端选用顶尖夹紧、一端选用三爪夹紧或两端均采用悬臂夹紧和顶尖夹紧的方法。因为采煤机细长轴刚性比较差，采用上述夹紧方法很难保证加工精度。在加工过程中，应选用一夹一拉、将工件两...