Page 179 - 零件加工技术与智能化发展

第五章 零件加工质量控制

第二节 零件加工质量控制优化

一、细长轴类零件车削加工质量

伴随机械产品性能要求不断提升，细长轴类零件得到广泛应用，尤其是航空
航天、高端装备制造、石油化工等行业的快速发展，对细长轴类零件的加工制造

也提出了更高要求。细长轴类零件因受自身结构特点的影响，容易产生弯曲变形。
为解决这一问题，以优化产品加工质量、控制生产成本、提高生产效率为前提基
础，针对可能出现的问题，设置合理的解决方案。近些年来，国内外众多专家和
学者做了相关的研究工作，周晓华等提出了立式双刀车削细长轴类零件的加工方

式，为细长轴类零件的高速切削提供基础。赵锦伟对数控车床加工细长轴类零件
进行了研究，提出采用合适的装夹方式和加工方法。宫树红对细长轴类零件的加
工进行了工艺分析，得出切削作用下细长轴类零件弯曲变形的解析模型。迟清通

过对细长轴类零件切削加工过程的研究，合理运用不同切削加工方案，指导细长
轴类零件加工工艺实施。张明艳等建立采用一夹一顶和两顶尖 2 种不同装夹方式
进行细长轴类零件车削加工的力学模型，利用有限元分析方法对细长轴类零件车
削加工精度进行分析。

（一）细长轴类零件特点
细长轴类零件在工业制造领域应用非常广泛，主要在高端装备制造、航空航
天、石油化工、农业机械等行业中充当着重要角色。作为机械设备中的核心零件

之一，其主要作用是完成支撑、传动等任务，基于细长轴类零件重要作用与其工
作条件特殊性等因素，细长轴类零件的制造加工需要满足较高的技术要求和加工
精度。细长轴类零件的生产制造，通常情况下是采用车削加工的方式来完成的，
同时它也是车削加工工艺范围内比较难生产的一种类型，细长轴类零件的主要特

点在于其长径比（长度 L 与直径 d 之比）大于等于 25，其具有细长、刚性差等特点，
在进行车削加工时，受到切削力的冲击、自身重力作用、切削热作用等因素的影

响，使得细长轴类零件在加工时存在弯曲变形的情况，使加工精度和表面粗糙度
受到影响，无法顺利完成加工任务。

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