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[摘 要]车削长丝杠是一种难度较大的加工工艺，是车削中较难保证加工精度的一大问题。该文介绍了长丝杠的工艺特点及分析了影响长丝杠加工精度的主要因素，并通过实际加工长丝杠，提出了以下几方面的改进措施，为其他的细长轴类零件的加工提供了依据和借鉴方法。
[关键词]长丝杠的工艺特点 加工精度 工艺保证 三针测量M值
中图分类号：TH161+.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0280-01
1 长丝杠的图样展示（如图1所示）
2 长丝杠的图样分析
长丝杠属细长轴工件，细长轴本身刚性差，并且长径比（L/d）值愈大，则刚性愈差，具有以下工艺特点：
2.1 柔、软、弯特性
2.2 下垂特性
2.3 热膨胀特性
2.4 刀具易磨损的特性
2.5 过定位加工的特性
2.6 长丝杠的工艺路线
车两端面，钻中心孔，控制总长→研磨两端中心孔→车支承轴颈，两顶尖支承，架上中心架进行支承→粗车右侧各部位→粗车左侧各部位→粗车梯形螺纹→车支承轴颈→精车梯形螺纹→精车右侧其余各部位→精车左侧其余各部位→各部位倒角→检验
3 长丝杠加工精度的工艺保证
“车工怕车杆（细长轴）”。反映出车削细长轴的难度。由于细长轴的特点和技术要求，在车削尤其是高速车削时，易产生振动，热变形伸长等，导致多棱、竹节、圆柱度差和弯曲等缺陷。想要顺利车好它，必须全面注意工艺中的问题。
3.1 机床调整
3.1.1 车床主轴与尾座两中心线的连线与车床大导轨上下左右必须平行，允差应小于0.02mm。
3.1.2 车床母丝杆轴向窜动允差值调整后为0.01mm。
3.1.3 调整床鞍与导轨的间隙，中、小滑板镶条配合间隙及对合螺母与丝杠的间隙。
3.1.4 直连丝杠，减少误差。
由交换齿轮直接驱动丝杠，减少从主轴到丝杠间的传动链误差。即进行1：1变换，工件转一转，螺距为5mm的丝杆转一转，车出螺距为5mm的丝杠。
3.2 工件安装
3.2.1 增强刚性的技术措施
采用中心架、跟刀架或其他辅助支撑。
3.2.2 减少热变形的技术措施
3.2.2.1 采用一夹一顶的装夹方式
3.2.2.2 采用弹性回转顶尖来补偿工件热变性伸长
3.2.2.3 采用反向进给方法
3.2.2.4 采用充分的切削液
3.3 刀具的选择
车削长丝杠时，由于工件刚性差，车刀的几何形状对工件的弯曲变形、切削力、切削热、振动等都有明显的影响，选择时应采用以下两种车刀：
75°长丝杠粗车刀（YW1或YA6）特点：采用主偏角Кr=75°，以增大进给力，使工件获得较大的拉力；减小背向力，有利于防止工件弯曲变形和振动。
93°长丝杠精车刀（YT30）特点：采用主偏角Кr=93°，可减小背向力。前面磨出横向卷屑槽，横向前角为-12°，可提高切削性能，保证已加工表面不被切屑碰伤。
4 长丝杠梯形螺纹中径检验方法
4.1 三针测量法
一种精密的测量方法，适用于测量精度要求较高、螺旋升角小于4°的三角形螺纹、梯形螺纹和蜗杆的中径尺寸。
4.2 最佳量针直径（dD）计算公式
最佳量针的计算公式：
dD=0.518P
dD=0.518P=0.518x5=2.59mm
梯形螺纹M值的计算公式：M=d2+4.864dD-1.866P
M=d2+4.864dD-1.866P=19.5+4.864x2.59-1.866x5=22.768mm
附上中径公差值，为Ф22.768-0.106-0.386mm，
则M值为Ф22+0.66+0.38mm，在此范围内合格。
4.3 三针测量时M值与轴向进给量的换算公式（如图2所示）
当发现M值没达到尺寸时，要将车刀左右进给，使牙型减薄，使三针落下去，达到所要求的M值。由图4可知，ab为轴向进给量，ac为半径方向三针的落差。由此可计算得到以下換算公式：
△ f=0.134△M（或△M=7.46△f）
△M=M1-M2
式中 △f——轴向进给量，mm；
M1——三针测量时量针测量距的测量值，mm；
M2——三针测量时量针测量距的计算值，mm；
△M——M值增量，mm。
结论：M值的落差是轴向进给量的7.46倍。
同理：车蜗杆时M值的落差是轴向进给量的5.49倍；车螺纹时M值的落差是轴向进给量的3.46倍。
5 结论
通过实际加工生产，以上几个方面的改进措施很好地解决了加工精度不高（如出现鼓肚形、竹节形等）等问题，减少了装夹、校正工件的辅助时间，提高了效率并保证加工后零件的质量，操作者的劳动强度得到了极大改善，经济效益明显提高。本文介绍的只是针对某一具体工件（长丝杠）所采取的加工方法和注意事项，虽然不具备普遍性，但有一定的通用性，还是希望能起到借鉴和参考的作用。
参考文献
[1] 彭德荫.车工工艺与技能训练.北京：中国劳动社会保障出版社，2001年.
[2] 漆向军，胡谨.车工工艺与技能训练.北京：人民邮电出版社，2009年.
[3] 张锐忠，陈德顺.普通车工技能训练与鉴定指导.南京：南京大学出版社，2010年.
[关键词]长丝杠的工艺特点 加工精度 工艺保证 三针测量M值
中图分类号：TH161+.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0280-01
1 长丝杠的图样展示（如图1所示）
2 长丝杠的图样分析
长丝杠属细长轴工件，细长轴本身刚性差，并且长径比（L/d）值愈大，则刚性愈差，具有以下工艺特点：
2.1 柔、软、弯特性
2.2 下垂特性
2.3 热膨胀特性
2.4 刀具易磨损的特性
2.5 过定位加工的特性
2.6 长丝杠的工艺路线
车两端面，钻中心孔，控制总长→研磨两端中心孔→车支承轴颈，两顶尖支承，架上中心架进行支承→粗车右侧各部位→粗车左侧各部位→粗车梯形螺纹→车支承轴颈→精车梯形螺纹→精车右侧其余各部位→精车左侧其余各部位→各部位倒角→检验
3 长丝杠加工精度的工艺保证
“车工怕车杆（细长轴）”。反映出车削细长轴的难度。由于细长轴的特点和技术要求，在车削尤其是高速车削时，易产生振动，热变形伸长等，导致多棱、竹节、圆柱度差和弯曲等缺陷。想要顺利车好它，必须全面注意工艺中的问题。
3.1 机床调整
3.1.1 车床主轴与尾座两中心线的连线与车床大导轨上下左右必须平行，允差应小于0.02mm。
3.1.2 车床母丝杆轴向窜动允差值调整后为0.01mm。
3.1.3 调整床鞍与导轨的间隙，中、小滑板镶条配合间隙及对合螺母与丝杠的间隙。
3.1.4 直连丝杠，减少误差。
由交换齿轮直接驱动丝杠，减少从主轴到丝杠间的传动链误差。即进行1：1变换，工件转一转，螺距为5mm的丝杆转一转，车出螺距为5mm的丝杠。
3.2 工件安装
3.2.1 增强刚性的技术措施
采用中心架、跟刀架或其他辅助支撑。
3.2.2 减少热变形的技术措施
3.2.2.1 采用一夹一顶的装夹方式
3.2.2.2 采用弹性回转顶尖来补偿工件热变性伸长
3.2.2.3 采用反向进给方法
3.2.2.4 采用充分的切削液
3.3 刀具的选择
车削长丝杠时，由于工件刚性差，车刀的几何形状对工件的弯曲变形、切削力、切削热、振动等都有明显的影响，选择时应采用以下两种车刀：
75°长丝杠粗车刀（YW1或YA6）特点：采用主偏角Кr=75°，以增大进给力，使工件获得较大的拉力；减小背向力，有利于防止工件弯曲变形和振动。
93°长丝杠精车刀（YT30）特点：采用主偏角Кr=93°，可减小背向力。前面磨出横向卷屑槽，横向前角为-12°，可提高切削性能，保证已加工表面不被切屑碰伤。
4 长丝杠梯形螺纹中径检验方法
4.1 三针测量法
一种精密的测量方法，适用于测量精度要求较高、螺旋升角小于4°的三角形螺纹、梯形螺纹和蜗杆的中径尺寸。
4.2 最佳量针直径（dD）计算公式
最佳量针的计算公式：
dD=0.518P
dD=0.518P=0.518x5=2.59mm
梯形螺纹M值的计算公式：M=d2+4.864dD-1.866P
M=d2+4.864dD-1.866P=19.5+4.864x2.59-1.866x5=22.768mm
附上中径公差值，为Ф22.768-0.106-0.386mm，
则M值为Ф22+0.66+0.38mm，在此范围内合格。
4.3 三针测量时M值与轴向进给量的换算公式（如图2所示）
当发现M值没达到尺寸时，要将车刀左右进给，使牙型减薄，使三针落下去，达到所要求的M值。由图4可知，ab为轴向进给量，ac为半径方向三针的落差。由此可计算得到以下換算公式：
△ f=0.134△M（或△M=7.46△f）
△M=M1-M2
式中 △f——轴向进给量，mm；
M1——三针测量时量针测量距的测量值，mm；
M2——三针测量时量针测量距的计算值，mm；
△M——M值增量，mm。
结论：M值的落差是轴向进给量的7.46倍。
同理：车蜗杆时M值的落差是轴向进给量的5.49倍；车螺纹时M值的落差是轴向进给量的3.46倍。
5 结论
通过实际加工生产，以上几个方面的改进措施很好地解决了加工精度不高（如出现鼓肚形、竹节形等）等问题，减少了装夹、校正工件的辅助时间，提高了效率并保证加工后零件的质量，操作者的劳动强度得到了极大改善，经济效益明显提高。本文介绍的只是针对某一具体工件（长丝杠）所采取的加工方法和注意事项，虽然不具备普遍性，但有一定的通用性，还是希望能起到借鉴和参考的作用。
参考文献
[1] 彭德荫.车工工艺与技能训练.北京：中国劳动社会保障出版社，2001年.
[2] 漆向军，胡谨.车工工艺与技能训练.北京：人民邮电出版社，2009年.
[3] 张锐忠，陈德顺.普通车工技能训练与鉴定指导.南京：南京大学出版社，2010年.