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      細(xì)長絲杠螺紋的大徑與其長度之比為1∶30及其以上時，稱為細(xì)長絲杠。絲杠是機械設(shè)備中傳遞運動的構(gòu)件，是將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動零件之一，不僅能傳遞一定的動力，準(zhǔn)確地傳遞運動，而且可作精密的直線分度元件。由于其長徑比較大，在機械加工過程中，機床、刀具等整個工藝系統(tǒng)極易彎曲和振動，加工后不能獲得滿意的表面粗糙度和幾何精度，還常常由于翹曲、錐度過大、鼓肚或圓度達(dá)不到等原因造成工件報廢。此外，由于細(xì)長絲杠散熱性能差，切削過程中切削熱使其產(chǎn)生相當(dāng)大的線膨脹，也使工作產(chǎn)生變形和彎曲。由此可見，車削細(xì)長絲杠不僅生產(chǎn)效率很低，而且質(zhì)量不易保證。為此提出下列方法，以解決細(xì)長絲杠的車削難題

　　 一、提高系統(tǒng)的剛性  

　　 由于細(xì)長絲杠加工過程的工藝系統(tǒng)剛性較差而影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量，因此必須對機床、工件和刀具作改進(jìn)。這里主要從工件的裝夾方面提出一些改進(jìn)措施，以達(dá)到改善細(xì)長絲杠加工的切削條件，提高工件的剛性。  

　　 在卡盤裝夾工件加工中使用后頂尖支承，比不用后頂尖而形成懸臂時，工件剛性提高很多。在車削細(xì)長絲杠時，使用了中心架，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(xì)長絲杠時，縮短切削作用點和支承點之間的距離，工件的剛性得到很大的提高，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(xì)長絲杠時，一來容易產(chǎn)生振動，不利于切削；二來不易保證零件的質(zhì)量精度。解決這個難題的方法大致有兩方面：其一是在切削時改善刀具的切削角度，選合理的切削用量；其二是增設(shè)輔具，即裝上跟刀架，用以消除振動，以保證零件的質(zhì)量和精度。車速也可以相應(yīng)提高，進(jìn)給量也可以增大，振動小，車出的零件彎曲度小，提高了生產(chǎn)率，同時也提高了零件的加工精度。  

　　三、裝夾方法的改進(jìn)  

　　  在加工細(xì)長絲杠時，普遍存在的問題是質(zhì)量差、效率低。前面已經(jīng)介紹過提高剛性的方法，但由于切削熱的影響，絲杠必然產(chǎn)生熱伸長。而此時卡盤和頂尖之間的距離是固定的，則工作軸向就沒有伸縮的余地，使絲杠產(chǎn)生彎曲變形。為了減少或消除這種變形，可采用如下方法：  

　　 1.在卡盤的每只卡爪與工件之間墊入Φ4mm×10mm的鋼絲，夾入長度為15～20mm。墊入鋼絲后，使工作件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。避免工作件被卡爪卡死，起到方向調(diào)節(jié)的作用，減少工件的彎曲變形。  

　　 2.將機床尾座頂尖改為帶彈簧的彈性頂尖。彈力大小由頂尖頂緊的程度決定。當(dāng)工作件受切削熱產(chǎn)生膨脹而伸長時，推動頂尖壓縮彈簧作軸后移，避免了工件產(chǎn)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，縮頸部分的直徑d=D/2（D為絲杠的坯料外徑）。由于絲杠的縮頸部分直徑減小了，其柔性增加，減少和消除由于絲杠本身的彎曲而在卡盤強制夾持下軸心線歪斜的影響，也起到了萬向接頭一樣的作用。  

　　四、工作的校直  

　　 細(xì)長絲杠料的彎曲，對加工會產(chǎn)生很大的影響，尤其是在高速回轉(zhuǎn)下，由于離心力的慣性作用，加劇了坯料的彎曲變形，并引起振動，造成加工困難，質(zhì)量降低。因此，細(xì)長絲杠在加工過程中的校直工作也是一項必不可少的內(nèi)容。校直一般分冷校和熱校兩種，視工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。一是在熱處理后進(jìn)行（絲杠一般進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理），以消除粗加工和熱處理中所產(chǎn)生的彎曲變形。其方法是在工作件熱處理后，當(dāng)工作件冷卻到一定程度時，檢查工件變形大小，如超過圖樣技術(shù)要求，需進(jìn)行校直，一般在手壓床上進(jìn)行，校到工藝要求以內(nèi)。這樣校直，工件不易回彈，保證工作精加工之后的質(zhì)量。  

　　 另一種熱校方法是在半精加工后進(jìn)行，其方法是將半精加工后的工件校直后，在一定溫度的油池內(nèi)浸泡，使工件校直過程中的應(yīng)力得到消除，工件內(nèi)部組織穩(wěn)定，精加工之后不易再變回去（恢復(fù)到校直前的狀態(tài)），使工件精加工后的精度得以長期保持。此方法一般用于精度要求較高的絲杠。  

　　 2.冷校。冷校也存在以下兩種情況：一是在粗車前絲杠毛坯料的校直，以保證粗車后車圓；一是螺紋粗車后，在半精車或精車螺紋前進(jìn)行。其作用和熱校直相同，保證加工順利進(jìn)行和提高絲杠加工后的幾何精度。  

　　 冷校直的方法有兩種，通常采取的方法是在手壓床上進(jìn)行，毛坯料校直是在手壓床工作臺上墊兩個等高的V形鐵支承工件。半成品校直則用手壓床的兩頂尖頂住絲杠的中心孔支承。這種方法是用百分表找到絲杠彎曲部分的高點，用壓床的壓頭直接壓高點（壓半成品時中間需墊木板），使工件產(chǎn)生塑性變形，使變曲度控制在工藝要求范圍內(nèi)。這種方法校直的工件，在經(jīng)過精加工或熱處理后，工件有可能會反彈回去，即全部或部分恢復(fù)到校直前的狀態(tài)，造成工件精加工后的精度喪失，影響產(chǎn)品質(zhì)量。  

　　五、切削方式的改變  

　　 在車削加工中，一般走刀方向都是從尾座向床頭方向，俗稱正走向走刀。車削細(xì)長杠時需改用反向走刀，走刀的抗力方向使工件受拉應(yīng)力。反向切削使工件受到拉伸作用，能消除振顫，使切削平穩(wěn)，尤其是在車削絲杠外圓和粗切螺紋工序中，由于切削力大，更需要采用反向切削，尾座需裝可伸縮的活頂尖。  

　　 值得一提的是，在安裝刀具時，刀尖應(yīng)稍高于工件中心線0.1～0.15mm，使切削過程中刀具的切削前角增大，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，刀尖還起著托起工件的作用，用以抵消跟刀架支承塊對工件的反作用力，相當(dāng)于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(yán)重磨損，減少工件溫度升高，同時冷卻刀刃，在隨時注意調(diào)整跟刀架松緊程度的同時，還需在切削過程中進(jìn)行充分冷卻和潤滑，使切削順利進(jìn)行，保證粗車后螺紋的表面粗糙度。  

　　六、合理選擇車刀的幾何形狀  

　　 車削細(xì)長軸時，由于工件剛性差，刀具幾何形狀對工件產(chǎn)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。選擇時主要考慮以下幾點：  

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

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

　　 3.車刀前面應(yīng)該磨有R1.5～3的斷屑槽，使切屑卷曲折斷。  

　　 4.選擇負(fù)的刃傾角，取-3°～－10°，使切屑流向待加工表面。另一方面，車刀也容易切入工件，并可減少切削力。  

　　 5.刀刃粗糙度要高，并要經(jīng)常保持鋒利。  

　　 6.為了減少徑向切削力，刀尖半徑應(yīng)選得較?。≧﹤0.3mm），倒棱的寬度也應(yīng)選得較小。  
　　七、采用雙刀架對刀切削  

　　 利用切削力和工件受力變形相抵消的原理，采用雙刀架對中，即不需要使用中心架，也不需要使用跟刀架，只需采用適當(dāng)?shù)毒邘缀谓嵌鹊碾p刀“對刀”切削，不但大大減小了工件彎曲變形，而且還能用大進(jìn)給量，提高切削速度，同時進(jìn)行粗車、半精車或精車，縮短加工時間，保證加工質(zhì)量。  

　　 在車床床鞍上裝上前后兩個中拖板刀架，中拖板的絲杠也改成左右旋螺紋傳動。采用前后兩把車刀徑向相對安裝，半精車車刀正裝，精車刀反裝，沿同一軸向方向走刀，左右旋轉(zhuǎn)絲杠帶動兩個中拖板刀架同時作徑向進(jìn)刀或退刀，使兩刀同時切削，達(dá)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°后角或小負(fù)后角，增加精車刀所產(chǎn)生的切削力，使之與半精車（切削余量大）所產(chǎn)生的切削力相平衡。徑向切削力相互抵消，清除了細(xì)長絲杠切削容易變形的缺陷。同時精車刀的負(fù)后角形成的刀面對工件產(chǎn)生摩擦，使之起到一定的壓光作用，改進(jìn)了表面質(zhì)量，提高了勞動生產(chǎn)效率。  

　　 細(xì)長絲杠由于其長徑比較大、散熱性能差，車削細(xì)長絲杠不僅生產(chǎn)效率很低，而且質(zhì)量不易保證。所以，為了提高勞動生產(chǎn)效率和工作質(zhì)量，提出解決車削細(xì)長絲杠難題的方法。但必須針對具體情況和不同要求單獨或混合采用，才能達(dá)到預(yù)期的效果。
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