细长轴数控车削加工质量分析研究*

庄 燕，马 丽，毛洪辉

(九州职业技术学院，江苏 徐州 221116)

0 引言

细长轴的车削一直是车削加工领域的难题，由于细长轴在车削过程中面临“振动”、“弯曲变形大”、“刀具磨损严重”、“尺寸精度差”等问题，因此寻找快速高效的解决方法成为细长轴车削领域的研究热点。目前已有不少学者致力于解决细长轴的加工问题。李康等[1]重点分析了振动对细长轴加工的影响，针对性地研制了数控车床自制跟刀架，通过自制跟刀架和超声振动车削技术的结合，在小直径细长轴的车削中取得了良好的效果。林翠等[2]分析了铝合金加工质量的影响因素。董旭等[3]分析了细长轴的加工工艺并利用有限元分析其振动特性。陈胜金等[4]重点分析了切削力对细长轴加工的影响，实时监测跟刀架跟随车刀加工的过程，以减少切削力对细长轴的加工影响。韦建军[5]重点分析了切削三要素对细长轴加工的影响，通过分析细长轴加工时车削力引起的变形，建立背吃刀量与变形的数学模型，利用数控宏程序实时调整背吃刀量，从而有效控制了由于车削变形引起的加工误差。本文通过均匀试验设计方法研究影响细长轴加工质量的因素。

1 试验条件

试验在两台数控车床上进行，分别为济南机床厂CK6140e车床和沈阳机床厂CK6140车床，系统均为FANUC-0iT。测量两车床导轨直线度，济南机床厂的内侧导轨直线度为0.01 mm、外侧导轨为0.015，沈阳机床厂的内侧导轨直线度为0 mm、外侧导轨直线度为0.005 mm，测量长度范围均为600 mm。……