Los ejes delgados y largos de acero inoxidable y acero al carbono tienen una relación de aspecto superior a 20 y tienen poca rigidez. Factores como la fuerza de giro, el calor de giro y la vibración generada durante el procesamiento afectarán directamente la precisión dimensional y la precisión paralela de la pieza de trabajo. El mecanizado es difícil. Cuando se utiliza una velocidad de giro más alta para procesar ejes delgados y largos con una relación de aspecto superior a 100, la dificultad de procesamiento será mayor. El método de procesamiento convencional para ejes delgados es una abrazadera y una o dos tapas.
En el pasado, en la primera línea procesamos ejes delgados con diámetros superiores a 40 y tolerancias de diámetro y forma del nivel 6. Es difícil cumplir con los requisitos de procesamiento utilizando métodos de procesamiento convencionales y, a menudo, los productos se desechan durante el acabado, lo que afecta las fechas de entrega del producto y aumenta considerablemente los costos de procesamiento. Después de muchos análisis y experimentos, he tomado ciertas medidas técnicas en términos de tratamiento térmico de piezas, sujeción, métodos de procesamiento, herramientas de corte, etc., y puedo procesar un eje delgado con una relación de aspecto superior a 80 y altas tolerancias geométricas y de diámetro. .
Debido a la gran relación de aspecto del eje delgado, la rigidez es muy pobre. Durante el torneado, es probable que ocurran los siguientes problemas debido a la influencia de la fuerza de giro, la fuerza de sujeción, la propia gravedad, el calor de corte, la vibración y otros factores:
1. El corte es la fuerza resultante de la fuerza de corte radial de producción y el componente radial de la fuerza de sujeción, que doblará la pieza de trabajo y provocará vibración cuando la pieza de trabajo gira, afectando así la precisión del mecanizado y la calidad de la superficie.
2. Debido a la deformación de la pieza de trabajo debido a su propio peso, la vibración de la pieza de trabajo se intensifica, afectando la precisión del procesamiento y la calidad de la superficie.
3. Cuando la pieza de trabajo gira a alta velocidad, la fuerza centrífuga aumenta la flexión y la vibración de la pieza de trabajo.
4. Durante el procesamiento, la pieza de trabajo se doblará y deformará bajo la acción del calor de corte.
Por lo tanto, al tornear ejes delgados, existen mayores requisitos en cuanto a la selección de herramientas de corte, máquinas herramienta, herramientas auxiliares, cantidades de corte, disposiciones de proceso y operaciones técnicas. Se requiere seleccionar razonablemente los parámetros de corte y la dosis de corte. Al girar, generalmente cuando V=30~70m/min, es probable que se produzcan vibraciones dentro de este rango de velocidad. En este momento la amplitud correspondiente tiene un valor mayor, por encima o por debajo de este rango de velocidad la vibración muestra una tendencia a debilitarse. Cuando el diámetro de procesamiento es inferior a 10 mm, tome V≤30m/min; cuando el diámetro de procesamiento es mayor a 10 mm, tome V≤70m/min, que es la curva de relación entre el ancho límite de giro y la velocidad de giro. Al cortar en el rango de alta o baja velocidad, es menos probable que se produzcan vibraciones naturales. Especialmente cortar en el rango de alta velocidad no sólo puede mejorar la productividad sino también evitar la vibración, por lo que es un método que vale la pena. Con la selección de la cantidad de alimentación f, la intensidad de la vibración disminuye a medida que aumenta la cantidad de alimentación f. El ancho aumenta a medida que aumenta la velocidad de avance. Para evitar la aparición de vibraciones, si es posible, tales como: la máquina herramienta tiene suficiente rigidez, suficiente potencia del motor, los parámetros de rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo son bajos, etc., se debe adoptar una gran cantidad de avance. Tome f=0,15 mm para torneado en desbaste, f=0,1 mm para semiacabado y f=0,06 mm para acabado. Al elegir la profundidad de corte aP, la cantidad de corte no debe ser demasiado grande durante el torneado. Cuando la profundidad de corte y la cantidad de avance permanecen sin cambios, la amplitud disminuye gradualmente a medida que aumenta el ángulo de desviación principal. Esto se debe a que se reduce la fuerza de corte radial y al mismo tiempo se reducirá el ancho de corte real. Al terminar un eje delgado, use Kr=75~80°, y al terminar de girar, use la herramienta dr=85~90° para cortar, lo que puede evitar o reducir la vibración. El ángulo de alivio tiene poco efecto sobre la estabilidad del corte, pero cuando el ángulo de alivio se reduce a 2~3°, la vibración se debilita significativamente. Durante la reproducción, también se descubrió que después de un cierto grado de desgaste en la superficie del flanco, habrá un efecto evidente de reducción de la vibración. Cuando el radio del arco de la punta de la herramienta rS aumenta, la fuerza radial aumenta en consecuencia. Para evitar la autovibración, cuanto más pequeño rS, mejor. Sin embargo, la disminución posterior reducirá la vida útil de la herramienta y no favorece la mejora de la rugosidad de la superficie. Por lo tanto, durante el procesamiento, el ancho del rompevirutas es R1.5~R3 y el arco de la punta de la herramienta es r0.5.

Medidas técnicas que se deben tomar en el mecanizado CNC de ejes finos y largos:
El método de sujeción tradicional de sujeción superior o superior generalmente utiliza el principio de posicionamiento y utiliza un soporte de herramienta o marco central como abrazadera auxiliar y de soporte para aumentar la rigidez de la pieza de trabajo. Mejore la coaxialidad de la pieza de trabajo ajustando el centro de rotación del contrapunto. Durante la sujeción, la circunferencia exterior adopta un contacto lineal para lograr un cierto efecto de ajuste direccional. Este método de procesamiento no tiene problemas con ejes delgados con requisitos bajos, pero es difícil procesar ejes delgados con requisitos de alta precisión o grandes relaciones de aspecto para producir productos calificados. Debido a la fuerza superior de la punta, la fuerza de flexión radial sobre el eje aumenta durante el procesamiento, aumentando así la deformación por flexión del eje y reduciendo la precisión del eje. El calor de corte del reprocesamiento y el calor de fricción del marco del centro de mecanizado provocan la expansión térmica de la pieza de trabajo. La expansión de la pieza de trabajo aumenta la curvatura del eje. Además, la línea central de las garras del portaherramientas y el marco central pueden ser completamente diferentes de la línea central del eje. Por lo tanto, se utiliza el método tradicional de una abrazadera y una parte superior para procesar ejes largos y ultradelgados. Incluso si se utilizan el marco central y el soporte de herramientas para aumentar la rigidez de las piezas, la deformación por flexión no se puede eliminar bien y se reduce la precisión del mecanizado.
Método de procesamiento de dos sorteos para ejes delgados:
En vista de las deficiencias del método de sujeción tradicional, se puede utilizar el método de sujeción de dos tirones, es decir, una abrazadera y un tirón, para resolver este problema. Al sujetar, todavía es necesario colocar un anillo de alambre abierto en la capa de sujeción para que la sujeción entre la pieza de trabajo y la garra se convierta en un contacto lineal, de modo que desempeñe un papel similar al de un nudillo direccional. El otro extremo de la pieza de trabajo se aprieta con una punta modificada. Cuanto mayor sea la tensión, mejor será el efecto de procesamiento. Según el análisis anterior, se puede ver que en el método de procesamiento de dos tirones, debido a la tensión en ambos extremos, se reduce la fuerza de flexión radial sobre el eje durante el procesamiento y se reduce la deformación por flexión del eje. Además, el calor de corte y el calor de fricción hacen que la pieza de trabajo experimente un crecimiento de expansión térmica, y la fuerza de tracción puede evitar que la pieza de trabajo se expanda y se doble y se deforme. Por lo tanto, en comparación con los métodos de procesamiento tradicionales, el método de procesamiento de dos estiradas puede mejorar rápidamente la precisión del procesamiento de la pieza de trabajo.
Para el proceso de torneado de dos sorteos del eje delgado, el eje delgado generalmente adopta el orificio de rosca interna de la punta modificada para equiparse con la rosca de torneado: torneado en desbaste, torneado semiacabado, torneado fino y rosca de un sorteo. Si utiliza un soporte para herramientas o un soporte central durante la sujeción, se debe tener cuidado para garantizar que entre el 80% y el 90% de las piezas en cada superficie de garra coincidan con la pieza de trabajo. La herramienta debe instalarse 0,1 mm por encima de la línea central para reducir la fuerza de corte. Primero se endereza la pieza de trabajo y luego se desbasta. Si no hay ningún problema durante el corte, no se detenga a mitad del camino. Dado que las herramientas de torneado están constantemente sujetas al desgaste normal, es necesario utilizar un micrómetro de diámetro exterior (según la experiencia) de vez en cuando para medir el cambio en el diámetro del eje recién cortado. Al mismo tiempo, se debe utilizar una microalimentación adecuada para compensar el desgaste de la herramienta de torneado. La rugosidad de la superficie después del torneado final puede alcanzar Ral2,5. Comenzar con Ral2.5, cuando comience el trabajo de corte y haya nudos de bambú, torceduras y marcas de vibraciones se debe retirar la herramienta. En este momento, puede reducir la velocidad en una marcha o agregar una almohadilla oscilante grande en el medio del eje como soporte, lo que puede reducir la fuerza centrífuga y actuar como un amortiguador de vibraciones. Cabe señalar que el primer cuchillo debe cortar la piel negra. Dado que la superficie de la pieza de trabajo tiene diferente dureza y es curvada, el eje debe doblarse y deformarse después del torneado aproximado y la pieza de trabajo debe enderezarse según el tamaño de la deformación. En segundo lugar, para el torneado de semiacabado, se reemplaza la herramienta de torneado, el portaherramientas se reemplaza por un portaherramientas más pequeño, una garra con una garra larga y se utilizan diversos procedimientos de torneado en desbaste para cortar. El eje trasero semiacabado normalmente no se dobla ni se deforma y la rugosidad de la superficie puede alcanzar aproximadamente Ra6,3. Finalmente, durante el torneado de acabado, la superficie de contacto entre la hoja frontal y la pieza de trabajo suele ser de 1,5 a 2 veces la cantidad de avance. Si se utiliza torneado de precisión a baja velocidad, los cambios dimensionales de la pieza de trabajo se pueden medir durante las paradas en ruta y aleatorias, y también se puede realizar un microalimentación durante el corte. Esto facilita el control de la precisión dimensional de la pieza de trabajo. Pero no conviene mejorar su calidad superficial. En la producción, utilizamos principalmente hojas con dureza roja y buena capacidad de rectificado para cortes a mayor velocidad. La precisión dimensional puede alcanzar el nivel 6 y la rugosidad de la superficie puede superar Ral.6.
A través de experimentos, este método de procesamiento puede procesar varios ejes delgados y garantizar la precisión del tamaño y la forma de la pieza de trabajo.