针对一种双主轴双刀架数控车床车削细长轴件时出现振纹问题,以工件侧系统为研究对象建立分析模型,采用有限元法分析了轴向拉力对车削效果的影响。对比分析和实际测量结果表明,轴向拉力对工件侧系统的静刚度和动态刚度影响很小,可以忽略不计,在特定工况下,只需要一个较小的轴向拉力就能使工件处于稳定状态。该研究为同类型系统的细长轴车削提供了一种方法,也为同类问题的分析提供了思路。

为了明确加工状态及切削参数对细长轴类零件切削表面粗糙度的影响规律,通过刀具切削刃与工件表面形貌的几何映射关系,推导轴向截面的轮廓曲线方程,得出不同切削参数下的理论表面粗糙度值;对比分析不同加工状态、切削参数下细长轴切削表面粗糙度数据。结果表明:稳定切削时,细长轴工件的振动以主轴转频及其倍频为主,加工表面粗糙度受进给量影响最大,粗糙度随进给量的增大而增大,工件刚度较大时理论粗糙度与实测结果误差较小;当颤振发生时,工件振动信号中出现与其固有频率接近的高频振动成分,此时粗糙度理论预测结果与实测结果误差较大。理论模型中应充分融合工艺系统的振动信息,可进一步提高预测模型的精度与适用范围。

讨论了影响细长轴加工精度的因素,并从装夹方式、刀具角度、切削用量,以及新加工方法等方面阐述了提高细长轴加工精度的措施.

针对细长轴或深孔空间圆柱度误差精确评定问题，结合圆度与直线度误差评定方法，提出了运用双圆心拟合和端面网格搜索的交叉寻优算法；建立了满足最小条件原则的细长轴圆柱度误差的数学模型，以消除传统网格寻优算法中，因中心偏移而使网格逐次逼近难以得到最优解的缺陷，同时运用坐标变换，直观计算搜索基面；双向网格均匀扩展能很好摆脱圆柱度误差评定时陷入局部最优解的不足，经实验数据检测与其它文献比较，证明了本算法的有效性。

自定心中心架作为丝杠、曲轴等细长轴类零件磨削过程中的辅助夹具,对细长轴类零件的加工精度具有非常重要的意义。复位机构作为自定心中心架的重要组成部分,关系到自定心中心架的定位精度和使用寿命。针对一种刚性复位板机构进行研究,实现凸轮与夹臂之间的紧密接触和及时复位,并对复位板进行参数化设计与仿真,得到了其精确的数学计算模型。利用MATLAB软件求解了某型自定心中心架刚性复位板中曲线槽的轮廓,并用MATLAB、UG及Adams软件的协同虚拟仿真功能,验证了复位板数学模型的正确性和设计方法的可行性。

介绍了在普通外圆磨床上精密磨削加工细长轴的方法,合理运用多个中心架跟踪顶持,较好地改善了磨削后易出现的腰鼓形、锥形、椭圆形和螺旋波纹等缺陷,且操作简单,加工质量好,大大提高了生产效率。

对细长轴切削加工中所涉及数据进行了系统归纳分析,建立了细长轴加工的专家系统知识库结构和相关推理规则,设计了细长轴切削数据库的数据结构,开发了针对细长轴类零件的切削工艺数据库系统,整合细长轴切削加工中的各种数据,为工艺设计人员和生产现场的技术人员提供细长轴的切削经验和切削参数参考,以提高设计人员的工作效率,减少资源浪费,降低生产加工成本。