附圖所示為我單位加工的某一零件，材料為TC4，總長（100.6±0.03）mm，通孔φ4^+0.018₀ mm，直徑與長度之比大于20。該零件壁厚0.5mm，屬于典型的細長軸薄壁類零件。

零件結構圖

由于零件細長、壁薄，且精度要求較高，很大程度上增加了制造難度。其加工難點在于：

（1）鈦合金材料硬度高，在切削時容易產生切削熱，切削區溫度高，摩擦系數大，導熱性差，易導致刀具材料過燒和發生氧化而加速刀具磨損。

（2）該零件細長、壁薄且精度要求較高，加工過程中易振動、易彎曲和易變形，零件尺寸和表面質量難以保證，產品廢品率高。

該零件加工通常采用的方法為鉆、鏜孔，兩頂車外圓。但由于孔較長， 在鉆、鏜時容易出現劃傷孔壁形成螺旋線波紋的現象，嚴重時形成溝槽。同時鉆孔屬深孔鉆削，產生的切屑難以排出，切屑堵塞在鉆頭槽內及孔中，易劃傷已加工表面，若不及時排屑，甚至會引起刀具的損壞。

另外，深孔鉆削加工摩擦大，切削熱不易散出，工作條件極差，易產生積屑瘤。車外圓時，易產生彎曲和振動，經常出現翹曲、錐度過大、凸肚、竹節、棱型及不圓等，零件的精度無法保證。

針對以上問題，提出以下改進方法：

（1）通過熱處理消除材料本身存在的脆性，使組織和性能均勻，具有適當的韌性和塑性。

（2）采用線切割切內孔，避免深孔的進出口出現波紋、喇叭口，同時減小裝夾引起的變形。

（3）改車為銑，在銑床上進行鉸孔。

（4）鉸孔時要勤退刀并及時冷卻，確保產生的切削熱及時散出，并使產生的切屑及時排出。其中，加工刀具采用YG8硬質合金刀具和專用加長粗、精螺旋鉸刀，并及時冷卻，通過粗鉸孔和精鉸孔，多次鉸孔減少變形。

（5）利用適配心軸，頂車外圓，避免直接夾頂引起的變形。

對于這種鈦合金薄壁細長軸的加工，應注意下列工藝要求：

（1）線切割精切的內孔應與外圓保證同心度≤0.05mm。

（2）鉸孔裝夾時夾緊力適中，不得夾傷外圓。

（3）心軸與內孔應適配且間隙≤0.005mm，心軸的中心孔與外圓同心。

（4）采用先粗后精、先近后零件結構圖穩定，使零件加工工序定位基準穩定可靠，操作過程受人為因素影響減小。

工藝路線如下：見光外圓φ16⁰_-0.2mm→熱處理→磨外圓（校直和加工出粗基準）→找正外圓加工穿絲孔→兩頂車外圓單邊留量0.5mm→以外圓定位，切內孔為φ3.95mm→粗、精鉸內孔→穿心軸，兩頂車外圓，平兩端面→按圖總檢。

此加工方法能滿足圖樣要求，保證尺寸精度而且加工質量穩定，使零件加工工序定位基準穩定可靠，操作過程受人為因素影響減小。

通過制定合理的加工工藝流程，并配以簡單的專用工裝和測量方法，保證此類零件的加工質量且加工成本較低，適用于該類零件的批量加工。

采用此方法需注意的是，在加工穿絲孔時，也要注意刀具的角度和切削參數。