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軸類零件 軸類零件的加工工藝( 五 )

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（3)主軸中心通孔的加工 。主軸的中心通孔一般都是深孔(長度與直徑之比大于5) 。深孔比一般孔的加工要困難和復(fù)雜得多 。針對深孔加工的不利條件,要解決好刀具引導(dǎo)、順利排屑和充分潤滑三個關(guān)鍵問題 。一般采取下列措施:
①采用工件旋轉(zhuǎn)、刀具送進的加工方式,使鉆頭有自定中心能力,防止孔中心線偏斜;
②采用特殊結(jié)構(gòu)的刀具——深孔鉆,以增加其導(dǎo)向的穩(wěn)定性和斷屑性能;
③在工件上預(yù)先加工出一段精確的導(dǎo)向孔,保證鉆頭從一開始就不引偏;
④采用壓力輸送的冷卻潤滑液,利用壓力將冷卻潤滑液送入切削區(qū)域,對鉆頭起冷卻潤滑作用,并帶著切屑排出 。
精密機床主軸零件的加工工藝特點
對于精密機床主軸,不僅一些主要表面的精度和表面質(zhì)量要求很高,而且精度也要求穩(wěn)定 。這就使得精密主軸在材料選擇、工藝安排、熱處理等方面具有一些特點 。
下面以高精度磨床砂輪主軸的加工為例來討論精密主軸加工的工藝特點 。圖為某高精度磨床砂輪主軸的簡圖 。

主要技術(shù)要求如下:
(1)支承軸頸60-0.025-0.035mm表面的圓度和圓柱度均
為0.001mm,兩軸頸相對徑向圓跳動為0.001mm;
(2)安裝砂輪的1∶5錐面相對支承軸頸的徑向圓跳動為0.001mm;錐面涂色檢驗時,應(yīng)均勻著色,接觸面積不得小于80%;
(3)前軸肩的端面圓跳動為0.001mm;
(4)兩端螺紋應(yīng)直接磨出;
(5)材料為38CrMoAlA,滲氮處理后的硬度為HRC65 。
為滿足以上技術(shù)要求,采取以下加工工藝路線:
(1)鍛造毛坯;
(2)毛坯退火處理;
(3)粗車外圓(外圓徑向圓跳動應(yīng)小于0.2mm);
(4)調(diào)質(zhì)(外圓徑向圓跳動應(yīng)小于1mm);
(5)割試樣(在M36×3左端割取),并在零件端一面和試樣外圓作相同編號;
(6)在試樣任意位置鉆出￠3mm的孔;
(7)平磨試樣兩面,將試樣送淬火車間進行金相檢查,待檢查合格后,零件方可轉(zhuǎn)下道工序加工,試樣由淬火車間保存,備滲氮檢查;
(8)精車外圓(外圓徑向圓跳動小于0.1mm),留磨削加工余量0.7～0.8mm;
(9)銑鍵槽至尺寸深度;
(10)除應(yīng)力處理;
(11)研磨頂尖孔,表面粗糙度為Ra0.63μm以下,用標(biāo)準(zhǔn)頂尖著色檢查,接觸面積為60％;
(12)粗磨外圓,留精磨加工余量0.06~0.08mm;
(13)滲氮處理硬度:HRC65,深度0.3mm,滲氮后進行磁力探傷 。各外圓徑向圓跳動不大于0.03mm 。鍵槽應(yīng)加保護,不使?jié)B氮;
(14)研磨頂尖孔,表面粗糙度為Ra0.32μm,接觸面積為65％;
(15)半精磨外圓,加工余量不大于0.01mm;
(16)磨螺紋;
(17)精研頂尖孔,表面粗糙度為Ra0.32μm,接觸面積為75％;
(18)精磨外圓(在恒溫室內(nèi)進行),尺寸達公差上限;
(19)研頂尖孔,表面粗糙度為Ra0.32μm,接觸面積為80％(用磨床頂尖檢查);
(20)終磨外圓(磨削過程中允許研頂尖孔),在恒溫室內(nèi)進行,室溫20℃±1℃,充分冷卻,表面粗糙度和精度達到圖樣要求 。
從上面工藝路線可以看出精密主軸加工有以下特點:
(1)主要表面的加工工序分得很細(xì) 。如支承軸頸￠60-0.025-0.035mm表面經(jīng)過粗車、精車、粗磨、精磨和終磨多道加工工序,其中還穿插一些熱處理工序,以減少由內(nèi)應(yīng)力所引起的變形 。
(2)頂尖孔要多次修研 。先后安排了四次修研頂尖孔工序,而且逐步使頂尖孔的表面粗糙度值減小,以提高接觸精度,最后一次以終磨外圓的磨床頂尖來檢驗頂尖孔的接觸精度 。
(3) 合理安排熱處理工序 。為保證滲氮處理的質(zhì)量和主軸精度的穩(wěn)定,滲氮處理前需安排調(diào)質(zhì)和消除應(yīng)力兩道熱處理工序 。調(diào)質(zhì)處理對滲氮主軸非常重要,因為對滲氮主軸,不僅要求調(diào)質(zhì)后獲得均勻細(xì)致的索氏體組織,而且要求離表面0.8～0.10mm的表面層內(nèi)的鐵素體含量不得超過5％ 。表層鐵素體的存在,會造成滲氮脆性,引起滲氮質(zhì)量下降 。故滲氮主軸在調(diào)質(zhì)后,必須每件割試樣進行金相組織的檢查,不合格者不得轉(zhuǎn)入下道工序加工 。

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