徐菊芳

（長沙南方職業(yè)學(xué)院，湖南 長沙 410000）

此主軸是內(nèi)圓磨具的主要零件之一，其零件的精度和技術(shù)要求較高，要確保主軸的使用要求，加工有一定的難度。

圖1 內(nèi)圓磨具主軸

1 內(nèi)圓磨具主軸的加工工藝的分析

內(nèi)圓磨具主軸如圖1所示，材料為20Cr，對于零件主要的加工難度除內(nèi)外螺紋外S0.9～C59滲碳件工藝比較復(fù)雜外，其長度較長，結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，有一定的形狀精度和位置精度，其工藝分析是非常關(guān)鍵的，首先必須對其粗加工工藝?yán)L制工藝草圖。

（1）采用了二中心孔為定位基準(zhǔn)，符合基準(zhǔn)重合及基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。

（2）該零件先以外圓作為粗基準(zhǔn)，車端面和鉆中心孔，再以二中心孔為定位基準(zhǔn)粗車外圓，又以粗車外圓為定位基準(zhǔn)加工錐孔，此即為互為基準(zhǔn)原則，使加工有一次比一次精度更高的定位基準(zhǔn)面。3號莫氏圓錐精度要求很高。因此，需用V型夾具以2－ф30js5外圓為定位基準(zhǔn)達(dá)到形位公差要求。車內(nèi)錐時，一端用卡爪夾住，一端搭中心架，亦是以外圓作為精基準(zhǔn)。

（3）半精加工、精加工外圓時，采用了錐堵，以錐堵中心孔作為精加工該軸外圓面的定位基準(zhǔn)。

對錐堵要求：①錐堵具有較高精度，保證錐堵的錐面與其頂尖孔有較高同軸度。②錐堵安裝后不宜更換，以減少重復(fù)安裝引起的安裝誤差。③錐堵外徑靠近軸端處須制有外螺紋，以方便取卸錐堵。

（4）主軸用20Cr低碳合金鋼滲碳淬硬，對工件不需要淬硬部分發(fā)（M30×1.5-6g左、M30×1.5-6g、M12－6H、M6－6H）表面留2.5~3mm去碳層。

（5）螺紋因淬火后，在車床上無法加工，如先車好螺紋后再淬火，會使螺紋產(chǎn)生變形。因此，螺紋一般不允許淬硬，所以在工件中的螺紋部分的直徑和長度上必需留去碳層。對于內(nèi)螺紋，在孔口也應(yīng)留出3mm去碳層。

（6）為保證中心孔精度，工件中心孔也不允許淬硬，為此，毛坯總長放長6mm。

（7）為保證工件外圓的磨削精度，熱處理后須安排研磨中心孔的工序，并要求達(dá)到較細(xì)的表面粗糙度。外圓磨削時，影響工件的圓度主要是由于二頂尖孔的同軸度，及頂尖孔的圓度誤差。

（8）為消除磨削應(yīng)力，粗磨后安排低溫時效工序（烘）。

（9）要獲高精度外圓，磨削時應(yīng)分粗磨、半精磨、精磨工序。精磨安排在高精度磨床上加工。

（10）要制造出高品質(zhì)的零部件那么每個環(huán)節(jié)都必須要進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗控制。

2 內(nèi)圓磨具主軸的加工工藝過程

（1）粗加工，按工藝草圖要求全部車削至工藝草圖尺寸。①一端鉆中心孔φ2。②1：5錐度及莫氏3＃內(nèi)錐涂色檢驗，接觸面＞60%。③各需磨削的外圓對中心孔徑向跳動不得大于0.1。用量具莫氏3號塞規(guī)1：5環(huán)規(guī)進(jìn)行檢查，檢查合格進(jìn)行下一步。④其他部位按工藝草圖要求檢驗合格。

（2）淬火，熱處理S0.9－C59。檢驗硬度達(dá)使用要求。

（3）車，車端面，一端夾牢，一端搭中心架。①保證φ36右端面臺階到軸端長度為40，修鉆中心孔φ5B型。②調(diào)頭車端面，取總長340至尺寸，繼續(xù)鉆深至85，60°倒角。③檢驗符合工藝圖紙要求。

（6）熱處理硬度到HRC59，檢驗硬度合格。

（7）研磨二端中心孔，檢驗尺寸合格。

（9）內(nèi)磨。①用V型夾具（ф30js5二外圓處定位），②在M1432A磨床上磨莫氏3#內(nèi)錐（重配莫氏3#錐堵）精磨余量0.2～0.25。③檢驗尺寸合格。

（10）低溫時效處理（烘），消除內(nèi)應(yīng)力。

（11）車，一端夾住，一端搭中心架。①鉆φ10.5孔，用導(dǎo)向套定位，螺紋不攻。②調(diào)頭，鉆孔φ5攻M6–6H內(nèi)螺紋，锪孔口60°中心孔。③調(diào)頭套鉆套鉆孔ф10.5×25（螺紋不改），锪60°中心孔。④表面精糙度0.8，60°锪鉆。⑤檢驗尺寸合格。

（12）鉗工。①錐孔內(nèi)塞入攻絲套，攻M12-6H內(nèi)螺紋至尺寸。②檢驗尺寸合格。

（13）研磨中心孔Ra0.8。

（15）磨，工件裝夾二頂尖間，磨螺紋。①磨M30×1.5-6g左螺紋至尺寸，M33×1.5左環(huán)規(guī)。②磨M30×1.5-6g螺紋至尺寸，M33×1.5環(huán)規(guī)。③環(huán)規(guī)檢驗尺寸合格。

（16）精研中心孔Ra0.4，檢驗尺寸合格。

（18）內(nèi)磨，工件裝在V型夾具中，以1-ф30外圓為基準(zhǔn)。精磨莫氏3號內(nèi)錐孔（卸堵，以2-ф30js5外圓定位）。②涂色檢查接觸面大于80%。③注意技術(shù)要求“1”“2”，并嚴(yán)格按照其工藝要求實施。

（19）全面檢驗。①按圖紙要求全面對產(chǎn)品進(jìn)行檢驗。②開具合格檢驗記錄。

（20）入庫。①清洗干凈，涂防銹油。②入庫后主軸垂直吊掛防止由重力的影響產(chǎn)生變形。

3 結(jié)語

內(nèi)圓磨具主軸精度要求高，通過對工藝的分析，特別是其形狀精度和位置精度的控制，只有在良好的工藝的條件下才能保證更好的產(chǎn)品質(zhì)量，才能滿足使用需要。