內(nèi)圓磨具主軸的加工

徐菊芳

（長(zhǎng)沙南方職業(yè)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)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(duì)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(zhǎng)度較長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)相對(duì)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(duì)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(hào)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(shí)，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(shí)，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(duì)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(duì)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(wú)法加工，如先車好螺紋后再淬火，會(huì)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(zhǎng)度上必需留去碳層。對(duì)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(zhǎng)放長(zhǎng)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(shí)，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(shí)效工序（烘）。

（9）要獲高精度外圓，磨削時(shí)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(gè)環(huán)節(jié)都必須要進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)控制。

2 內(nèi)圓磨具主軸的加工工藝過(guò)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(yàn)，接觸面＞60%。③各需磨削的外圓對(duì)中心孔徑向跳動(dòng)不得大于0.1。用量具莫氏3號(hào)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(yàn)合格。

（2）淬火，熱處理S0.9－C59。檢驗(yàn)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(tái)階到軸端長(zhǎng)度為40，修鉆中心孔φ5B型。②調(diào)頭車端面，取總長(zhǎng)340至尺寸，繼續(xù)鉆深至85，60°倒角。③檢驗(yàn)符合工藝圖紙要求。

（6）熱處理硬度到HRC59，檢驗(yàn)硬度合格。

（7）研磨二端中心孔，檢驗(yàn)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(yàn)尺寸合格。

（10）低溫時(shí)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(yàn)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(yàn)尺寸合格。

（13）研磨中心孔R(shí)a0.8。

（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(yàn)尺寸合格。

（16）精研中心孔R(shí)a0.4，檢驗(yàn)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(hào)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(shí)施。

（19）全面檢驗(yàn)。①按圖紙要求全面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)。②開(kāi)具合格檢驗(yàn)記錄。

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

3 結(jié)語(yǔ)

內(nèi)圓磨具主軸精度要求高，通過(guò)對(duì)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。