內圓磨具主軸的加工

徐菊芳

（長沙南方職業學院，湖南 長沙 410000）

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

圖1 內圓磨具主軸

1 內圓磨具主軸的加工工藝的分析

內圓磨具主軸如圖1所示，材料為20Cr，對于零件主要的加工難度除內外螺紋外S0.9～C59滲碳件工藝比較復雜外，其長度較長，結構相對復雜，有一定的形狀精度和位置精度，其工藝分析是非常關鍵的，首先必須對其粗加工工藝繪制工藝草圖。

（1）采用了二中心孔為定位基準，符合基準重合及基準統一原則。

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

（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。

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（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。對于內螺紋，在孔口也應留出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，并要求達到較細的表面粗糙度。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）要制造出高品質的零部件那么每個環節都必須要進行嚴格的檢驗控制。

2 內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1：5環規進行檢查，檢查合格進行下一步。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調頭車端面，取總長340至尺寸，繼續鉆深至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），消除內應力。

（11）車，一端夾住，一端搭中心架。①鉆φ10.5孔，用導向套定位，螺紋不攻。②調頭，鉆孔φ5攻M6–6H內螺紋，锪孔口60°中心孔。③調頭套鉆套鉆孔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錐孔內塞入攻絲套，攻M12-6H內螺紋至尺寸。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左環規。②磨M30×1.5-6g螺紋至尺寸，M33×1.5環規。③環規檢驗尺寸合格。

（16）精研中心孔Ra0.4，檢驗尺寸合格。

（18）內磨，工件裝在V型夾具中，以1-ф30外圓為基準。精磨莫氏3號內錐孔（卸堵，以2-ф30js5外圓定位）。②涂色檢查接觸面大于80%。③注意技術要求“1”“2”，并嚴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品進行檢驗。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生變形。

3 結語

內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品質量，才能滿足使用需要。