内圆磨具主轴的加工

徐菊芳

（长沙南方职业学院，湖南 长沙 410000）

此主轴是内圆磨具的主要零件之一，其零件的精度和技术要求较高，要确保主轴的使用要求，加工有一定的难度。

图1 内圆磨具主轴

1 内圆磨具主轴的加工工艺的分析

内圆磨具主轴如图1所示，材料为20Cr，对于零件主要的加工难度除内外螺纹外S0.9～C59渗碳件工艺比较复杂外，其长度较长，结构相对复杂，有一定的形状精度和位置精度，其工艺分析是非常关键的，首先必须对其粗加工工艺绘制工艺草图。

（1）采用了二中心孔为定位基准，符合基准重合及基准统一原则。

（2）该零件先以外圆作为粗基准，车端面和钻中心孔，再以二中心孔为定位基准粗车外圆，又以粗车外圆为定位基准加工锥孔，此即为互为基准原则，使加工有一次比一次精度更高的定位基准面。3号莫氏圆锥精度要求很高。因此，需用V型夹具以2－ф30js5外圆为定位基准达到形位公差要求。车内锥时，一端用卡爪夹住，一端搭中心架，亦是以外圆作为精基准。

（3）半精加工、精加工外圆时，采用了锥堵，以锥堵中心孔作为精加工该轴外圆面的定位基准。

对锥堵要求：①锥堵具有较高精度，保证锥堵的锥面与其顶尖孔有较高同轴度。②锥堵安装后不宜更换，以减少重复安装引起的安装误差。③锥堵外径靠近轴端处须制有外螺纹，以方便取卸锥堵。

（4）主轴用20Cr低碳合金钢渗碳淬硬，对工件不需要淬硬部分发（M30×1.5-6g左、M30×1.5-6g、M12－6H、M6－6H）表面留2.5~3mm去碳层。

（5）螺纹因淬火后，在车床上无法加工，如先车好螺纹后再淬火，会使螺纹产生变形。因此，螺纹一般不允许淬硬，所以在工件中的螺纹部分的直径和长度上必需留去碳层。对于内螺纹，在孔口也应留出3mm去碳层。

（6）为保证中心孔精度，工件中心孔也不允许淬硬，为此，毛坯总长放长6mm。

（7）为保证工件外圆的磨削精度，热处理后须安排研磨中心孔的工序，并要求达到较细的表面粗糙度。外圆磨削时，影响工件的圆度主要是由于二顶尖孔的同轴度，及顶尖孔的圆度误差。

（8）为消除磨削应力，粗磨后安排低温时效工序（烘）。

（9）要获高精度外圆，磨削时应分粗磨、半精磨、精磨工序。精磨安排在高精度磨床上加工。

（10）要制造出高品质的零部件那么每个环节都必须要进行严格的检验控制。

2 内圆磨具主轴的加工工艺过程

（1）粗加工，按工艺草图要求全部车削至工艺草图尺寸。①一端钻中心孔φ2。②1：5锥度及莫氏3＃内锥涂色检验，接触面＞60%。③各需磨削的外圆对中心孔径向跳动不得大于0.1。用量具莫氏3号塞规1：5环规进行检查，检查合格进行下一步。④其他部位按工艺草图要求检验合格。

（2）淬火，热处理S0.9－C59。检验硬度达使用要求。

（3）车，车端面，一端夹牢，一端搭中心架。①保证φ36右端面台阶到轴端长度为40，修钻中心孔φ5B型。②调头车端面，取总长340至尺寸，继续钻深至85，60°倒角。③检验符合工艺图纸要求。

（6）热处理硬度到HRC59，检验硬度合格。

（7）研磨二端中心孔，检验尺寸合格。

（9）内磨。①用V型夹具（ф30js5二外圆处定位），②在M1432A磨床上磨莫氏3#内锥（重配莫氏3#锥堵）精磨余量0.2～0.25。③检验尺寸合格。

（10）低温时效处理（烘），消除内应力。

（11）车，一端夹住，一端搭中心架。①钻φ10.5孔，用导向套定位，螺纹不攻。②调头，钻孔φ5攻M6–6H内螺纹，锪孔口60°中心孔。③调头套钻套钻孔ф10.5×25（螺纹不改），锪60°中心孔。④表面精糙度0.8，60°锪钻。⑤检验尺寸合格。

（12）钳工。①锥孔内塞入攻丝套，攻M12-6H内螺纹至尺寸。②检验尺寸合格。

（13）研磨中心孔Ra0.8。

（15）磨，工件装夹二顶尖间，磨螺纹。①磨M30×1.5-6g左螺纹至尺寸，M33×1.5左环规。②磨M30×1.5-6g螺纹至尺寸，M33×1.5环规。③环规检验尺寸合格。

（16）精研中心孔Ra0.4，检验尺寸合格。

（18）内磨，工件装在V型夹具中，以1-ф30外圆为基准。精磨莫氏3号内锥孔（卸堵，以2-ф30js5外圆定位）。②涂色检查接触面大于80%。③注意技术要求“1”“2”，并严格按照其工艺要求实施。

（19）全面检验。①按图纸要求全面对产品进行检验。②开具合格检验记录。

（20）入库。①清洗干净，涂防锈油。②入库后主轴垂直吊挂防止由重力的影响产生变形。

3 结语

内圆磨具主轴精度要求高，通过对工艺的分析，特别是其形状精度和位置精度的控制，只有在良好的工艺的条件下才能保证更好的产品质量，才能满足使用需要。