[發明專利]一種有利于加工效率和表面質量的車床主軸加工工藝

在審

• 申請號: 201410354442.6
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104128753A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 吳光武
• 申請（專利權）人: 成都亨通兆業精密機械有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及車床零部件制造工藝，特別是涉及一種有利于加工效率和表面質量的車床主軸加工工藝。

背景技術

主軸是車床的重要部件，對高速精密車床來說，車床車削加工精度在很大程度上取決于主軸系統的精度，而主軸系統的精度受主軸系統的幾何精度、靜態和動態剛度及熱性能的影響。因此，在車床設置中如何提高主軸系統的精度是車床設計的關鍵，車床主軸回轉精度是車床的主要精度控制指標之一，直接影響著被加工零件的加工精度及表面粗糙度。機床主軸的制造工藝對主軸的質量有關鍵影響，如何進一步優化車床主軸制造工藝，是提高車床工件加工質量、保證零件合格率的重要途徑。

發明內容

針對上述機床主軸的制造工藝對主軸的質量有關鍵影響，如何進一步優化車床主軸制造工藝，是提高車床工件加工質量、保證零件合格率的重要途徑的問題，本發明提供了一種有利于加工效率和表面質量的車床主軸加工工藝。

針對上述問題，本發明提供的一種有利于加工效率和表面質量的車床主軸加工工藝通過以下技術要點來達到發明目的：一種有利于加工效率和表面質量的車床主軸加工工藝，包括順序進行的粗加工、半精加工和精加工，所述粗加工包括順序進行的毛坯備料、長短切割、粗車外圓和端面、中心孔鉆制、鍛造、正火；

所述半精加工包括順序進行的熱處理和半精車削；

所述精加工包括順序進行的局部高頻淬火、精車削、外表面磨削加工；

毛坯材質為45#鋼，所述熱處理包括順序進行的高溫淬火和低溫回火，所述高溫淬火的溫度為820℃至850℃中的任意數值，高溫淬火時間不小于0.8h，所述低溫回火的回火溫度為160℃至190℃中的任意數值，低溫回火時間不小于1h，所述毛坯下料與內圓和外圓加工工序之間還包括鍛打步驟。

更進一步的技術方案為：

所述粗加工、半精加工和精加工中均包括倒角工序。

所述中心孔鉆制包括等徑盲孔鉆制和后續的在盲孔的基礎上進行錐孔車削。

所述高頻淬火為采用80KHz-100KHz的淬火頻率，且高頻淬火后續還設置有180℃-200℃的回火步驟。

????本發明具有以下有益效果：

1、本發明提供的車床主軸加工工藝，通過設置的粗加工、半精加工和精加工三大步驟，可有效減小在主軸制造過程中用于尺寸精確控制切削的切削量，有利于提高主軸的加工效率。

2、通過設置的粗加工、半精加工和精加工三大步驟并選取合理的工藝控制參數，得到的主軸硬度可到45HRC，中心韌性強，抗沖擊性能好，高頻淬火有效改善了主軸表面的耐磨性，特別是有利于軸頸或其他可能產生相對摩擦的部位，以上設置使得通過本方法得到的主軸能夠長久保持其尺寸穩定性，有利于車床的加工精度。

3、通過在粗加工工序中設置的熱處理工藝，使得熱處理過程中主軸的表面淬透深度可到7mm甚至更多，這便于實現在完成機械加工后主軸表面仍然具有一定厚度的淬透層，有利于主軸的剛度和外表面的耐磨性，便于保持主軸長期轉動的穩定性。

4、相較于現有技術調整了長短切割、粗車外圓和端面機械加工工序與鍛造、正火熱處理工序，以上工序的調整使得在主軸的生產過程中表面硬化層在尺寸、表面粗糙度的切削或磨削加工中被剝離的厚度少，有利于得到的主軸表面硬化層的厚度，從而優化主軸的強度、剛度、耐磨性和抗沖擊性能。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的詳細說明，但是本發明的結構不僅限于以下實施例。

實施例1：

一種有利于加工效率和表面質量的車床主軸加工工藝，包括順序進行的粗加工、半精加工和精加工，所述粗加工包括順序進行的毛坯備料、長短切割、粗車外圓和端面、中心孔鉆制、鍛造、正火；

所述半精加工包括順序進行的熱處理和半精車削；

所述精加工包括順序進行的局部高頻淬火、精車削、外表面磨削加工；

毛坯材質為45#鋼，所述熱處理包括順序進行的高溫淬火和低溫回火，所述高溫淬火的溫度為820℃至850℃中的任意數值，高溫淬火時間不小于0.8h，所述低溫回火的回火溫度為160℃至190℃中的任意數值，低溫回火時間不小于1h，所述毛坯下料與內圓和外圓加工工序之間還包括鍛打步驟。

本發明提供的車床主軸加工工藝，通過設置的粗加工、半精加工和精加工三大步驟，可有效減小在主軸制造過程中用于尺寸精確控制切削的切削量，有利于提高主軸的加工效率。