一種有利于加工效率和表面質(zhì)量的車床主軸加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種有利于加工效率和表面質(zhì)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(zhì)為45#鋼。本發(fā)明提供的車床主軸加工工序主軸加工效率高，便于實現(xiàn)得到的主軸能夠長久保持其尺寸穩(wěn)定性和耐磨性，有利于車床的加工精度。
【專利說明】
一種有利于加工效率和表面質(zhì)量的車床主軸加工工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)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(zhì)量的車床主軸加工工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]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(tǒng)的精度，而主軸系統(tǒng)的精度受主軸系統(tǒng)的幾何精度、靜態(tài)和動態(tài)剛度及熱性能的影響。因此，在車床設(shè)置中如何提高主軸系統(tǒng)的精度是車床設(shè)計的關(guān)鍵，車床主軸回轉(zhuǎn)精度是車床的主要精度控制指標(biāo)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(zhì)量有關(guān)鍵影響，如何進一步優(yōu)化車床主軸制造工藝，是提高車床工件加工質(zhì)量、保證零件合格率的重要途徑。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述機床主軸的制造工藝對主軸的質(zhì)量有關(guān)鍵影響，如何進一步優(yōu)化車床主軸制造工藝，是提高車床工件加工質(zhì)量、保證零件合格率的重要途徑的問題，本發(fā)明提供了一種有利于加工效率和表面質(zhì)量的車床主軸加工工藝。
[0004]針對上述問題，本發(fā)明提供的一種有利于加工效率和表面質(zhì)量的車床主軸加工工藝通過以下技術(shù)要點來達到發(fā)明目的:一種有利于加工效率和表面質(zhì)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(zhì)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°C至850°C中的任意數(shù)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°C至190°C中的任意數(shù)值,低溫回火時間不小于Ih,所述毛還下料與內(nèi)圓和外圓加工工序之間還包括鍛打步驟。
[0005]更進一步的技術(shù)方案為:
所述粗加工、半精加工和精加工中均包括倒角工序。
[0006]所述中心孔鉆制包括等徑盲孔鉆制和后續(xù)的在盲孔的基礎(chǔ)上進行錐孔車削。
[0007]所述高頻淬火為采用80ΚΗζ-100ΚΗζ的淬火頻率，且高頻淬火后續(xù)還設(shè)置有1800C _200°C的回火步驟。
[0008]本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明提供的車床主軸加工工藝，通過設(shè)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。
[0009]2、通過設(shè)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(shù)，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(chǎn)生相對摩擦的部位，以上設(shè)置使得通過本方法得到的主軸能夠長久保持其尺寸穩(wěn)定性，有利于車床的加工精度。
[0010]3、通過在粗加工工序中設(shè)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(xiàn)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(zhuǎn)動的穩(wěn)定性。
[0011]4、相較于現(xiàn)有技術(shù)調(diào)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(diào)整使得在主軸的生產(chǎn)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(yōu)化主軸的強度、剛度、耐磨性和抗沖擊性能。

【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不僅限于以下實施例。
[0013]實施例1:
一種有利于加工效率和表面質(zhì)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(zhì)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°C至850°C中的任意數(shù)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°C至190°C中的任意數(shù)值,低溫回火時間不小于Ih,所述毛還下料與內(nèi)圓和外圓加工工序之間還包括鍛打步驟。
[0014]本發(fā)明提供的車床主軸加工工藝，通過設(shè)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。
[0015]通過設(shè)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(shù)，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(chǎn)生相對摩擦的部位，以上設(shè)置使得通過本方法得到的主軸能夠長久保持其尺寸穩(wěn)定性，有利于車床的加工精度。
[0016]通過在粗加工工序中設(shè)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(xiàn)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(zhuǎn)動的穩(wěn)定性。
[0017]相較于現(xiàn)有技術(shù)調(diào)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(diào)整使得在主軸的生產(chǎn)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(yōu)化主軸的強度、剛度、耐磨性和抗沖擊性能。
[0018]實施例2: 本實施例在實施例1的基礎(chǔ)上作進一步限定，所述粗加工、半精加工和精加工中均包括倒角工序。
[0019]為便于錐孔的鉆制，以提高錐孔鉆制效率，所述中心孔鉆制包括等徑盲孔鉆制和后續(xù)的在盲孔的基礎(chǔ)上進行錐孔車削。
[0020]為便于得到合適的表面硬度和淬火深度，所述高頻淬火為采用80KHz-100KHz的淬火頻率，且高頻淬火后續(xù)還設(shè)置有180°C _200°C的回火步驟。
[0021]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的【具體實施方式】只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案下得出的其他實施方式，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種有利于加工效率和表面質(zhì)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，其特征在于，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(zhì)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°C至850°C中的任意數(shù)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°C至190°C中的任意數(shù)值,低溫回火時間不小于Ih,所述毛還下料與內(nèi)圓和外圓加工工序之間還包括鍛打步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有利于加工效率和表面質(zhì)量的車床主軸加工工藝,其特征在于，所述粗加工、半精加工和精加工中均包括倒角工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有利于加工效率和表面質(zhì)量的車床主軸加工工藝,其特征在于，所述中心孔鉆制包括等徑盲孔鉆制和后續(xù)的在盲孔的基礎(chǔ)上進行錐孔車削。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有利于加工效率和表面質(zhì)量的車床主軸加工工藝，其特征在于，所述高頻淬火為采用80ΚΗζ-100ΚΗζ的淬火頻率，且高頻淬火后續(xù)還設(shè)置有1800C _200°C的回火步驟。
【文檔編號】B23P15/00GK104128753SQ201410354442
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】吳光武 申請人:成都亨通兆業(yè)精密機械有限公司