1.各外圆表面车削
在主轴加工工艺中,如何提高车削生产率是个问题。在不同批量的生产条件下,车削主轴采用了不同的机床设备:①单件小批生产采用卧式车床;②成批生产采用带液压仿形刀架的车床或液压仿形车床;③大批大量生产采用液压仿形车床或多刀半自动车床。
2.支承轴颈的精加工和光整加工
主轴外圆表面的精加工通常采用磨削的方法。一般能达到IT6级精度等级,表面粗糙度为Ra0.8~0.2 μm。如果半精磨和精磨分别在两台磨床上进行,且精磨机床精度高、操作认真仔细,则可达IT5级精度。
精磨外圆工序中,如用锥堵定位,其顶尖孔必须先经过研磨,使顶尖与顶尖孔有良好的接触面,如果用锥套心轴,则操作中应按照支承轴颈表面用千分表进行校正,这意味着采用了支承轴颈本身作定位基面,锥套心轴仅起夹持的作用。
对于精度要求很高的主轴(如坐标镗床主轴),精磨外圆工序达不到要求,就应进行超精密磨削与镜面磨削,或者采用光整加工。
用作超精密磨削和镜面磨削的砂轮需经过精细的修正,将砂轮的磨粒修整出大量等高的微刃。这些等高的微刃能切除工件表面上微薄的余量(微量缺陷及微量的尺寸、形状误差),从而获得很高的加工精度。等高的微刃在加工表面上尚留下极细微的切削痕迹,使表面粗糙度很小。在无火花光磨时,处于半钝化状态的微刃与工件表面形成一定的磨削压力,产生了滑擦、挤压及抛光的作用,使表面粗糙度进一步减小,达到镜面的程度。
具体实施时,所用的砂轮修整用量和磨削用量如表3-2所示。
表3-2 砂轮修整和磨削用量
3.内锥孔的精加工(www.xing528.com)
内锥孔精加工是主轴加工工艺的最后一道关键工序。在批量生产中,大多采用专用锥孔磨床作精磨,或者将原有机床改装为主轴锥孔专用磨床。磨削锥孔时,要求传动平稳,尽可能减少磨床头架主轴的回转误差对工件主轴的影响。为此,头架主轴与工件主轴之间必须采用挠性连接传动。挠性传动的具体结构有各种不同形式,常用的一种结构为浮动卡头,如图3-2所示。其左端插入磨床头架主轴锥孔内。弹簧2将卡头外壳连同工件向左拉,通过钢球1压向镶有硬质合金的端面,限制了工件的轴向窜动。浮动卡头仅通过拨盘及拔销7使工件旋转;而工件主轴与头架主轴间无刚性连接,工件的回转中心线由专用磨床夹具决定,不会受头架主轴回转误差的影响。
图3-2 精磨主轴内锥孔
1—钢球;2—弹簧;3—硬质合金;4—弹性套;5—支承架;6—底座;7—拔销
磨锥孔专用夹具以工件主轴的两个支承轴颈为定位基准,因此,图3-2中有两个支承架5,而其结构形式大致有两种(图3-3):部分轴瓦式,即以铜轴瓦作支承,刚性较好,按每批工件支承轴颈拉制;V形架式,即以V形架为支承,左右镶有两块硬质合金垫块,其表面经过研磨,表面粗糙度很小,仅为Ra0.05 μm。预先制备好几套厚度不同的垫块,可适应不同直径的工件。工件以硬质合金垫块的表面为支承进行磨削。其特点为:精度高,质量稳定,使用方便,寿命长,有一定的通用性。
图3-3 支承架
(a)部分轴瓦式;(b)V形架式
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