大型精密轴类零件的特点介绍

1.大型精密轴类零件加工工艺特点

大型精密轴类零件的尺寸精度、形状精度、位置精度和表面质量要求很高，这在很大程度上决定了此类零件在选材、定位基准的确定、加工工艺的安排、热处理等方面具有不同于一般轴类零件的特点。

（1）选择毛坯材料 精密轴类零件应选择冲击韧度和耐磨性好、表面硬度高、热处理变形小的优质钢材，如40Cr、38CrMoAlA等。毛坯有棒料、锻件和铸造等形式。棒料常用于外圆直径不大的台阶轴，锻件常用于直径相差较大的台阶轴或虽然直径相差不大但精度要求较高的机床主轴，铸造毛坯常用于形状复杂的大型轴类。

（2）定位基准的确定 轴类零件的定位基准用得最多的是两端面的中心孔，因轴类零件各回转表面的设计基准为轴线，所以使用中心孔作定位基准装夹，符合基准重合原则，同时在许多工序加工中重复使用，也符合基准统一原则。因此，大型精密轴类零件的加工，应尽可能使用两端的中心孔作为安装定位的基准。但机床主轴往往是空心轴，所以中心孔会随着深孔加工而消失，这时可用以下两种方法重新建立外圆加工的基准：

1）当中心通孔直径较小时，可直接在孔口车出宽度不大于2mm，表面粗糙度值为Ra1.6μm的60°工艺锥面来代替中心孔。

2）当孔为锥度较小（如莫氏锥度）的锥孔时，可配用工艺锥度定位头中心孔定位，当扩孔锥度较大时，可采用拉杆心轴上的中心孔定位。

在使用中心孔进行定位的前提下，对中心孔的质量要求较高。因为两端中心孔或两端孔口60°倒角的质量好坏，对加工精度影响很大，应尽量减小表面粗糙度值，否则装夹于两顶尖间的轴在加工过程中将因接触刚度的变化而出现圆度误差。因此，保证两端中心孔的质量是轴件加工的关键之一。同时，中心孔在使用过程中的磨损及热处理后产生的变形都会影响加工精度。因此，在热处理之后磨削加工之前，应安排修研中心孔工序，以消除误差。

（3）选择正确的加工方法 精密主轴的加工，对于公差等级为IT9和IT8、表面粗糙度值为Ra6.4～3.2μm的外圆表面，可用先粗车后精车的方法加工。对于公差等级为IT7以上、表面粗糙度值为Ra1.6μm以下的外圆表面，经粗车、精车以后，需采用磨削或超精密磨削的方法加工。(www.xing528.com)

（4）合理安排热处理工序 在精密轴类零件加工的整个过程中，应合理安排足够的热处理工序，除必须安排与一般轴类零件相同的热处理工序以外，特别要注意消除应力的热处理工序以及保持工件精度稳定的热处理工序，以保证主轴的精度要求，并改善切削加工性能。其中正火、调质属于预备热处理，一般安排在粗加工之后进行。通过预备热处理可消除粗加工应力，并使主轴获得一定硬度、强度及冲击韧度。锥孔及外锥体的局部淬火、回火与花键的淬火回火属于最终热处理，一般安排在粗磨前进行。通过最终热处理可提高主轴的表面硬度，在保持芯部韧性的同时使其工作表面获得高的耐磨性和抗疲劳性，从而保证主轴的工作精度及使用寿命。

2.大型精密轴类零件工艺技术要求

1）直径和长度的尺寸精度要求。

2）形状精度要求，如直线度、圆度、圆柱度等。

3）位置精度要求，如同轴度、圆跳动、全跳动、端面对轴线的垂直度等。

4）表面粗糙度要求。