CN112518245B - 减小超细长空心轴类件壁厚差的机加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种减小超细长空心轴类件壁厚差的机加工工艺，步骤如下：步骤1）将工件装夹在管螺纹车床上找正平两端端面；步骤2）将工件装夹在深孔钻镗床上，由深孔钻镗床前后卡盘夹持，由环形卡盘支撑,找正后夹紧工件钻通孔；步骤3）将工件夹在管螺纹车床上车内孔倒角；步骤4）将装好专用定位套的工件上车床后用顶尖顶内孔，专用定位套由两个中心架支撑；步骤5）将工件找正、夹紧，在两个中心架一侧车架位；步骤6）将工件端部和中间部车外圆；步骤7）调头车外圆：将工件调头，两端用顶尖顶住工件内孔后车床主轴卡盘夹紧工件，用两个中心架分别支撑已车成外圆部位，将工件剩余部分车成，可保证超细长空心轴类件产品外圆加工不发生变形、提高加工质量。
Description
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，尤其涉及一种可以保证超细长空心轴类件产品外圆加工不发生变形、提高加工质量的减小超细长空心轴类件壁厚差的机加工工艺。
背景技术
目前在加工一些超细长空心轴类件产品时，其外圆直径为φ160mm～φ210mm、内孔直径为φ60mm～φ80mm、长度为8000mm～10000mm，此类超细长空心轴类件产品的外圆加工余量一般为10mm～15mm，用户要求加工后工件全长壁厚差≤2.5mm。此类产品因长径比例大、刚性差，加工过程中因受切削力、切削热、自身重量和振动等影响，极易产生加工变形，造成工件全长壁厚差≥2.5mm，或造成工件多次在油压机上校直，甚至造成工件壁厚差超差严重而报废。鉴于此需要设计了一种减小细长空心轴类件壁厚差的机加工工艺，保证工件全长壁厚差≤2.5mm，满足客户的技术要求，同时减少工件返油压机上进行校直，提高加工效率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种提高加工质量、减小壁厚差的减小超细长空心轴类件壁厚差的机加工工艺。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种超细长空心轴类件的机加工工艺，加工超细长空心轴时是按照如下步骤进行的：
步骤1）、平两端端面：将工件装夹在管螺纹车床上找正，保证距平端面一侧50mm处工件的外圆跳动≤0.5mm后平一端端面；工件调头平另一端端面；
步骤2）、钻孔：将工件装夹在深孔钻镗床上，工件入钻端由深孔钻镗床的前、后卡盘夹持，出口端1m处由环形卡盘支撑；通过调整深孔钻镗床的前、后卡盘和环形卡盘将工件找正，保证深孔钻镗床的前、后卡盘处工件的外圆跳动≤0.5mm、环形卡盘处工件的外圆跳动≤1mm、工件其余部位的外圆跳动≤5mm，找正后夹紧工件、钻通孔；
步骤3）、内孔倒角：将工件装夹在管螺纹车床上找正，保证距端部50mm处工件的外圆跳动≤0.5mm后车内孔倒角；工件调头车另一端内孔倒角；
步骤4）、装夹工件：在工件上安装两个设计制作的专用定位套，专用定位套为两端有台阶的空心管，其两端外圆上各均布4个螺钉孔，用于安装调整螺钉，专用定位套分别安装在距工件两端端部3m的位置，并通过专用定位套上的4个调整螺钉与工件连接，将安装好专用定位套的工件上车床后，两端用顶尖顶着内孔，专用定位套由两个中心架支撑；
步骤5）、车架位：将工件找正、夹紧，保证工件全长外圆跳动≤5mm，分别在两个中心架一侧150～250mm处车架位；车架位时先利用专用定位套两端均匀分布的4个调整螺钉来调整工件，并根据壁厚厚处松、壁厚薄处紧的调整原则，调整工件后车架位，保证架位处壁厚差≤0.5mm；
步骤6）、车外圆：两处架位的壁厚差≤0.5mm后，将工件的端部和中间部车成；
步骤7）、调头车外圆：将工件调头，两端用顶尖顶住工件内孔后，通过车床主轴卡盘夹紧工件，用两个中心架分别支撑已车成的外圆部位，将工件的剩余部分车成。
在步骤2）中，找正后夹紧工件、钻通孔，钻孔切削参数为：深孔钻镗床前、后卡盘转速70～100r/min、钻杆转速220～250r/min、深孔钻头进给量80～100mm/min。
本发明的技术方案产生的积极效果如下：通过采用此机加工工艺，有效地保证了超细长空心轴类件全长壁厚差≤2.5mm的技术要求，提高了产品加工质量，同时减少了工件多次返油压机进行校直，提高了产品加工效率。
附图说明
图1为本发明的工件装夹及车架位示意图。
图2为本发明的定位套结构示意图。
图中标注为：1、顶尖；2、工件；3、调整螺钉；4、中心架； 5、定位套。
具体实施方式
如图1、2所示，一种超细长空心轴类件的机加工工艺，加工外圆直径为φ160mm～φ210mm、内孔直径为φ60mm～φ80mm、长度为8000mm～10000mm超细长空心轴，加工超细长空心轴时是按照如下步骤进行的：
步骤1）、平两端端面：将工件装夹在管螺纹车床上找正，保证距平端面一侧50mm处工件的外圆跳动≤0.5mm后平一端端面；工件调头平另一端端面；
步骤2）、钻孔：将工件装夹在深孔钻镗床上，工件入钻端由深孔钻镗床的前、后卡盘夹持，出口端1m处由环形卡盘支撑；通过调整深孔钻镗床的前、后卡盘和环形卡盘将工件找正，保证深孔钻镗床的前、后卡盘处工件的外圆跳动≤0.5mm、环形卡盘处工件的外圆跳动≤1mm、工件其余部位的外圆跳动≤5mm，找正后夹紧工件、钻通孔，钻孔切削参数为：深孔钻镗床前、后卡盘转速70～100r/min、钻杆转速220～250r/min、深孔钻头进给量80～100mm/min；
步骤3）、内孔倒角：将工件装夹在管螺纹车床上找正，保证距端部50mm处工件的外圆跳动≤0.5mm后车内孔倒角；工件调头车另一端内孔倒角；
步骤4）、装夹工件：如图1所示，在工件上安装两个设计制作的专用定位套，专用定位套为两端有台阶的空心管，其两端外圆上各均布4个螺钉孔，用于安装调整螺钉，专用定位套的结构示意图如图2，专用定位套分别安装在距工件两端端部3m的位置，通过专用定位套上的4个调整螺钉与工件连接，将安装好专用定位套的工件上车床后，两端用顶尖顶着内孔，专用定位套由两个中心架支撑；
步骤5）、车架位：如图1所示，将工件找正、夹紧，保证工件全长外圆跳动≤5mm，分别在两个中心架一侧150～250mm处车架位；车架位时先利用专用定位套两端均匀分布的4个调整螺钉来调整工件，并根据壁厚厚处松、壁厚薄处紧的调整原则，调整工件后车架位，保证架位处壁厚差≤0.5mm；
步骤6）、车外圆：两处架位的壁厚差≤0.5mm后，按图1所示将工件的端部和中间部车成；
步骤7）、调头车外圆：将工件调头，两端用顶尖顶住工件内孔后，通过车床主轴卡盘夹紧工件，用两个中心架分别支撑已车成的外圆部位，将工件的剩余部分车成。
实施例1：试制3支超细长空心轴类件产品，其外圆直径为φ165mm、内孔直径为φ71mm、长度为9150mm，外圆加工余量为15mm，要求加工后工件全长壁厚差≤2.5mm。
机加工工艺如下：
步骤1）、平两端端面：将工件2装夹在管螺纹车床上找正，保证距平端面一侧50mm处工件的外圆跳动≤0.5mm后平一端端面；工件调头平另一端端面。
步骤2）、钻孔：将工件装夹在深孔钻镗床上，工件2入钻端由深孔钻镗床的前、后卡盘夹持，出口端1m处由环形卡盘支撑。通过调整深孔钻镗床的前、后卡盘和环形卡盘将工件找正，保证深孔钻镗床的前、后卡盘处工件的外圆跳动≤0.5mm、环形卡盘处工件的外圆跳动≤1mm、工件其余部位的外圆跳动≤5mm，找正后夹紧工件、钻通孔，钻孔切削参数为：深孔钻镗床前、后卡盘转速75r/min、钻杆转速225r/min、深孔钻头进给量80mm/min。
步骤3）、内孔倒角：将工件装夹在管螺纹车床上找正，保证距端部50mm处工件的外圆跳动≤0.5mm后车内孔倒角；工件调头车另一端内孔倒角。
步骤4）、装夹工件：如图1所示，在工件上安装两个设计制作的专用定位套5，专用定位套5分别安装在距工件2两端端部3m的位置，通过专用定位套5上的4个调整螺钉3与工件2连接，将安装好专用定位套5的工件2上车床后，两端用顶尖1顶着内孔，专用定位套5由两个中心架4支撑。
步骤5）、车架位：如图1所示，将工件2找正、夹紧，保证工件全长外圆跳动≤5mm，分别在两个中心架4一侧150mm处车架位。车架位时先利用专用定位套5两端均匀分布的4个调整螺钉3来调整工件，并根据壁厚厚处松、壁厚薄处紧的调整原则，调整工件2后车架位，保证架位处壁厚差≤0.5mm。
步骤6）、车外圆：两处架位的壁厚差≤0.5mm后，按图1所示将工件2的端部和中间部车成。端部长度在2500～2700mm范围内和中间部长度在2000mm范围内。
步骤7）、调头车外圆：将工件2调头，两端用顶尖1顶工件内孔后，通过车床主轴卡盘夹紧工件，用两个中心架分别支撑已车成的外圆部位，将工件的剩余部分车成。
加工完毕后经检测，3支工件全长壁厚差分别为1.9mm、2.0mm、2.3mm，完全满足用户提出的工件全长壁厚差≤2.5mm的技术要求，且未出现返油压机进行校直，提高了产品加工质量和加工效率。
Claims (2)
1.一种超细长空心轴类件的机加工工艺，其特征在于：加工超细长空心轴时是按照如下步骤进行的：
步骤1）、平两端端面：将工件装夹在管螺纹车床上找正，保证距平端面一侧50mm处工件的外圆跳动≤0.5mm后平一端端面；工件调头平另一端端面；
步骤2）、钻孔：将工件装夹在深孔钻镗床上，工件入钻端由深孔钻镗床的前、后卡盘夹持，出口端1m处由环形卡盘支撑；通过调整深孔钻镗床的前、后卡盘和环形卡盘将工件找正，保证深孔钻镗床的前、后卡盘处工件的外圆跳动≤0.5mm、环形卡盘处工件的外圆跳动≤1mm、工件其余部位的外圆跳动≤5mm，找正后夹紧工件、钻通孔；
步骤3）、内孔倒角：将工件装夹在管螺纹车床上找正，保证距端部50mm处工件的外圆跳动≤0.5mm后车内孔倒角；工件调头车另一端内孔倒角；
步骤4）、装夹工件：在工件上安装两个设计制作的专用定位套，专用定位套为两端有台阶的空心管，其两端外圆上各均布4个螺钉孔，用于安装调整螺钉，专用定位套分别安装在距工件两端端部3m的位置，并通过专用定位套上的4个调整螺钉与工件连接，将安装好专用定位套的工件上车床后，两端用顶尖顶着内孔，专用定位套由两个中心架支撑；
步骤5）、车架位：将工件找正、夹紧，保证工件全长外圆跳动≤5mm，分别在两个中心架一侧150～250mm处车架位；车架位时先利用专用定位套两端均匀分布的4个调整螺钉来调整工件，并根据壁厚厚处松、壁厚薄处紧的调整原则，调整工件后车架位，保证架位处壁厚差≤0.5mm；
步骤6）、车外圆：两处架位的壁厚差≤0.5mm后，将工件的端部和中间部车成；
步骤7）、调头车外圆：将工件调头，两端用顶尖顶住工件内孔后，通过车床主轴卡盘夹紧工件，用两个中心架分别支撑已车成的外圆部位，将工件的剩余部分车成。
2.根据权利要求1所述的一种超细长空心轴类件的机加工工艺，其特征在于：在步骤2）中，找正后夹紧工件、钻通孔，钻孔切削参数为：深孔钻镗床前、后卡盘转速70～100r/min、钻杆转速220～250r/min、深孔钻头进给量80～100mm/min。
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