[发明专利]一种超精密鼓形滚轮及其加工方法

权利要求书

1.一种超精密鼓形滚轮的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将锻压毛坯粗车成形；

2)利用一般精度的数控车床，精车工件的内孔和外圆；

3)进行表面硬化处理；

4)利用高精度、高刚性、高转速性能的数控车床，精车工件的内孔；

5)利用高精度、高刚性、高转速性能的数控车床，以内孔为基准，精车工件的鼓形外轮廓；

6)利用湿法探伤对零件进行探伤、退磁处理。

2.根据权利要求1所述的超精密鼓形滚轮的加工方法，其特征在于，所述步骤1)中，锻压毛坯粗车成形具体包括：用普通车床粗车毛坯，留2mm余量。

3.根据权利要求1所述的超精密鼓形滚轮的加工方法，其特征在于，所述步骤2)中，精车工件的具体内容包括：利用一般精度的数控车床精车工件的内孔和外圆，工件表面粗糙度≤Ra0.8，留0.2-0.5mm余量，内孔与外圆的同轴度在0.01mm以内。

4.根据权利要求3所述的超精密鼓形滚轮的加工方法，其特征在于，所述一般精度的数控车床是指车床的转速一般不超过3500转/分，其定位精度为0.020-0.030mm左右，重复定位精度为0.010-0.015mm左右。

5.根据权利要求1所述的超精密鼓形滚轮的加工方法，其特征在于，所述步骤3)中，表面硬化处理具体内容包括：对工件外圆进行表面硬化处理，采用渗碳淬火加回火处理，硬化深度2-4mm，表面硬度HRC58-62，淬深处硬度550HV1。

6.根据权利要求1所述的超精密鼓形滚轮的加工方法，其特征在于，所述步骤5)中包括：利用CAD/CAM技术计算出刀具运动的轨迹与关键节点，选择PCBN作为刀具材料，设置合理的刀具几何参数，利用仿真技术对加工中的干涉现象进行模拟、优化，并选择合适的高速切削参数，精车出工件的鼓形外轮廓。

7.根据权利要求1所述的超精密鼓形滚轮的加工方法，其特征在于，所述步骤4)和步骤5)中的高精度、高刚性、高转速性能的数控车床是指车床的转速在8000转/分以上，位置控制精度为0.0001mm，主轴径跳/端跳≤0.5μm。

8.一种采用权利要求1至7之一所述的加工方法加工的超精密鼓形滚轮，其特征在于，所述鼓形滚轮的侧母线是微凸的圆弧，所述圆弧形侧母线的端点与滚轮端面为切向过渡连接。

9.根据权利要求8所述的超精密鼓形滚轮，其特征在于，所述滚轮内径外圆直径厚度27mm，侧母线圆弧弦高为0.003～0.008mm，表面粗糙度Rz1.0，以内孔为基准，外圆对其全跳动不超过0.01mm。