[发明专利]一种有利于表面质量的车床主轴加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及车床零部件制造工艺，特别是涉及一种有利于表面质量的车床主轴加工工艺。

背景技术

主轴是车床的重要部件，对高速精密车床来说，车床车削加工精度在很大程度上取决于主轴系统的精度，而主轴系统的精度受主轴系统的几何精度、静态和动态刚度及热性能的影响。因此，在车床设置中如何提高主轴系统的精度是车床设计的关键，车床主轴回转精度是车床的主要精度控制指标之一，直接影响着被加工零件的加工精度及表面粗糙度。机床主轴的制造工艺对主轴的质量有关键影响，如何进一步优化车床主轴制造工艺，是提高车床工件加工质量、保证零件合格率的重要途径。

发明内容

针对上述机床主轴的制造工艺对主轴的质量有关键影响，如何进一步优化车床主轴制造工艺，是提高车床工件加工质量、保证零件合格率的重要途径的问题，本发明提供了一种有利于表面质量的车床主轴加工工艺。

针对上述问题，本发明提供的一种有利于表面质量的车床主轴加工工艺通过以下技术要点来达到发明目的：一种有利于表面质量的车床主轴加工工艺，包括顺序进行的粗加工、半精加工和精加工，所述粗加工包括顺序进行的毛坯备料、热处理、长短切割、粗车外圆和端面、中心孔钻制；

所述半精加工包括顺序进行的热处理和半精车削；

所述精加工包括顺序进行的局部高频淬火、精车削、外表面磨削加工；

毛坯材质为45#钢，所述热处理包括顺序进行的高温淬火和低温回火，所述高温淬火的温度为825℃至835℃中的任意数值，高温淬火时间不小于0.8h，所述低温回火的回火温度为165℃至185℃中的任意数值，低温回火时间不小于1h，所述毛坯下料与内圆和外圆加工工序之间还包括锻打步骤。

更进一步的技术方案为：

所述粗加工、半精加工和精加工中均包括倒角工序。

所述中心孔钻制包括等径盲孔钻制和后续的在盲孔的基础上进行锥孔车削。

所述高频淬火为采用80KHz-100KHz的淬火频率，且高频淬火后续还设置有180℃-200℃的回火步骤。

    本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的车床主轴加工工艺，通过设置的粗加工、半精加工和精加工三大步骤，可有效减小在主轴制造过程中用于尺寸精确控制切削的切削量，有利于提高主轴的加工效率。

2、通过设置的粗加工、半精加工和精加工三大步骤并选取合理的工艺控制参数，得到的主轴硬度可到45HRC，中心韧性强，抗冲击性能好，高频淬火有效改善了主轴表面的耐磨性，特别是有利于轴颈或其他可能产生相对摩擦的部位，以上设置使得通过本方法得到的主轴能够长久保持其尺寸稳定性，有利于车床的加工精度。

3、通过在粗加工工序中设置的热处理工艺，使得热处理过程中主轴的表面淬透深度可到7mm甚至更多，这便于实现在完成机械加工后主轴表面仍然具有一定厚度的淬透层，有利于主轴的刚度和外表面的耐磨性，便于保持主轴长期转动的稳定性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明的结构不仅限于以下实施例。

实施例1：

一种有利于表面质量的车床主轴加工工艺，包括顺序进行的粗加工、半精加工和精加工，所述粗加工包括顺序进行的毛坯备料、热处理、长短切割、粗车外圆和端面、中心孔钻制；

所述半精加工包括顺序进行的热处理和半精车削；

所述精加工包括顺序进行的局部高频淬火、精车削、外表面磨削加工；

毛坯材质为45#钢，所述热处理包括顺序进行的高温淬火和低温回火，所述高温淬火的温度为825℃至835℃中的任意数值，高温淬火时间不小于0.8h，所述低温回火的回火温度为165℃至185℃中的任意数值，低温回火时间不小于1h，所述毛坯下料与内圆和外圆加工工序之间还包括锻打步骤。

本发明提供的车床主轴加工工艺，通过设置的粗加工、半精加工和精加工三大步骤，可有效减小在主轴制造过程中用于尺寸精确控制切削的切削量，有利于提高主轴的加工效率。

通过设置的粗加工、半精加工和精加工三大步骤并选取合理的工艺控制参数，得到的主轴硬度可到45HRC，中心韧性强，抗冲击性能好，高频淬火有效改善了主轴表面的耐磨性，特别是有利于轴颈或其他可能产生相对摩擦的部位，以上设置使得通过本方法得到的主轴能够长久保持其尺寸稳定性，有利于车床的加工精度。