细长空心轴同轴度超差的工艺改进

梁兴， 王春花

（安阳莱工科技有限公司，河南安阳455000）

0 引言

对于零件加工来说，细长轴是较难加工的一种轴类工件，尤其是高精度细长空心轴的加工难度更大，加工过程中产生的废品率较高，按照常规车、热处理和磨加工工艺很难达到图纸设计要求，主轴质量无法得到保证，严重制约主轴的生产。

1 细长空心轴的主要技术参数

图1为我公司为上海莱必泰配套生产高精度车床主轴LS20-04。长度与直径比为：587÷26=23，此轴结构特点是细长、空心、壁薄，并且主轴右端有键槽和通槽，造成加工刚性差，工件易产生弯曲变形，同轴度难以保证，加工难度较大。

细长空心轴主要尺寸及精度（mm）：φ500-0.003，φ44-0.003，φ40-0.01-0.03，φ35-0.01-0.03，φ26+0.010+0.004（ 内孔），φ34+0.010+0.004（ 内孔）；形状精度要求：内孔的跳动公差为0.003 mm；位置精度要求：φ50、φ44 外圆的同轴度公差为 0.003 mm，φ40、φ35 外圆的同轴度公差为0.005 mm，主轴最高转速为10 000 r/min。

2 细长空心轴的加工工艺

图1 高精度车床主轴LS20－04

图2

1）编制工艺。根据产品结构和精度要求，初步编制的工艺路线为：粗车→精车→渗碳→车碳层→外磨→钳工→铣键槽→淬火→粗磨外圆→支中心架粗磨内孔→时效→半精磨内外圆→时效→倒角切槽取长短→工具磨（磨对方）→线切割通槽→磨螺纹→精磨各外圆→精磨内孔→精车内孔→钳（清槽清孔）。

2）试制结果。按照此工艺路线进行生产加工，第一批次试制5根，在第一次精磨外圆内孔后，经检查，主轴的尺寸精度基本到达图纸设计要求，但主轴四处同轴度为0.01～0.05 mm，均超差，判定主轴不合格，经与客户沟通，因主轴为高速旋转部件，同轴度超差影响主轴的整体加工精度，不同意使用。……