重型數(shù)控臥車(chē)尾座套筒關(guān)鍵工藝

齊二機(jī)床（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 （黑龍江齊齊哈爾 161005） 劉鵬博

1.零件分析

重型數(shù)控臥式車(chē)床在加工的過(guò)程中回轉(zhuǎn)精度的高低直接影響被加工零件的質(zhì)量，而尾座套筒是機(jī)床尾座的關(guān)鍵零件。圖中所示的零件就是我公司生產(chǎn)的CK61700重型數(shù)控臥式車(chē)床的主要零件之一——尾座套筒。

該零件是較大的回轉(zhuǎn)類(lèi)零件。零件材質(zhì)為45鋼鍛造調(diào)質(zhì)，在加工前要對(duì)其材質(zhì)進(jìn)行物理探傷檢查、化學(xué)分析，不許有裂紋和暗傷存在。接下來(lái)我們將針對(duì)此零件的精加工過(guò)程中的加工難點(diǎn)進(jìn)行工藝分析，以保證套筒的加工精度和提高整機(jī)的精度與穩(wěn)定性。

從零件主視圖中，可以清楚地看出，零件全長(zhǎng)為1 865mm，最大外圓為φ1 060g6，圓柱度誤差為0.01mm，表面粗糙度值要求Ra=0.8μm；雙列滾柱軸承孔φ 850K5，相對(duì)于A 基準(zhǔn)同軸度誤差0.005mm，圓柱度誤差為0.01mm，軸承孔端面跳動(dòng)為0.01mm，表面粗糙度值要求Ra=0.8μm；推力軸承軸承孔φ710H7，相對(duì)于B基準(zhǔn)同軸度誤差0.007mm，軸承孔端面跳動(dòng)為0.01mm，平面度誤差0.007mm，表面粗糙度值要求Ra=0.8μm；雙列滾柱軸承孔φ540K5，相對(duì)于B基準(zhǔn)同軸度誤差0.007mm，軸承孔端面跳動(dòng)為0.01mm，圓柱度誤差為0.01mm，表面粗糙度值Ra=0.8μm。φ20/φ30H7長(zhǎng)度為1 274mm的偏心油孔也是加工過(guò)程的重點(diǎn)。因此下面針對(duì)上述加工難點(diǎn)，采用如下加工工藝。

2.精加工工藝步驟

在零件加工時(shí)，要考慮軸承孔尺寸精度的保證，以及形位公差的關(guān)聯(lián)要求，偏心油孔的軸線(xiàn)位置等的控制，切屑排除，冷卻潤(rùn)滑以及如何控制橢圓誤差等問(wèn)題。同時(shí)，在制造該零件的同時(shí)也要考慮到成本與效益。

（1）首先應(yīng)當(dāng)在毛坯零件上加工出粗基準(zhǔn)，具體步驟為：選用普銑鏜床T6920，刮平工件全長(zhǎng)兩端面，臨床劃十字中心線(xiàn)，按線(xiàn)打一端中心孔φ50mm×75°。然后選用車(chē)床，對(duì)零件進(jìn)行粗加工，車(chē)床的回轉(zhuǎn)直徑應(yīng)當(dāng)大于1 100mm，因此選用CR61160，夾一端，頂另一端，粗車(chē)外圓至φ1 090mm。在銑鏜床上，工件架在V形鐵上，找正后，鏜各內(nèi)孔均至φ350mm。 零件孔粗鏜加工完成后，回到CR61160車(chē)床，夾左端，架外圓，找正外圓在1mm以?xún)?nèi)，車(chē)φ400mm孔留余量8mm；φ480H7孔留余量10mm；孔內(nèi)端面余量6mm，孔端倒角；全長(zhǎng)右端面余量6mm；調(diào)頭，架外圓，找正后，車(chē)φ920mm孔、φ850K5孔均留余量20mm；φ772mm孔與φ495mm孔均留余量10mm；其余左端各孔留余量15mm，孔內(nèi)各端面留余量7mm，孔端倒角；全長(zhǎng)左端面留余量7mm。由于零件對(duì)材質(zhì)有具體要求，留切屑送化驗(yàn)室。并對(duì)該零件進(jìn)行探傷，熱處理調(diào)質(zhì)T215。

（2）粗加工階段結(jié)束，對(duì)零件進(jìn)行半精加工在CR61160上，將工件夾左端，頂右端，半精車(chē)外圓留磨量4mm，架外圓，半精車(chē)φ400mm孔留余量3mm；φ480H7孔留磨量4mm；孔內(nèi)端面與全長(zhǎng)右端面均留余量3mm，倒角；調(diào)頭，找正外圓兩處在0.15mm以?xún)?nèi)，半精車(chē)外圓剩余部分（安夾部分）留磨量4mm。架外圓車(chē)半精車(chē)φ850K5孔、φ 710H7孔、φ 540K5孔均留余量4mm；φ772孔與φ495孔均留余量3mm；孔內(nèi)各端面余量3mm，孔端倒角；全長(zhǎng)左端面留余量3mm。

（3）零件自然時(shí)效后，對(duì)零件進(jìn)行精加工。在CR61160上，將工件夾左端，頂右端，精車(chē)；外圓留磨量1.8～2mm。架外圓，精車(chē)φ400mm孔、φ 482mm×51mm內(nèi)孔均至要求；φ 480H7孔留磨量1.5～1.8mm；451mm尺寸左端面，全長(zhǎng)右端面、倒角至要求。調(diào)頭：找正外圓兩處在0.05mm以?xún)?nèi)，精車(chē)：外圓剩余部分（安夾部分）留磨量1.9～2mm；架外圓車(chē)：φ850K5孔、φ710H7孔、φ540K5孔均留磨量1.5～1.8mm；248mm尺寸右端面及內(nèi)各Ra=1.6μm、Ra=0.8μm端面均留磨量0.2～0.25mm；其余各孔、端面、空刀、倒角均至要求。

在數(shù)控鏜銑T K6916機(jī)床上找正右端十字中心線(xiàn)與外圓母線(xiàn)，引鉆φ20/30H7孔至φ10mm×10mm，切削用量為：n=125r/min，f=0.15mm/r，ap=0.2mm。鉆出φ20mm深孔，鉆鉸φ30H7孔。

選用回轉(zhuǎn)直徑滿(mǎn)足要求的數(shù)控立車(chē)配車(chē)工藝堵，并鑲兩端工藝堵。根據(jù)實(shí)際情況，選用了Q2—W164型號(hào)立式數(shù)控車(chē)床。

（4）配作、精磨外圓、內(nèi)孔。選用數(shù)控銑鏜TK6916找正外圓正側(cè)母線(xiàn)在0.1mm以?xún)?nèi)，分別修劃兩端中心孔至φ 50mm×75°。頂起兩端外磨φ1 060g6外圓留精磨量0.9～1mm，按照尾座體主軸孔實(shí)測(cè)值，配磨外圓，保證間隙0.085～0.095mm，并做配對(duì)標(biāo)記。試裝套筒，合格后進(jìn)行下面工序。鉗工拆卸右端工藝堵，左端工藝堵暫不卸。夾左工藝堵，架外圓，找正外圓兩處在0.01mm內(nèi)磨φ480H7孔至要求。鉗工拆卸去左端工藝堵。夾右端，架外圓，找正外圓兩處在0.008mm內(nèi)磨φ 850K5、φ 710H7孔、φ 540K5孔均至尺寸；內(nèi)磨248mm尺寸右端面及內(nèi)各Ra=1.6μm、Ra=0.8μm，端面均至要求，磨全長(zhǎng)左端面見(jiàn)光。

3.結(jié)語(yǔ)

這種高精度的較大型套筒在加工時(shí)難度很大，一方面，軸承孔之間的同軸度要求精度很高，軸承端面跳動(dòng)精度控制很?chē)?yán)格；再有就是偏心深孔的加工與處理，成功控制橢圓誤差，避免鉆頭偏移、排屑不良等情況的發(fā)生，減少了不良品的出現(xiàn)。此種制造工藝效率高，成本低，周期短，加工零件全部合格，達(dá)到了圖樣技術(shù)要求，適用于批量生產(chǎn)。