高精度偏心花键轴的加工方法
【专利摘要】本发明高精度偏心花键轴的加工方法涉及机械加工领域，具体涉及高精度偏心花键轴的加工方法，包括以下步骤：划轴两端的中心孔、偏心孔位置线；按划线位置加工两端中心孔；粗车轴，留合适的加工余量；探伤调质；半精车加工最大轴径；镗平两个端头到图纸要求的长度尺寸；划中中心线及新的中心孔、偏心孔位置线，打上样冲眼；在数控或数显镗床上，加工出两端的中心孔及偏心孔；加工各轴肩；采用立装在大滚齿机上，用单刀飞削的加工方加工，本发明保证了花键齿形中心线与偏心距方法的偏转角要求，同时解决了花键槽难以对刀的问题，工件的同心度及垂直度也在一次装夹加工中得以保证；偏重对花键的制作影响也完全避免；保证了调质的可靠和操作性。
【专利说明】高精度偏心花键轴的加工方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及机械加工领域，具体涉及高精度偏心花键轴的加工方法。
【背景技术】
[0002] 高精度偏心花键轴是步进式冷床系统中的重要零部件，该花键齿形的中心线与偏 心距的方向位置度要求很高，同时另外一侧还有需要偏心后再分度加工的部位。满足这些 要求在加工时难度较大。
[0003]原设计的花键槽在正对偏心距的方向为齿顶，也就是说需要在偏心最高点转过一 定角度后方可在齿型位置两侧下刀挖槽，这样很难分度及对正下刀。
[0004]工件同心度要求较多也较高，有偏重的情况下，如果按以往采用卧式机床上用普 通方法一次成型，将很难保证精度。工件偏心部分重量较大，严重影响花键槽制作时的分度 与对心，因此采用传统的镗、铣床铣花键槽很难保汪齿形的加工质量；而且由于工件在使用 时需要多件同步转动，因此对各单件公差的一致性要求较高。
[0005]偏心花键轴技术要求调质处理HB269?302,由于形状较复杂，在工艺上针对调质 余量及变形系数及各个工步需要的余量选择也相对复杂。
[0006] 为了解决以上问题，曾经按照传统的工艺问题解决思路，设计了专用工装，但在批 量的加工生产后，虽然偏心花键轴整体合格率达标，但还是会偶尔产生不合格品，而且生产 效率也较普通偏心轴的制作低。
【发明内容】
[0007] 为了解决上述问题，本发明提供一种可保证花键齿形中心线与偏心距方法的偏转 角要求，同时能解决花键槽难以对刀的问题，工件的同心度及垂直度要求也在一次装夹加 工中得以保证；偏重对花键的制作影响也完全避免；可保证了调质的可靠和操作性的高精 度偏心花键轴的加工方法。
[0008]本发明高精度偏心花键轴的加工方法，包括以下步骤： 第一步，划线，在平台上按零件的整体外型尺寸划线检查，在保证毛坯质量及整体余量 足够后，再按图纸要求最大直径划线留出足够的偏心部位余量，最后按偏心距离及最大轴 肩和最大轴径尺寸划轴两端的中心孔、偏心孔位置线； 第二步，选用载物平台足以整体放平工件的镗床，按划线位置加工最大轴肩和最大轴 径的两端中心孔，孔深不得超过20mm，以便于后续工序切除； 第三步，按最大轴肩和最大轴径尺寸粗车轴，长度方向单边 留20mm的加工余量，直径方向单边留6mm加工余量，粗糙度值要求 及以上，以便于做超声波探伤： 第四步，探伤调质，对轴身做整体超声波探伤，合格后按照HB269-302调质处理； 第五步，在车床上，将粗车时的中心孔修整后做基准，半精车加工最大轴径，直径方向 单边留3mm的加工余量； 第六步，在镗床上，以最大轴径及偏心部位的台阶面为基准定位，镗平两个端头到图纸 要求的长度尺寸，同时将中心孔及偏心孔一起镗去； 第七步，划线，以最大轴肩大致高点为基准，划中中心线及新的中心孔、偏心孔位置线， 再在两端面上十字中心线的四个交点位置清晰的打上样冲眼； 第八步，在数控或数显镗床上，以最大轴径找正，一次装卡加工出两端的中心孔及偏心 孔； 第九步，在车床上，加工需要车削的各个轴肩并达到图纸要求； 第十步，划线，以两端保留的样冲眼连出十字中心线，沿轴防线划于轴身上； 第i^一步，采用立装在大滚齿机上，用单刀飞削的加工方式，加工时，以对应偏心高点 的线找正对刀、飞削齿形，同时，将所有偏心轴的键槽统一转过一个齿形的位置，即正对偏 心高点位置变为槽的中心； 第十二步，划线，以十字中心孔的连线为基准，划偏心部端面上的孔及其余孔的加工位 置线； 第十三步，在镗床上将各个端面上的孔到图纸要求； 第十四步，探伤，加工完毕后，装夹在车床上，检查各部分尺寸和功能，合格后按照J要 求做磁粉探伤，全部符台要求后清整，攻丝，涂防锈油，包扎花键部位，入库。
[0009] 本发明可保证花键齿形中心线与偏心距方法的偏转角要求，同时解决了花键槽难 以对刀的问题，工件的同心度及垂直度要求也在一次装夹加工中得以保证；偏重对花键的 制作影响也完全避免；保证了调质的可靠和操作性。
【具体实施方式】
[0010] 本发明高精度偏心花键轴的加工方法，包括以下步骤： 第一步，划线，在平台上按零件的整体外型尺寸划线检查，在保证毛坯质量及整体余量 足够后，再按图纸要求最大直径划线留出足够的偏心部位余量，最后按偏心距离及最大轴 肩和最大轴径尺寸划轴两端的中心孔、偏心孔位置线。
[0011] 第二步，选用载物平台足以整体放平工件的镗床，按划线位置加工最大轴肩和最 大轴径的两端中心孔，孔深不得超过20mm，以便于后续工序切除。
[0012] 第三步，按最大轴肩和最大轴径尺寸粗车轴，长度方向单边留20mm的加工余量， 直径方向单边留6mm加工余量，粗糙度值要求itagJwm及以上，以便于做超声波探伤。
[0013] 第四步，探伤调质，对轴身做整体超声波探伤，合格后按照HB269-302调质处理。
[0014] 第五步，在车床上，将粗车时的中心孔修整后做基准，半精车加工最大轴径，直径 方向单边留3mm的加工余量。
[0015] 第六步，在镗床上，以最大轴径及偏心部位的台阶面为基准定位，镗平两个端头到 图纸要求的长度尺寸，同时将中心孔及偏心孔一起镗去。
[0016] 第七步，划线，以最大轴肩大致高点为基准，划中中心线及新的中心孔、偏心孔位 置线，再在两端面上十字中心线的四个交点位置清晰的打上样冲眼；这是为了在确定中心、 偏心的同时，将键槽的位置线与偏心方向绑定，即为最后的键槽加工做工艺孔。
[0017] 第八步，在数控或数显镗床上，以最大轴径找正，一次装卡加工出两端的中心孔及 偏心孔。
[0018] 第九步，在车床上，加工需要车削的各个轴肩并达到图纸要求；中心及偏心部分必 须各自一次装夹成型，即装夹偏心孔，就加工完偏心部分所有尺寸；装夹中心孔，就加工完 中心部分所有尺寸，这样，才能保证同心度及垂直度的要求。
[0019] 第十步，划线，以两端保留的样冲眼连出十字中心线，沿轴防线划于轴身上。
[0020] 第^^一步，采用立装在大滚齿机上，用单刀飞削的加工方式，加工时，以对应偏心 高点的线找正对刀、飞削齿形，同时，将所有偏心轴的键槽统一转过一个齿形的位置，即正 对偏心高点位置变为槽的中心。
[0021] 第十二步，划线，以十字中心孔的连线为基准，划偏心部端面上的孔及其余孔的加 工位置线。
[0022] 第十三步，在镗床上将各个端面上的孔到图纸要求。
[0023] 第十四步，探伤，加工完毕后，装夹在车床上，检查各部分尺寸和功能，合格后按照 J要求做磁粉探伤,全部符台要求后清整，攻丝，涂防锈油，包扎花键部位,入库。
【权利要求】
1. 一种高精度偏心花键轴的加工方法，其特征在于，包括以下步骤： 第一步，划线，在平台上按零件的整体外型尺寸划线检查，在保证毛坯质量及整体余量 足够后，再按图纸要求最大直径划线留出足够的偏心部位余量，最后按偏心距离及最大轴 肩和最大轴径尺寸划轴两端的中心孔、偏心孔位置线； 第二步，选用载物平台足以整体放平工件的镗床，按划线位置加工最大轴肩和最大轴 径的两端中心孔，孔深不得超过20mm，以便于后续工序切除； 第三步，按最大轴肩和最大轴径尺寸粗车轴，长度方向单边 留20mm的加工余量，直径方向单边留6mm加工余量，粗糙度值要求 及以上，以便于做超声波探伤： 第四步，探伤调质，对轴身做整体超声波探伤，合格后按照HB269-302调质处理； 第五步，在车床上，将粗车时的中心孔修整后做基准，半精车加工最大轴径，直径方向 单边留3mm的加工余量； 第六步，在镗床上，以最大轴径及偏心部位的台阶面为基准定位，镗平两个端头到图纸 要求的长度尺寸，同时将中心孔及偏心孔一起镗去； 第七步，划线，以最大轴肩大致高点为基准，划中中心线及新的中心孔、偏心孔位置线， 再在两端面上十字中心线的四个交点位置清晰的打上样冲眼； 第八步，在数控或数显镗床上，以最大轴径找正，一次装卡加工出两端的中心孔及偏心 孔； 第九步，在车床上，加工需要车削的各个轴肩并达到图纸要求； 第十步，划线，以两端保留的样冲眼连出十字中心线，沿轴防线划于轴身上； 第i^一步，采用立装在大滚齿机上，用单刀飞削的加工方式加工，加工时，以对应偏心 高点的线找正对刀、飞削齿形，同时，将所有偏心轴的键槽统一转过一个齿形的位置，即正 对偏心高点位置变为槽的中心； 第十二步，划线，以十字中心孔的连线为基准，划偏心部端面上的孔及其余孔的加工位 置线； 第十三步，在镗床上将各个端面上的孔到图纸要求； 第十四步，探伤，加工完毕后，装夹在车床上，检查各部分尺寸和功能，合格后按照J要 求做磁粉探伤，全部符台要求后清整，攻丝，涂防锈油，包扎花键部位，入库。
【文档编号】B23P15/14GK104400363SQ201410496549
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日
【发明者】张淑芬 申请人:陕西启源科技发展有限责任公司