本发明涉及机械加工领域，具体涉及齿轮箱空心轴加工方法。
背景技术：
空心轴是齿轮箱的关键零件，其加工精度要求高，加工难度大。空心轴在加工过程中容易发生变形，因此极易导致加工精度超差，甚至报废。空心轴的特点及加工难点分析，根据齿轮箱的设计需要，空心轴的材料选用45 钢锻件，工件需要调质处理，调质硬度要求220~260 HBW。空心轴主要加工外圆、内孔及键槽等，其壁薄，内孔形位公差、尺寸公差要求高。空心轴在加工过程中产生变形的原因主要有三个：１）空心轴在原材料锻造、热处理过程中产生应力，其在后续机加工过程中释放，从而导致空心轴变形。２）空心轴在机械加工过程中需要装卡，由于空心轴自身的结构特点，装卡的外力使空心轴发生变形， 从而影响零件的形状精度、尺寸精度。３）空心轴在机械加工过程中，刀具对于空心轴产生的切削力以及刀具与工件摩擦产生的切削热使空心轴发生变形，从而影响空心轴的形状精度、尺寸精度。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提供一种操作简单，保证工件的加工质量和加工精度，且降低成本，提高生产效率的齿轮箱空心轴加工方法。
本发明齿轮箱空心轴加工方法，包括以下步骤：
第一步，锻件粗车，锻造毛坯，选用卧式车床CW6163B，三爪卡盘，加工各尺寸单边均留量5 mm；
第二步，调质处理，淬火温度840±10℃，保温时间6~8 h，冷却方式为油淬，油温60～70 ℃，回火温度540±10℃，保温时间6～8 h，热处理设备选用箱式多用炉，装炉方式采取工件竖直放置的方式；淬火完成后及时回火，且回火保温完成后，炉冷至400 ℃左右出炉空冷；
第三步，半精车，选用卧式车床CW6163B，三爪卡盘，加工各尺寸单边均留量2 mm；
第四步，精车，选用数控卧车CT4500M，为减小夹紧力三爪卡盘改为软爪卡盘，中心架，兼顾各处找正至0.5mm，加工长度、内孔直径222及内孔直径220H7 至图纸要求，外圆车找正带，上工艺圆堵；卡盘夹紧零件，顶尖顶紧，找正外圆找正带在0.01 mm，加工外圆直径留量0.5mm，轴向185两端面各留量0.15 mm；
第五步，外键槽加工，选用亚威AV-1000 立式加工中心，V型块定位，以两端外圆为基准，加工外键槽至去除余量后尺寸要求；
第六步，磨外圆，选用普通外圆磨床M1350B，两顶尖定位，磨外圆各尺寸及轴向185至图纸要求，卸下工装圆堵，表面粗糙度Ra0.4um的部分需要切磨加工；
第七步，内键槽加工，内键槽通常采用立式刨床加工，选用线切割机床加工至图样要求。
本发明操作简单，保证工件的加工质量和加工精度，且降低成本，提高生产效率。
具体实施方式
本发明齿轮箱空心轴加工方法，包括以下步骤：
第一步，锻件粗车，锻造毛坯，选用卧式车床CW6163B，三爪卡盘，加工各尺寸单边均留量5 mm；
第二步，调质处理，淬火温度840±10℃，保温时间6~8 h，冷却方式为油淬，油温60～70 ℃，回火温度540±10℃，保温时间6～8 h，热处理设备选用箱式多用炉，装炉方式采取工件竖直放置的方式；淬火完成后及时回火，且回火保温完成后，炉冷至400 ℃左右出炉空冷；
第三步，半精车，选用卧式车床CW6163B，三爪卡盘，加工各尺寸单边均留量2 mm；
第四步，精车，选用数控卧车CT4500M，为减小夹紧力三爪卡盘改为软爪卡盘，中心架，兼顾各处找正至0.5mm，加工长度、内孔直径222及内孔直径220H7 至图纸要求，外圆车找正带，上工艺圆堵；卡盘夹紧零件，顶尖顶紧，找正外圆找正带在0.01 mm，加工外圆直径留量0.5mm，轴向185两端面各留量0.15 mm；
第五步，外键槽加工，选用亚威AV-1000 立式加工中心，V型块定位，以两端外圆为基准，加工外键槽至去除余量后尺寸要求；
第六步，磨外圆，选用普通外圆磨床M1350B，两顶尖定位，磨外圆各尺寸及轴向185至图纸要求，卸下工装圆堵，表面粗糙度Ra0.4um的部分需要切磨加工；
第七步，内键槽加工，内键槽通常采用立式刨床加工，选用线切割机床加工至图样要求。
本发明操作简单，保证工件的加工质量和加工精度，且降低成本，提高生产效率。