一种轴段加工方法与流程

本发明属于机械加工领域，特别涉及一种轴段加工方法。

背景技术

在船舶轴系中，长度较长的轴体通常由多个轴段同轴连接在一起而组成。轴段包括光轴和两个轴法兰，光轴的两端设置有外配合锥面，轴法兰的内孔中设置有与外配合锥面相配合的内配合锥面。在装配过程中，轴法兰和光轴之间通过外配合锥面和内配合锥面之间的配合装配在一起。

对于光轴和轴法兰的加工，现在通常是将二者独立机加工，即单独加工光轴，并保证外配合锥面与光轴外圆的同轴度，单独加工轴法兰，并保证内配合锥面与轴法兰内孔的同轴度，从而能够使得装配在一起后的轴法兰外圆与光轴外圆之间能够保证较高的同轴度。

但是由于机加工出的外配合锥面和内配合锥面之间的接触面积无法保证，所以通常需要对已机加工完成的内配合锥面进行拂配作业。然而，由于拂配作业由手工完成，所以无法保证拂配作业后的轴法兰在装配至光轴上后，其外圆依然可以与光轴的外圆保证较高的同轴度，导致轴段的同轴度不符合设计要求。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种轴段加工方法，可以避免轴段的同轴度受到拂配作业的影响。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种轴段加工方法，所述加工方法包括：

加工光轴，使得光轴的两端形成外配合锥面，并在所述光轴的除所述配合锥面的部位留第一加工余量；

加工两个轴法兰，使得两个所述轴法兰的内孔均形成内配合锥面，并在两个所述轴法兰的外壁均留第二加工余量；

对两个所述轴法兰的内配合锥面进行拂配作业；

将两个所述轴法兰分别套装在所述光轴的两端，以装配得到轴段；

在两个所述轴法兰的端面分别加工出顶针孔，两个所述顶针孔均与所述光轴同轴布置；

通过两个所述顶针孔将所述轴段定位安装在机床上，并对所述光轴的留有所述第一加工余量的部位和两个所述轴法兰的留有所述第二加工余量的部位进行加工。

进一步地，在对两个所述轴法兰的内配合锥面进行拂配作业之后，所述加工方法包括：

在所述光轴的外配合锥面上涂抹蓝油；

将所述轴法兰套装至所述光轴的外配合锥面上；

拆卸所述轴法兰，并通过所述内配合锥面上沾染的蓝油面积判断所述内配合锥面是否完成拂配作业。

进一步地，通过所述内配合锥面上沾染的蓝油面积判断所述内配合锥面是否完成拂配，包括：

若所述内配合锥面上沾染蓝油的面积不小于所述内配合锥面总面积的70％，且在任意一个尺寸为25×25cm²的范围内沾染蓝油的触点均不少于3个，则所述内配合锥面已完成拂配作业。

进一步地，将两个所述轴法兰分别套装在所述光轴的两端之后，所述加工方法包括：

在两个所述轴法兰和所述光轴的对接处打上配对标记。

进一步地，在两个所述轴法兰的端面分别加工出顶针孔，包括：

将一个所述轴法兰装夹在机床上，并通过支架支撑所述光轴的朝向另一个所述轴法兰的一端；

在另一个所述轴法兰的端面加工出顶针孔；

将另一个所述轴法兰装夹在机床上，并通过支架支撑所述光轴的朝向一个所述轴法兰的一端；

在一个所述轴法兰的端面加工出顶针孔。

进一步地，在另一个所述轴法兰的端面加工出顶针孔之前，所述加工方法包括：

校正所述光轴的外圆跳动，使得所述光轴的外圆跳动小于0.03mm。

进一步地，在一个所述轴法兰的端面加工出顶针孔之前，所述加工方法包括：

校正所述光轴的外圆跳动，使得所述光轴的外圆跳动小于0.03mm。

进一步地，通过两个所述顶针孔将所述轴段定位安装在机床上之后，所述加工方法包括：

校正所述光轴的外圆跳动，使得所述光轴的外圆跳动小于0.03mm。

进一步地，所述第一加工余量为3-4mm。

进一步地，所述第二加工余量为2-3mm。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过在轴法兰的内配合锥面进行拂配作业，保证了内配合锥面和外配合锥面之间的接触面积。将轴法兰和光轴装配在一起形成轴段，并在两个轴法兰的端面加工出顶针孔，且保证顶针孔与光轴同轴布置。然后将轴段安装至机床上，并通过两个顶针孔进行定位，由于在机加工时，分别在光轴和轴法兰上留有第一加工余量和第二加工余量，所以此时可以利用第一加工余量和第二加工余量对轴段进行加工，以使得加工完成后的光轴外圆和轴法兰外圆之间具有较高的同轴度，消除了拂配作业对同轴度的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的轴段的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种加工方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的光轴的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的轴法兰的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种加工方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种轴段加工方法，图1为轴段的结构示意图，如图1所示，轴段包括光轴1和轴法兰2，轴法兰2装配在光轴1的两端。

图2为该轴段加工方法的流程图，参见图2，该加工方法包括：

步骤101：加工光轴1，使得光轴1的两端形成外配合锥面11，并在光轴1的除配合锥面的部位留第一加工余量(参见图3)。

步骤102：加工两个轴法兰2，使得两个轴法兰2的内孔均形成内配合锥面21，并在两个轴法兰2的外壁均留第二加工余量(参见图4)。

步骤103：对两个轴法兰的内配合锥面进行拂配作业。

步骤104：将两个轴法兰分别套装在光轴的两端，以装配得到轴段。

步骤105：在两个轴法兰的端面分别加工出顶针孔，两个顶针孔均与光轴同轴布置。

步骤106：通过两个顶针孔将轴段定位安装在机床上，并对光轴的留有第一加工余量的部位和两个轴法兰的留有第二加工余量的部位进行加工。

在本发明实施例中，通过在轴法兰的内配合锥面进行拂配作业，保证了内配合锥面和外配合锥面之间的接触面积。将轴法兰和光轴装配在一起形成轴段，并在两个轴法兰的端面加工出顶针孔，且保证顶针孔与光轴同轴布置。然后将轴段安装至机床上，并通过两个顶针孔进行定位，由于在机加工时，分别在光轴和轴法兰上留有第一加工余量和第二加工余量，所以此时可以利用第一加工余量和第二加工余量对轴段进行加工，以使得加工完成后的光轴外圆和轴法兰外圆之间具有较高的同轴度，消除了拂配作业对同轴度的影响。

图5为本发明实施例所提供的另一种加工方法的流程图，参见图5，在本实施例中，该加工方法包括：

步骤201：加工光轴，使得光轴的两端形成外配合锥面，并在光轴的除配合锥面的部位留第一加工余量(参见图3)。

可选地，第一加工余量可以为3-4mm，从而为后续加工步骤提供了加工余量。

步骤202：加工两个轴法兰，使得两个轴法兰的内孔均形成内配合锥面，并在两个轴法兰的外壁均留第二加工余量(参见图4)。

可选地，第二加工余量可以为2-3mm，从而为后续加工步骤提供了加工余量。

可选地，可以在内配合锥面上留0.3-0.4mm的拂配加工余量，从而为后续的拂配作业提供的加工余量。

步骤203：对两个轴法兰的内配合锥面进行拂配作业。

在具体实现时，通过手工拂配的方式对内配合锥面进行拂配作业。

步骤204：检查内配合锥面是否完成拂配作业。

具体地，步骤204可以通过以下步骤实现：

首先，在光轴的外配合锥面上涂抹蓝油。

然后，将轴法兰套装至光轴的外配合锥面上。

最后，拆卸轴法兰，并通过内配合锥面上沾染的蓝油面积判断内配合锥面是否完成拂配作业。

可选地，若内配合锥面上沾染蓝油的面积不小于内配合锥面总面积的70％，且在任意一个尺寸为25×25cm²的范围内沾染蓝油的触点均不少于3个，则内配合锥面已完成拂配作业，执行步骤205；反之，则重新执行步骤203。

这样，能够有效的保证经过拂配作业后的内配合锥面与外配合锥面之间的接触面积。

步骤205：将两个轴法兰分别套装在光轴的两端，以装配得到轴段。

这样，可以便于在后续步骤中对轴法兰和光轴进行共同加工，以保证同轴度。

步骤206：在两个轴法兰和光轴的对接处打上配对标记。

这样，可以便于往后轴法兰和光轴之间的装卸，以保证装卸后的轴段同轴度依然可以与在经过后续步骤加工后的轴段同轴度保持一致。

步骤207：在两个轴法兰的端面分别加工出顶针孔，两个顶针孔均与光轴同轴布置。

具体地，步骤207可以通过以下步骤实现：

首先，将一个轴法兰装夹在机床上，并通过支架支撑光轴的朝向另一个轴法兰的一端。

可选地，校正光轴的外圆跳动，使得光轴的外圆跳动小于0.03mm。

接着，在另一个轴法兰的端面加工出顶针孔。

然后，将另一个轴法兰装夹在机床上，并通过支架支撑光轴的朝向一个轴法兰的一端。

可选地，校正光轴的外圆跳动，使得光轴的外圆跳动小于0.03mm。

最后，在一个轴法兰的端面加工出顶针孔。

这样，可以保证在执行步骤208时，机床能够以两个顶针孔实现定位，即使得机床以光轴的中心轴为基准进行加工。

步骤208：通过两个顶针孔将轴段定位安装在机床上，并对光轴的留有第一加工余量的部位和两个轴法兰的留有第二加工余量的部位进行加工。

这样，由于机床以两个顶针孔为基准进行定位，所以在对轴段进行整体加工后，能够使得轴段的外圆与光轴的中心轴同轴，即使得轴段的同轴度得到保证。

可选地，在通过两个顶针孔将轴段定位安装在机床上之后，校正光轴的外圆跳动，使得光轴的外圆跳动小于0.03mm。

在本发明实施例中，通过在轴法兰的内配合锥面进行拂配作业，保证了内配合锥面和外配合锥面之间的接触面积。将轴法兰和光轴装配在一起形成轴段，并在两个轴法兰的端面加工出顶针孔，且保证顶针孔与光轴同轴布置。然后将轴段安装至机床上，并通过两个顶针孔进行定位，由于在机加工时，分别在光轴和轴法兰上留有第一加工余量和第二加工余量，所以此时可以利用第一加工余量和第二加工余量对轴段进行加工，以使得加工完成后的光轴外圆和轴法兰外圆之间具有较高的同轴度，消除了拂配作业对同轴度的影响。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。