专利名称：内装式电主轴单元主轴套加工工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于高速数控机床电主轴零件的制造加工领域，具体涉及一种内装式电主 轴单元主轴套的加工工艺。
背景技术：
内装式电主轴单元的主轴套主要用于固定电主轴两端的轴承以及轴承外侧的端 盖。主轴套的材料为45钢，它制造技术上的难点主要在于(1)主轴套两端安装轴承的内 孔制造精度较高，制造精度达到H4级；(2)安装轴承的内孔有形状公差和位置公差要求，要 求内孔圆度达到0. 004，内孔圆柱度达到0. 006，要求同轴度公差为0. 0015 ； (3)主轴套的两 端外圆面加工时有形状和位置公差要求，套有外圈的一端主轴套外圆要求达到h5级，另一 端主轴套外圆要求达到h7级，两端外圆面有同轴度要求0. 01，两端面相对基准有垂直度要 求 0. 01。如果采用传统的加工方式，则主要是普通车削工艺和普通磨削工艺组成。它主要 存在下述缺点(1)加工工时较长，生产效率较低。由于采用普通车削和普通磨削工艺，特 别是普通磨床的转速较低，为加工出符合图纸技术要求的零件需要耗费的时间较长。(2)有 一定的产品报废率，生产成本较高。由于机床设备和操作工人技能水平的限制，加工出符合 图纸技术要求的零件必然会产生一定的废品，生产成本较高。(3)可能涉及普通加工设备较 多，工艺路线较长。由于普通车床和普通磨床设备上的限制，如磨削外圆和磨削内孔可能需 要在两个专用设备上进行，会产生过多的工艺衔接。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加工工时短，生产效率高，成品率高，工艺简单的内装 式电主轴单元主轴套的加工工艺。实现本发明目的的技术方案是一种内装式电主轴单元主轴套加工工艺；其特征 在于该工艺包含以下步骤(1)备料(2)钳工工序划中心，毛坯两端钻中心孔。(3)普通车削工序a)粗车外圆1留精车余量，长度2留精车端面余量；粗车外圆3留精车余量，长度 4留精车端面余量；粗车外圆5以适合中心架夹放；b)工件调头三爪卡盘装夹外圆3处，中心架安装于外圆5处，校正车外圆5端面保 证长度6 ；c)去掉中心架，顶尖顶外圆5端面中心孔，车外圆5留精车余量。d)顶尖顶外圆3端面中心孔，精车外圆3留磨削余量，精车外圆1端面越程槽7; 割密封槽8共4处；割长槽10与长槽10’ ；精车螺旋槽11，槽深度留磨削余量。
(e)调头校正顶外圆5端面中心孔，精车外圆6留磨削余量，精车外圆1端面厚度 2留磨削余量；(4)外圆磨削工序粗磨两端外圆3及外圆1，外圆3两端面和外圆1两端面留精磨余量。(5)内孔车削工序校正外圆及端面，精车内孔12、13和14，内孔14留磨削余量。调头校正外圆和端面，精车内孔15、16，内孔16留磨削余量。(6)钻孔工序台钻上划钻径向孔、细长孔，其余端面均布孔在加工中心上加工出，以保证加工精度。(7)内圆磨削工序校正工件外圆和端面，内圆磨削两端轴承孔15和16，保证其同轴度要求。(8)外圆磨削工序。本发明具有以下特点(1)满足了零件尺寸精度高、形位公差等级严的特点。通过 采用车削工艺和精密磨削工艺，特别是外圆精密磨削采用专用芯轴工装来装夹工件，保证 了零件两端轴承内孔很高的尺寸精度等级和形位公差等级的要求，也满足了零件外圆较高 的尺寸精度和公差精度要求。( 能够有效提高产品质量，降低产品报废率。采用此发明的 技术方案，能够降低操作者的操作难度，提高产品精密制造时自动化程度，提高产品质量有 效降低产品制造成本。
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图， 对本发明作进一步详细的说明，其中图1为本发明的技术方案所应用的零件图示意图；图2为图IA-A剖视图；图3为进行精密外圆磨削时所用到的芯轴工装示意图。
具体实施例方式(实施例1)如图1至图3所示，本发明所述的内装式电主轴单元主轴套的制造加工工艺按如 下步骤进行(1)备料由于主轴套零件最大外圆直径较大，因此零件毛坯为锻件，由热轧圆钢经镦粗工 艺而成。依据图1零件图和锻造比，计算出零件毛坯所需的热轧圆钢规格，锯割下料后经锻 造镦粗而成。(2)钳工工序零件毛坯在工作台上划线找中心，然后在普通车床上毛坯两端钻中心孔Φ4。(3)普通车削工序a)三爪卡盘装夹外圆5。粗车外圆1留精车余量1mm，长度2留精车端面余量Imm ；粗车外圆3留精车余量1mm，长度4留精车端面余量Imm ；粗车外圆5外径为155mm以适合 中心架夹放。b)工件调头三爪卡盘装夹外圆3处，中心架安装于外圆5处，校正车外圆5端面保 证长度6 ；c)去掉中心架，三爪卡盘装夹外圆3，顶尖顶外圆5端面中心孔，车外圆5留精车 余量1mm。d)三爪卡盘装夹外圆5，顶尖顶外圆3端面中心孔，精车外圆3留磨削余量0.5mm， 精车外圆1端面越程槽7 ；割密封槽8共4处；割长槽10与长槽10’ ；精车螺旋槽11，槽深 度留磨削余量。(e)工件调头，三爪卡盘装夹外圆3，校正顶外圆5端面中心孔，精车外圆6留磨削 余量0. 5mm，精车外圆1端面厚度12留磨削余量0. 15-0. 20mm。(4)外圆磨削工序精密内外圆磨床一端三爪卡盘装夹，一端顶尖顶紧，粗磨两端外圆3及外圆1，外 圆3两端面和外圆1两端面留精磨余量0. 25mm左右。(5)内孔车削工序车床三爪卡盘装夹，校正外圆及端面，精车内孔12、13和14，内孔14留磨削量 0. 3mm ；调头校正外圆和端面，精车内孔15、16，内孔16留磨削余量0. 3mm。(6)钻孔工序台钻上划钻径向孔、细长孔，其余端面均布孔在加工中心上加工出，以保证加工精度。(7)内圆磨削工序精密内外圆磨床一端三爪卡盘装夹，一端中心架装夹，校正工件外圆和端面，内圆 磨削两端轴承孔15和16尺寸达到H4级，同轴度相对基准达到0. 0015mm ；同时轴承孔圆度 应达到0. 004mm,圆柱度达到0. 006mm。(8)外圆磨削工序据图3按如下准备一专用芯棒。车芯棒外圆，两头打中心孔带保护，17两头留磨量0.5mm，套两只一起加工，内孔 留磨量0. 3mm、外圆留0. 5mm ； 18外圆一头车略带锥度3mm长；磨芯棒外圆17，车床割套成两 件倒角，组合与芯棒磨套外圆18、19 ；工件装于芯棒上精磨外圆各档尺寸至公差要求，其中一端外圆h7级，另一端外圆 h5级。同时精磨各外圆端面达到图纸同轴度和垂直度要求。以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明 技术实质上对以上实施例所做的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明 的技术方案保护范围内。
权利要求
1. 一种内装式电主轴单元主轴套加工工艺；其特征在于该工艺包含以下步骤(1)备料(2)钳工工序划中心，毛坯两端钻中心孔。(3)普通车削工序a)粗车外圆(1)留精车余量，长度O)留精车端面余量；粗车外圆C3)留精车余量，长 度留精车端面余量；粗车外圆(5)以适合中心架夹放；b)工件调头三爪卡盘装夹外圆(3)处，中心架安装于外圆(5)处，校正车外圆(5)端面 保证长度(6)；c)去掉中心架，顶尖顶外圆( 端面中心孔，车外圆( 留精车余量。d)顶尖顶外圆(3)端面中心孔，精车外圆⑶留磨削余量，精车外圆⑴端面越程槽 (7)；割密封槽(8)共4处；割长槽(10)与长槽(10’ )；精车螺旋槽(11)，槽深度留磨削余量。(e)调头校正顶外圆( 端面中心孔，精车外圆(6)留磨削余量，精车外圆(1)端面厚 度O)留磨削余量；(4)外圆磨削工序粗磨两端外圆(3)及外圆(1)，外圆(3)两端面和外圆(1)两端面留精磨余量。(5)内孔车削工序校正外圆及端面，精车内孔(12)、(13)和(14)，内孔(14)留磨削余量。 调头校正外圆和端面，精车内孔(15)、(16)，内孔(16)留磨削余量。(6)钻孔工序台钻上划钻径向孔、细长孔，其余端面均布孔在加工中心上加工出，以保证加工精度。(7)内圆磨削工序校正工件外圆和端面，内圆磨削两端轴承孔(15)和(16)，保证其同轴度要求。(8)外圆磨削工序。
全文摘要
本发明涉及一种内装式电主轴单元主轴套加工工艺，该工艺包含备料、钳工工序、普通车削工序、外圆磨削工序、内孔车削工序、钻孔工序、内圆磨削工序、外圆磨削工序等步骤。本发明满足了零件尺寸精度高、形位公差等级严的特点，通过采用车削工艺和精密磨削工艺，特别是外圆精密磨削采用专用芯轴工装来装夹工件，保证了零件两端轴承内孔很高的尺寸精度等级和形位公差等级的要求，也满足了零件外圆较高的尺寸精度和公差精度要求，能够有效提高产品质量，降低产品报废率，采用此发明的技术方案，能够降低操作者的操作难度，提高产品精密制造时自动化程度，提高产品质量，有效降低产品制造成本。
文档编号B23P15/00GK102069346SQ200910310220
公开日2011年5月25日 申请日期2009年11月23日 优先权日2009年11月23日
发明者吕佳明, 施云高, 曹杰, 朱会领, 杨慧 申请人:常州现代设计与制造中心