CN111872631A - 一种深孔细长轴类零件机加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种深孔细长轴类零件的机加工方法，包括第一次粗车第一外圆、平端面、磨第一外圆、钻铰内孔、第二次粗车第一外圆、精车顶尖孔、精车第二外圆、精镗孔和去毛刺等步骤；此方法有效保证内孔精度、外圆精度以及内孔与内孔的同轴度和内孔与外圆的同轴度，并且加工难度和成本都很低。

Description

一种深孔细长轴类零件机加工方法
技术领域
本发明涉及金属冷加工领域，特别涉及一种深孔细长轴类零件的机加工方法。
背景技术
由于细长轴类零件本身刚性较差，长径比值越大刚性越差，在车削过程中会出现以下问题：
1、工件受切削力、自重和旋转时离心力的作用，会产生弯曲、震动，严重影响其圆柱度和粗糙度。
2、在切削过程中，工件受热伸长产生弯曲变形，车削就很难进行，严重时会使工件在顶尖卡住。
3、深孔零件会受多因素影响，比如工件尺寸、整体性能，零件材料等影响，都会影响内孔的精度以及与外圆的同轴度。
细长轴和深孔零件在实际生产中比较常见，针对单独的细长轴和深孔零件的加工，方法已经很多，并且加工方法已经比较成熟，但是深孔细长轴的加工，不能单纯的将两种方法结合，尤其对内孔和外圆同轴度要求交高的零件。
发明内容
本发明的目的在于：提出了一种深孔细长轴类零件的机加工方法，以保证内孔精度，外圆精度以及内孔与内孔的同轴度和内孔与外圆的同轴度。
一种深孔细长轴类零件的机加工方法，其特征在于：依次包括如下步骤：
S1，第一次粗车第一外圆：去除棒材余量；
S2，平端面：使零件相对两侧的长度一致且其端面与外圆垂直；
S3，磨第一外圆：使零件直线度与外圆保持一致；
S4，钻铰内孔：先采用钻头钻孔，然后再用铰刀铰孔；
S5，第二次粗车第一外圆：采用两顶尖顶紧零件两端，粗车使其外径达到要求；
S6，精车顶尖孔：夹紧零件外圆，用普通车床找正内孔跳动量不大于0.01mm，来分别车两端顶尖孔；
S7，精车第二外圆：零件一端以顶尖孔定位另一端由卡箍卡紧，精车使其达到要求；
S8，精镗孔：镗第二圆孔。
进一步，步骤S8中精镗孔以第二外圆定位，先找正内孔使其跳动量不大于0.02mm进行镗第二圆孔。
进一步，去除镗第二圆孔后产生的毛刺。
更进一步，所述钻头和铰刀为加长钻头和加长铰刀。
再进一步，所述卡箍包括圆台型顶尖、环形套圈、销钉和螺钉，所述环形套圈同轴设置在圆台型顶尖一端面上，所述环形套圈一侧上设有沿其径向方向的螺纹孔，所述螺钉从螺纹孔中通过并将零件压紧在环形套圈内壁上，所述销钉垂直设置在圆台型顶尖端面上，并与环形套圈外的螺钉接触，所述圆台型顶尖由三爪卡盘卡住。
本发明的有益效果在于：
本发明的一种深孔细长轴类零件的机加工方法，以上步骤有效保证内孔精度，外圆精度以及内孔与内孔的同轴度和内孔与外圆的同轴度，并且加工难度和成本都很低。
附图说明
图1为本发明的方法加工完整图。
图2为本发明的钻铰内孔加工图。
图3为本发明的精车第二外圆加工图。
图4为本发明的精镗孔加工图。
图5为本发明的卡箍结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参阅图1-5，一种深孔细长轴类零件的机加工方法，依次包括如下步骤：
S1,第一次粗车第一外圆A：去除棒材余量，去除棒材外形差异；
S2,平端面：使零件相对两侧的长度一致且其端面与外圆垂直；
S3,磨第一外圆A：使零件直线度与外圆保持一致，为后续加工做好基础；
S4,钻铰内孔B：先采用钻头钻孔，然后再用铰刀铰孔，作为重要加工步骤，锡青铜QSn4-3材料硬度不是很高，针对此零件内孔B 直径为5mm，精度要求的公差等级H10，加工的要求是正偏差不超过 0.048mm，负偏差为0，孔比较长，不能采用镗孔方式进行加工，只能采用加长钻头钻孔，然后再用加长铰刀铰孔，来保证零件尺寸公差，如图2所示；
S5,第二次粗车第一外圆A：采用两顶尖顶紧零件两端，粗车使其外径达到要求，以两顶尖定位，粗校正第一外圆A与内孔B同轴度，并去第一外圆A余量至外圆直径达到12.6mm；
S6,精车顶尖孔C：夹紧零件外圆，用普通车床找正内孔跳动量不大于0.01mm，来分别车两端顶尖孔C，以第二次粗车得到的外圆作为夹紧，用普通车床找正内孔跳动量不大于0.01mm，来分别车两端顶尖孔60°×0.5±0.1mm，目的为了使顶尖孔C与直径为5mm的内孔A同轴度一致，为后续精车找到定位基准；
S7,精车第二外圆D：零件一端以顶尖孔C定位另一端由卡箍卡紧，精车使其达到要求，以两顶尖孔C定位，以卡箍夹紧外径为12.6mm 一端的外圆防止零件加工过程中打转，精车第二外圆D，以保证零件加工精度要求达到
Figure BDA0002515068910000031
实际外圆加工尺寸应在9.95至9.9之间，第二外圆D与内孔B有不大于0.03mm同轴度要求，有效的低成本的解决了深孔出口偏移问题，如图3所示；
S8,精镗孔：镗第二圆孔E。
步骤S8中精镗孔以第二外圆D定位，先找正内孔B使其跳动量不大于0.02mm进行镗第二圆孔E，以第二外圆D定位，加工前找正原内孔B，跳动量不大于0.02mm，镗孔加工出第二圆孔E和车螺纹F，螺纹F加工深度为6mm,有效保证了
Figure BDA0002515068910000032
第二圆孔E与φ5(H10)内孔B的同轴度要求。
去除镗第二圆孔E后产生的毛刺，保证零件表面的光滑性。
优选的钻头和铰刀为加长钻头和加长铰刀。
卡箍包括圆台型顶尖1、环形套圈2、销钉3和螺钉4，环形套圈2同轴设置在圆台型顶尖1一端面上，环形套圈2一侧上设有沿其径向方向的螺纹孔，螺钉4从螺纹孔中通过并将零件压紧在环形套圈 2内壁上，销钉3垂直设置在圆台型顶尖1端面上，并与环形套圈2 外的螺钉4接触，圆台型顶尖1由三爪卡盘卡住，以车床三爪或者软爪夹紧顶尖，顶尖顶住零件顶尖孔，螺钉4和环形套圈2夹紧零件，销钉3安装在顶尖上，带动螺钉4进而带动零件旋转，保证了零件加工中不打转，可根据零件外圆的大小调整套圈的大小。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种深孔细长轴类零件的机加工方法，其特征在于：依次包括如下步骤：
S1，第一次粗车第一外圆：去除棒材余量；
S2，平端面：使零件相对两侧的长度一致且其端面与外圆垂直；
S3，磨第一外圆：使零件直线度与外圆保持一致；
S4，钻铰内孔：先采用钻头钻孔，然后再用铰刀铰孔；
S5，第二次粗车第一外圆：采用两顶尖顶紧零件两端，粗车使其外径达到要求；
S6，精车顶尖孔：夹紧零件外圆，用普通车床找正内孔跳动量不大于0.01mm，来分别车两端顶尖孔；
S7，精车第二外圆：零件一端以顶尖孔定位另一端由卡箍卡紧，精车使其达到要求；
S8，精镗孔：镗第二圆孔。
2.根据权利要求1所述的一种深孔细长轴类零件的机加工方法，其特征在于：步骤S8中精镗孔以第二外圆定位，先找正内孔使其跳动量不大于0.02mm进行镗第二圆孔。
3.根据权利要求1所述的一种深孔细长轴类零件的机加工方法，其特征在于：去除镗第二圆孔后产生的毛刺。
4.根据权利要求1所述的一种深孔细长轴类零件的机加工方法，其特征在于：所述钻头和铰刀为加长钻头和加长铰刀。
5.根据权利要求1所述的一种深孔细长轴类零件的机加工方法，其特征在于：所述卡箍包括圆台型顶尖、环形套圈、销钉和螺钉，所述环形套圈同轴设置在圆台型顶尖一端面上，所述环形套圈一侧上设有沿其径向方向的螺纹孔，所述螺钉从螺纹孔中通过并将零件压紧在环形套圈内壁上，所述销钉垂直设置在圆台型顶尖端面上，并与环形套圈外的螺钉接触，所述圆台型顶尖由三爪卡盘卡住。
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