陳曉偉

（甘肅天水星火機(jī)床有限責(zé)任公司，甘肅 天水741020）

CCK61500×110×200S重型數(shù)控車(chē)床最大回轉(zhuǎn)直徑為5 000mm，工件最大加工長(zhǎng)度為11 000mm。兩頂尖之間工件的最大承載重量為200噸。主軸是該機(jī)床的核心部件，對(duì)回轉(zhuǎn)精度、形狀公差、形位公差及表面粗糙度要求都很高。其最大直徑達(dá)到1 000mm，長(zhǎng)度達(dá)2 558mm，成品重量達(dá)到9 600kg，加工難度非常大。它的精度直接決定著整機(jī)的質(zhì)量能否滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。

1 現(xiàn)狀分析和存在的問(wèn)題

某分廠是公司的主要加工車(chē)間，有各種主軸加工的設(shè)備。該主軸半成品重達(dá)10.5噸，最大加工直徑達(dá)到1 000mm，而其常用的CKW6140/3M數(shù)控車(chē)床和MK84100/5M軋輥磨床最大承載只有6噸，天車(chē)的起重量為5噸，設(shè)備能力達(dá)不到，所以自己無(wú)法加工。公司尋求外協(xié)加工，也都因?yàn)楦鞣N原因沒(méi)有單位愿意接。為此，他們成立了一個(gè)由分廠領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)人員、操作者組成的攻關(guān)小組，對(duì)圖紙進(jìn)行了認(rèn)真的分析研究，決定粗加工用我分廠的CW61200/6M車(chē)床進(jìn)行加工，精加工沒(méi)有磨床就改用裝配現(xiàn)場(chǎng)剛剛裝完的CKW61180/5M全功能數(shù)控車(chē)床，采用剛剛引進(jìn)的以車(chē)代磨技術(shù)進(jìn)行加工。

2 具體措施及步驟

2.1 在落地鏜床上檢查毛坯，打兩端中心孔。

2.2 在徑向和長(zhǎng)度上各留10mm余量，進(jìn)行粗車(chē)，并加工兩個(gè)工藝基準(zhǔn)面。

2.3 上中心架、找正工件。分別加工兩端頭φ90×1∶20×200、φ105×1∶20×100 工藝用孔。

2.4 轉(zhuǎn)熱處理進(jìn)行時(shí)效處理。

2.5 調(diào)整裝配現(xiàn)場(chǎng)的CKW61180/5M數(shù)控車(chē)床精度，墊好、墊實(shí)墊鐵。粗車(chē)各外圓，兩端面。修飾各工藝基準(zhǔn)面及基準(zhǔn)用孔。

2.6 二次半精車(chē) φ530f7、φ650f7、φ675f7、φ710f7、φ800h5、φ880f7 各外圓， 半精車(chē) φ730.333±0.02×1∶30、φ900.833±0.02×1∶12、φ600.417×1∶12 各圓錐面，貼合度達(dá)到 65%以上。

2.7 上V型鐵，找正工件上母、側(cè)母達(dá)0.015mm/500mm長(zhǎng)，找正主軸中心，跑坐標(biāo)鉆、攻各螺紋孔及油孔至尺寸，達(dá)要求。 銑80P7×260×338.310-0.2鍵槽至尺寸，達(dá)要求。

2.8 對(duì) φ400+0.0150×1∶4孔進(jìn)行高頻淬火。

2.9 對(duì)工件低溫時(shí)效24小時(shí)，隨爐自然冷卻，消除應(yīng)力。

2.10 車(chē)床上中心架，找正工件，修飾兩端中心工藝用錐孔，保證貼合度達(dá)75%以上。

2.11 選用瑞士URMA車(chē)刀及TNMG160404-FF.UMF10刀片，采用引進(jìn)的以車(chē)代磨新技術(shù)，對(duì)各外圓、端面以及2-1∶12軸承錐面、1∶30齒輪用面，用軸承內(nèi)環(huán)、齒輪內(nèi)錐孔配研各錐面，貼合度達(dá)75%以上。

2.12 按照螺母配車(chē)M800×4、M700×4螺紋，保證配合尺寸，鎖緊螺母，精車(chē)端面達(dá)要求。

2.13 上中心架、找正工件上母、側(cè)母達(dá)0.015mm/500mm長(zhǎng)以?xún)?nèi)，前、后A、B基準(zhǔn)及后端面在0.01mm內(nèi)，半精車(chē)、精車(chē)，以車(chē)代磨精加工1∶30圓錐面，與卡盤(pán)內(nèi)錐孔配研貼合度達(dá)75%以上，精車(chē)端面至尺寸，達(dá)要求。

2.14 精車(chē)φ400×1∶4錐孔至尺寸、達(dá)要求。用塞規(guī)配研貼合度達(dá)75%以上，大端接觸。精車(chē)端面至尺寸、達(dá)要求，保證間隙在0.08-0.10mm。（15）檢查各部，并做好記錄。

3 加工中的技術(shù)難點(diǎn)

3.1 A、B2個(gè)1∶12圓錐面及1∶30齒輪用錐面的加工。由于主軸尺寸較大，制作專(zhuān)用的工裝檢具，一是設(shè)計(jì)制作時(shí)間長(zhǎng)，二是成本巨大，三是精度高、難度大。為此我們采用按照軸承內(nèi)環(huán)，齒輪面內(nèi)錐孔進(jìn)行配作，這樣可以節(jié)約工裝設(shè)計(jì)、制造成本，縮短制造工期。因此在加工時(shí)，首先要多次調(diào)整2-1∶12及1∶15錐面的錐度，然后卸下主軸加工，將軸承或齒輪安裝到該面上檢查貼合度是否達(dá)到要求，兩端用0.02mm塞尺檢查不入。

3.2 掉頭加工大端時(shí)，首先要安裝好中心架，選好支撐部位，找正工件上母、側(cè)母線(xiàn)并保證圓轉(zhuǎn)和端面跳動(dòng)達(dá)0.01mm以?xún)?nèi)。其次由于工件大端在前部，主軸2/3以上的重量壓在中心架上，工件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)摩擦力特別大，加工時(shí)不僅切削熱大、還會(huì)產(chǎn)生摩擦熱，導(dǎo)致工件發(fā)熱（內(nèi)應(yīng)力改變）而變形。另外中心架支撐面觸頭會(huì)產(chǎn)生磨損，會(huì)造成已加工面與正在加工的面不同心。所以要求工件進(jìn)行充分的潤(rùn)滑和冷卻。降低熱量，減小磨損和變形，加工中必須密切監(jiān)視，觀察基準(zhǔn)的變化情況（用百分表檢查）。發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)停車(chē)進(jìn)行零件調(diào)整、找正。保證工件達(dá)技術(shù)要求。卡盤(pán)與主軸結(jié)合用1∶30面，必須按照卡盤(pán)錐孔進(jìn)行多次配做加工，將卡盤(pán)后端面向上放平，將主軸立起。大端向下放入卡盤(pán)錐孔中，檢查貼合度，按照檢查的情況。調(diào)整刀架錐度，再次車(chē)削錐度后檢驗(yàn)，直到達(dá)到技術(shù)要求。由于我們用的機(jī)床是產(chǎn)品，未安裝冷卻劑回收系統(tǒng)。我們自行解決了冷卻潤(rùn)滑的問(wèn)題，并且沒(méi)有使裝配現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境受到污染。（3）前端面φ400×1∶4錐孔，由于硬度高而工件大，轉(zhuǎn)速上不去，線(xiàn)速度達(dá)不到要求，表面粗糙度難以達(dá)到要求。經(jīng)過(guò)多次調(diào)整，改變刀具及切削用量，最終才達(dá)到了技術(shù)要求。

經(jīng)過(guò)不斷地努力，終于在設(shè)備能力不具備的情況下，利用公司現(xiàn)有的產(chǎn)品，創(chuàng)新思維方式，改進(jìn)加工方法，加工出了出合格的主軸零件，保證了裝配進(jìn)度，確保按時(shí)交貨，為公司創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益和聲譽(yù)。