本發(fā)明涉及一種結構合理，剛性強的刀架軸，其加工工藝優(yōu)良，加工步驟簡化，加工精度及生產效率高。

背景技術：

中國專利申請?zhí)枺?01310382602.3，公開了一種凸輪軸的加工工藝。本發(fā)明的凸輪軸的加工工藝包括：A、下料，按每件毛坯兩個成品下料；B、數控車床對毛坯粗加工，粗車外圓，平毛坯端面，加工偏心圓；C、調質處理，使硬度滿足26～31HRC；D、數控車床對毛坯半精車加工；E、外圓磨床對毛坯精磨加工；F、對毛坯進行線切割割斷加工，切割為兩個相同產品；G、數控車床平端面加工；H、加工中心打孔加工，對兩個產品進行打孔，倒角；I、熱處理加工。

中國專利申請?zhí)枺?01510048880.4，公開了一種曲軸加工工藝，其特征在于，包括如下步驟，銑端面打中心孔專機→毛坯上線、檢查→車止推軸頸外圓專機或數控車→粗磨止推軸頸外圓外圓磨床→主軸頸粗加工專機或數控車→兩端軸頸粗加工專機或數控車→連桿頸粗加工萬能設備配偏心夾具、專機、外銑或內銑機床→油孔加工萬能設備或專機→中間清洗清洗機→熱處理專機或專用工裝→校直專機→止推面磨削專機→軸頸磨削專機→兩端螺紋孔、定位銷孔加工專機或加工中心→銑鍵槽萬能設備或專機→動平衡專機→探傷專機→拋光專機→清洗清洗機→下線檢查。

上述發(fā)明創(chuàng)造加工步驟復雜，頻繁更換工件容易導致工件加工精度過差，生產效率低，工藝成本高。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于，克服現有技術的上述缺陷，提供一種結構合理，剛性強的刀架軸，其加工工藝優(yōu)良，加工步驟簡化，加工精度及生產效率高。

為實現上述目的，本發(fā)明提供的技術方案如下：一種刀架軸，包括軸本體，所述軸本體包括首尾依次連接的輸入螺紋段、輸入連接軸段、主軸段、階梯軸段、輸出連接軸段、螺紋連接段及刀架安裝段，所述輸入螺紋段的軸長L1＝22mm，大徑D1＝20mm，輸入螺紋段與驅動裝置螺接固定；所述輸入連接軸段的軸長L2＝42mm，直徑D2＝20mm、公差為0～-0.02mm，輸入連接軸段穿插于驅動裝置的驅動連接軸套內，在軸本體轉動的時，輸入連接軸段的外側壁與驅動連接軸套的內側壁摩擦；所述主軸段的軸長L3＝88mm、公差為0～0.5mm，直徑D3＝26mm、公差為-0.005～-0.025mm，主軸段設有兩端為弧面槽壁的花鍵，花鍵的槽長h1＝25mm、槽寬w1＝5mm、槽深d1＝2mm、圓弧半徑r1＝2.5mm；所述階梯軸段包括軸長L4＝8mm、直徑D4＝40mm的鎖緊軸及軸長L5＝10mm、直徑D5＝30mm公差為0～-0.013mm的固定軸組成；所述輸出連接軸段的軸長L6＝42mm，直徑D6＝25mm、公差為0～-0.013mm；所述螺紋連接段的軸長L7＝25mm，大徑D7＝25mm，螺紋連接段的徑面開有一排屑槽，排屑槽的一端部與螺紋連接段的外緣貫通、另一端部具有半徑r2＝2.5mm的弧面槽壁，該排屑槽的槽長h2＝22.5mm、槽寬w2＝5mm、槽深d2＝3mm；所述刀架安裝段的軸長L8＝28mm，直徑D8＝20mm，刀架安裝段的徑面開有兩個軸向對稱的長槽，長槽的槽長h3＝25.5mm、槽寬w3＝5mm公差為+0.03～0mm、槽深d3＝2.5mm，刀架安裝段的徑面還開設有兩個軸向對稱的沉孔，沉孔的半徑r3＝3.5mm、孔深d4＝3mm。

刀架軸的加工工藝，包括以下步驟：

A、下料：按每件毛胚一個成品下料，毛胚尺寸：Φ42mm*L＝280mm，圓鋼；

B、初車：車床車兩端面，控制總長265mm，同時在兩端面打中心孔，孔徑2.5mm，并對孔口倒角；

C、粗車a：用三爪卡盤和頂尖裝夾外圓伸出長度120mm，分別粗車刀架安裝段、螺紋連接段及輸出連接段至Φ28mm L＝95mm；

D、粗車b：調頭用三爪卡盤和頂尖裝夾外圓伸出長度180mm，分別粗車輸入螺紋段、輸入連接軸段、主軸段及階梯軸段至Φ40.5mmL＝170mm；

E、熱處理:調質處理HRC；

F、半精車a：用二頂裝夾外圓，車Φ20mm的刀架安裝段至Φ20.2mm，留0.2mm的精加工余量；車Φ25mm的螺紋連接段至Φ25.2mm，留0.2mm的精加工余量；車Φ25mm的輸出連接軸段至Φ25.2mm，留0.2mm的精加工余量；車Φ30mm的階梯軸段的固定軸至Φ30.2mm，留0.2mm的精加工余量；

G、車槽：從刀架安裝段往螺紋連接段方向L2.5mm處相互軸向對稱車槽兩個至尺寸槽寬w5mm、槽深d2.5mm、槽長h25.5mm；從螺紋連接段車槽至尺寸槽寬w5mm、槽深d3mm、槽長h22.5mm，遠端車弧面槽壁Φ5mm；

H、滾絲a：對螺紋連接段滾絲，M25*1.5；

I、半精車b：調頭用二頂裝夾外圓，車Φ20mm的輸入螺紋段至Φ20.2mm，留0.2mm的精加工余量；車Φ20mm的輸入連接軸段至Φ20.2mm，留0.2mm的精加工余量；車Φ26mm的主軸段至Φ26.2mm，留0.2mm的精加工余量；車Φ40mm的階梯軸段的鎖緊軸至Φ40.2mm，留0.2mm的精加工余量；對輸入連接軸段與主軸段的連接端面倒角；對鎖緊軸與主軸段的連接端面倒角；對鎖緊軸與固定軸的連接端面倒角；

J、滾絲b：對輸入螺紋段滾絲，M20*1.5；

K、銑花鍵：從主軸段往階梯軸段方向L68mm處銑花鍵至尺寸槽寬w5mm、槽深d2mm、槽長h25mm，花鍵兩端車弧面槽壁Φ5mm；

L、鉆孔：對刀架安裝段往螺紋連接段方向L14mm處鉆孔至尺寸Φ6.8mm、孔深3mm；

M、锪孔：對步驟Ⅻ的孔進行锪孔至尺寸Φ7mm、孔深3mm；

N、熱處理:淬火；

O、鉗:修磨兩中心孔；

P、精車a:用二頂裝夾外圓，車L＝28的刀架安裝段至尺寸；車Φ25L＝25的螺紋連接段至尺寸；車L＝42的輸出連接軸段至尺寸；車L＝10的階梯軸段的固定軸至尺寸；

Q、精車b：調頭用二頂尖裝夾外圓，車Φ20L＝22的輸入螺紋段至尺寸；車L＝42的輸入連接軸段至尺寸；車的主軸段至尺寸；車Φ40L＝8的階梯軸段的鎖緊軸至尺寸；

R、檢驗。

本發(fā)明的有益之處是：全程采用CNC加工，在半精加工和精加工過程中，由于車削用量較小，對機床的磨損較小，CNC的自動化程度比普通機床高，本方法中，半精車、車槽及滾絲能同在一臺CNC車床上完成，半精車過程中先裝夾加工刀架安裝段、螺紋連接段、輸出連接段及階梯軸段的固定軸的各外圓后直接換刀對上述各段滾絲、車槽，再調頭裝夾加工輸入螺紋段、輸入連接軸段、主軸段及階梯軸段的鎖緊軸的各外圓后直接對上述各段換刀滾絲、車槽，這一過程比原來的工藝過程中節(jié)省了裝夾次數，一方面可以節(jié)省裝卸待加工工件的時間，另一方面減少裝夾次數的同時可以提高定位精度，半精車、車槽及滾絲部分的加工內容在CNC上通過程序控制，整個過程能在保證質量的前提下，提高加工效率，充分使用發(fā)揮CNC的優(yōu)勢，使CNC利用率達到最高，從而降低零件生產的工藝成本，提高良率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明刀架軸的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明圖1中A-A剖面示意圖；

圖3是本發(fā)明圖1中B-B剖面示意圖；

圖4是本發(fā)明圖1中C-C剖面示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及較佳實施例就本發(fā)明的技術方案作進一步的說明。

如圖1-圖4所示，本發(fā)明所述的一種刀架軸，包括總長L＝265mm的軸本體，所述軸本體包括首尾依次連接的輸入螺紋段、輸入連接軸段、主軸段、階梯軸段、輸出連接軸段、螺紋連接段及刀架安裝段，所述輸入螺紋段的軸長L1＝22mm，大徑D1＝20mm，輸入螺紋段與驅動裝置螺接固定；所述輸入連接軸段的軸長L2＝42mm，直徑D2＝20mm、公差為0～-0.02mm，輸入連接軸段穿插于驅動裝置的驅動連接軸套內，在軸本體轉動的時，輸入連接軸段的外側壁與驅動連接軸套的內側壁摩擦；所述主軸段的軸長L3＝88mm、公差為0～0.5mm，直徑D3＝26mm、公差為-0.005～-0.025mm，主軸段設有兩端為弧面槽壁的花鍵，花鍵的槽長h1＝25mm、槽寬w1＝5mm、槽深d1＝2mm、圓弧半徑r1＝2.5mm；所述階梯軸段包括軸長L4＝8mm、直徑D4＝40mm的鎖緊軸及軸長L5＝10mm、直徑D5＝30mm公差為0～-0.013mm的固定軸組成；所述輸出連接軸段的軸長L6＝42mm，直徑D6＝25mm、公差為0～-0.013mm；所述螺紋連接段的軸長L7＝25mm，大徑D7＝25mm，螺紋連接段的徑面開有一排屑槽，排屑槽的一端部與螺紋連接段的外緣貫通、另一端部具有半徑r2＝2.5mm的弧面槽壁，該排屑槽的槽長h2＝22.5mm、槽寬w2＝5mm、槽深d2＝3mm；所述刀架安裝段的軸長L8＝28mm，直徑D8＝20mm，刀架安裝段的徑面開有兩個軸向對稱的長槽，長槽的槽長h3＝25.5mm、槽寬w3＝5mm公差為+0.03～0mm、槽深d3＝2.5mm，刀架安裝段的徑面還開設有兩個軸向對稱的沉孔，沉孔的半徑r3＝3.5mm、孔深d4＝3mm。

刀架軸的加工工藝，包括以下步驟：

A、下料：按每件毛胚一個成品下料，毛胚尺寸：Φ42mm*L＝280mm，圓鋼；

B、初車：車床車兩端面，控制總長265mm，同時在兩端面打中心孔，孔徑2.5mm，并對孔口倒角；

C、粗車a：用三爪卡盤和頂尖裝夾外圓伸出長度120mm，分別粗車刀架安裝段、螺紋連接段及輸出連接段至Φ28mm L＝95mm；

D、粗車b：調頭用三爪卡盤和頂尖裝夾外圓伸出長度180mm，分別粗車輸入螺紋段、輸入連接軸段、主軸段及階梯軸段至Φ40.5mmL＝170mm；

E、熱處理:調質處理HRC；

F、半精車a：用二頂裝夾外圓，車Φ20mm的刀架安裝段至Φ20.2mm，留0.2mm的精加工余量；車Φ25mm的螺紋連接段至Φ25.2mm，留0.2mm的精加工余量；車Φ25mm的輸出連接軸段至Φ25.2mm，留0.2mm的精加工余量；車Φ30mm的階梯軸段的固定軸至Φ30.2mm，留0.2mm的精加工余量；

G、車槽：從刀架安裝段往螺紋連接段方向L2.5mm處相互軸向對稱車槽兩個至尺寸槽寬w5mm、槽深d2.5mm、槽長h25.5mm；從螺紋連接段車槽至尺寸槽寬w5mm、槽深d3mm、槽長h22.5mm，遠端車弧面槽壁Φ5mm；

H、滾絲a：對螺紋連接段滾絲，M25*1.5；

I、半精車b：調頭用二頂裝夾外圓，車Φ20mm的輸入螺紋段至Φ20.2mm，留0.2mm的精加工余量；車Φ20mm的輸入連接軸段至Φ20.2mm，留0.2mm的精加工余量；車Φ26mm的主軸段至Φ26.2mm，留0.2mm的精加工余量；車Φ40mm的階梯軸段的鎖緊軸至Φ40.2mm，留0.2mm的精加工余量；對輸入連接軸段與主軸段的連接端面倒角；對鎖緊軸與主軸段的連接端面倒角；對鎖緊軸與固定軸的連接端面倒角；

J、滾絲b：對輸入螺紋段滾絲，M20*1.5；

K、銑花鍵：從主軸段往階梯軸段方向L68mm處銑花鍵至尺寸槽寬w5mm、槽深d2mm、槽長h25mm，花鍵兩端車弧面槽壁Φ5mm；

L、鉆孔：對刀架安裝段往螺紋連接段方向L14mm處鉆孔至尺寸Φ6.8mm、孔深3mm；

M、锪孔：對步驟Ⅻ的孔進行锪孔至尺寸Φ7mm、孔深3mm；

N、熱處理:淬火；

O、鉗:修磨兩中心孔；

P、精車a:用二頂裝夾外圓，車L＝28的刀架安裝段至尺寸；車Φ25L＝25的螺紋連接段至尺寸；車L＝42的輸出連接軸段至尺寸；車L＝10的階梯軸段的固定軸至尺寸；

Q、精車b：調頭用二頂尖裝夾外圓，車Φ20L＝22的輸入螺紋段至尺寸；車L＝42的輸入連接軸段至尺寸；車的主軸段至尺寸；車Φ40L＝8的階梯軸段的鎖緊軸至尺寸；

R、檢驗。

以上，全程采用CNC加工，在半精加工和精加工過程中，由于車削用量較小，對機床的磨損較小，CNC的自動化程度比普通機床高，本方法中，半精車、車槽及滾絲能同在一臺CNC車床上完成，半精車過程中先裝夾加工刀架安裝段、螺紋連接段、輸出連接段及階梯軸段的固定軸的各外圓后直接換刀對上述各段滾絲、車槽，再調頭裝夾加工輸入螺紋段、輸入連接軸段、主軸段及階梯軸段的鎖緊軸的各外圓后直接對上述各段換刀滾絲、車槽，這一過程比原來的工藝過程中節(jié)省了裝夾次數，一方面可以節(jié)省裝卸待加工工件的時間，另一方面減少裝夾次數的同時可以提高定位精度，半精車、車槽及滾絲部分的加工內容在CNC上通過程序控制，整個過程能在保證質量的前提下，提高加工效率，充分使用發(fā)揮CNC的優(yōu)勢，使CNC利用率達到最高，從而降低零件生產的工藝成本，提高良率。

以上所述的僅是本發(fā)明的原理和較佳實施例。應當指出，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還能做出若干的變型和改進，也應視為屬于本發(fā)明的保護范圍。