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数控技术在高精度空心轴加工的应用
     
 
 
 
 
 
     
     
 
 
 
 
 
     
 
 
 
 
　　近年来由于数控设备的引进和推广，给机械制造行业带来了巨大的变革。从传统的普通机床加工转换为先进的数控加工，精度的保证不再是靠操作者手工控制。飞机螺旋桨轴由于其使用性的需要，对机械加工精度和表面质量均提出了较高要求，是数控车床加工的典型零件之一。在如何保证此类零件的精度方面，作者结合苎曼工作提堂了一套行之有效的数控加工方案，它为加工一系列高精度空心轴结构的零件提供了一个理论与实践的参考。
1 零件特性
　　某飞机上的螺旋桨轴是一个高精度空心轴零件，零件简图如图1所示。零件在工作过程中高速旋转、受力复杂，使用时对零件的动平衡和可靠性要求高。零件总长为28mm，是一根阶梯轴，外圆各处互为基准，；，跳动精度直接影响零件高速旋转过程中的稳定性和可靠性。
图1零件简图
　　零件材料为AMS6414(美国牌号)相当于40CrNiMoA，属调质钢，可以进行渗氮处理；在高强度时还有很高的韧性；淬透性高，钢的焊接性差。冷变形塑性中等，通过高温退火或等温退火可以改善钢的机械加工性能。在本产品工艺中，材料经调质处理，处理后硬度为(40~45)HRC。
2 数控加工工艺过程安排
　　从零件图分析，制定机械加工工艺路线时必须考虑该零件的以下特征：
　　(1)空心轴，壁厚约10mm，用三爪卡盘直接装夹将产生较大的夹紧变形；
　　(2)外圆加工时定位基准夹持部位短，定位稳定性差；
　　(3)内孔的表面粗糙度要求高，内孔相对外圆基准的跳动精度高。
　　(4)孔的长径比大，***振动大，易崩刀。
　　如果采用普通机床加工，外圆表面的加工路线：粗车—半精车—粗磨—精磨—精密磨削；内孔的加工路线：粗镗一半精镗一粗磨一精磨—研磨。
　　由于数控车床的引进，与普通的车床、镗床比较，它的加工范围和加工精度都有很大提高。经过对零件的技术分析和一段时间的生产试制，最终确定零件的数控加工工艺，如表1所示。
　　在数控车削过程中，为能达到加工要求，保证产品质量，工艺人员设计了一套适合精车外圆和半精镗、精镗内孔三道工序的专用软爪夹具，这套软爪在加工过程中起到了重要的作用。同时，为了能够确保内孔尺寸精