一种控制两孔同轴的工艺方法

在我单位生产中遇到一个关键零件如图1所示，该零件圆度、尺寸精度及粗糙度要求较高，特别是两孔同轴度要求≤f0.01，更增加加工难度。而我单位设备比较简陋，无高精度孔加工设备，只能在C630车床上想办法，在这过程中走了相当长的弯路，最终找到一种简易、切实可行的方法，满足了零件设计要求。

图1 零件图

图2 浮动镗刀加工法

二、脉冲研磨

按图3所示自制一套研磨工具，仍然在C630车床上加工，主轴夹紧工件旋转，研磨工具固定在拖板上，电机通过偏心轮5带动研磨滑轴3作脉冲运动，该方法较好地保证了孔的尺寸精度及粗糙度，但因两孔中间断开，研磨头无法连续工作，仍然无法纠正镗孔时产生的两孔同轴度的偏差，我们曾考虑将两断孔整体铸造，一体研磨，加工后将中间多余部分去掉，但这很容易产生新的应力变形，使同轴度发生变化。

1.研磨头 2.万向节 3.滑轴 4.联接杆 5.偏心轮 6.轴、轴套

图3 脉冲研磨法

三、轴套调节法

1．零件左孔仍然按上述研磨法加工，以达到较高的尺寸精度及粗糙度要求，零件右孔按图4所示镶一壁厚为5mm 轴套（见图5，因零件尺寸所限无法增加轴套壁厚），该轴套经过磨削，尺寸精度、形状精度及粗糙度满足要求，轴套与零件之间留0.1～0.5mm间隙，轴套上下前后采用8只螺栓调节，通过螺栓调整两孔的同轴度，此方法非常烦琐效率低，因为仅8个支点支撑，轴套很容易因螺栓上的作用力产生微变形，产生圆度误差，而且调完之后同轴度易改变。

图4 轴套螺栓调节法

图5 轴套图

2．在这之后我们采取了一种新的方法，去掉螺栓，将轴套（图5）与零件的间隙增加到0.4～0.5mm，在轴套与零件之间填充509强力胶与铸铁末的混合物，该胶属双组份混合固化胶，不会因挥发而产生间隙，该胶耐水、耐油、耐晒、耐酸碱及具备防腐功能，并能耐低温-60℃，耐高温90～140℃，粘结强度：铜钢材类平粘14～26MPa，铜钢类套管接16～32MPa。将混合物从螺纹孔注射进去，均匀地分布在轴套四周。常温下2～6h固化，此方法的优缺点如下：

适用于同轴度要求高的零件加工；

用于同轴孔系中跨距较大的孔；

适用于中、小批量零件加工；

可以极大地消除机床系统误差；

辅助时间较长，不适用大批量加工。

图6 轴套填胶法

3．同轴度误差分析设计芯轴时，严格控制其轴线直线度误差<0.005，保证芯轴外圆尺寸公差、圆度、粗糙度要求高于零件内孔精度要求，芯轴与D1和D2孔的配合无间隙或间隙很小。该方法消除了零件重复定位误差，减少了机床丝杆间隙、刀具刚度等引起的误差，能够很好地保证左右两孔的同轴度。

四、结束语

此方法的关键在于芯轴与左孔及轴套的配合间隙，以及芯轴本身的精度，相比而言控制这些精度较容易，实践证明这种方法简单、稳定、成品率高。只要严格控制好配合间隙及芯轴的精度，成功率接近100％。该方法较好地解决了在简陋设备条件下保证两孔同轴的加工问题。

中国航空工业总公司602所 吴秋生 温连堂 童国权