Page 52 - 《橡塑技术与装备》2025年12期

橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

机筒的 材质为 38CrMoAlA，这是 一种经过 特殊 的提升。此外，双孔与平面的垂直度要求达到 0.03
调质的合金钢，具有优异的耐磨性、耐腐蚀性和高温 mm，这在现有的加工条件下显得尤为困难。
性能。然而，这种材质的高硬度和高韧性也使得加工 第三，双孔的表面粗糙度也是一个需要重点关注
过程变得异常困难。特别是当需要进行间断切削时， 的指标。在实际加工中，要达到 Ra0.8 μm 以内的表
刀具的磨损会加剧，同时工件表面也容易出现冷作硬 面粗糙度标准并不容易，尤其是在机筒长度较长、材
化现象，进一步增加了加工的难度。此外，经过调质 料硬度较高的情况下。
处理的机筒表面还会形成一层氧化层，这层氧化层不 第四，当机筒类零件的长度规格超过 1 200 mm
仅会影响刀具的切削性能，还可能导致加工过程中产 时，加工难度会进一步增加。由于立车的加工范围有
生更多的热量和切削力，从而影响加工精度和工件质 限，对于长度较大的机筒，需要调整立车位置并重新
量。 找正加工，这不仅增加了加工难度，还延长了加工周
期。每件机筒的磨削时间可能超过 40 h，这无疑会对
产品的最终成套工期产生显著影响。
最后，为了保证机筒的平面与内孔的垂直度要求，
机筒平面需要在平面磨床上进行加工。然而，在加工
前需要在加工中心机床上按机筒双孔直线度和圆度找
正，并铣出平面磨床的磨削基准。这一过程中，由于
机筒双孔磨削后易形成 “ 八 ” 字形状，导致找正基准
图 2 机筒
存在误差，后续还需要使用三坐标测量仪进行多次标
目前，机筒的双孔采用的是磨削加工，在磨削加 定和修正。整个加工过程繁琐且耗时，严重影响了加
工过程中，尽管采用了数控立车装夹磨头的设备，但 工周期和产品质量。
根据加工后的数据分析，机筒内孔磨削加工的直线度 综上所述，机筒双孔磨削加工过程中存在的难点
仍难以满足图纸要求。这一加工过程中，确实存在一 主要包括主轴刚性不足、多次装夹导致的误差累积、
系列显著的难点和挑战。 表面粗糙度难以控制、长度规格较大的机筒加工难度
首先，数控立车的磨削方式主要依赖于主轴进给 大以及平面与内孔垂直度难以保证等问题。针对这些
磨削（见图 3）。然而，在加工双孔时，主轴伸出较长时， 问题，需要采取一系列措施进行改进和优化，以提高
主轴刚性的不足，其刚性会显著降低，加工好的双孔 加工精度和效率，降低返修率。
直线度和平行度时常超出公差范围，这成为了加工过
程中的一大难题。 2 创新方案
（1）在机筒双孔加工过程中，由于原有的磨削工
艺存在效率低下、质量难以保证的问题，我们决定尝
试改变加工工艺，将磨削改为镗削加工（即 “ 以镗代
磨 ”）（见图 4）。这一改变的初衷在于提高加工效率，
并期望能够解决磨削工艺中的一些质量问题。

图 3 数控立车磨削机筒内孔

其次，双孔的加工需要两次装夹，这种多次装夹
的方式本身就增加了加工误差的风险。特别是当双孔
磨削后易形成 “ 八 ” 字形状时，更是加剧了加工难度 图 4 数控镗床加工

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