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（优秀毕业全套设计）精密主轴工艺规程制订和工装设计（整套下载）

式都是不可忽视的问题。主轴深孔的加工属于粗加工，应安排在工艺过程的前部。主轴加工定位基准的选择主轴加工中，为了保证各主要表面的相互位置精度，选择定位基准时，应遵循“基准重合”与“互为基准”的原则，并能在次装夹中尽可能加工出较多的表面。由于主轴外圆表面的设计基准主轴轴心线，根据基准重合的原则考虑选择主轴两端的顶尖孔作为精基准面。用顶尖孔定位，还能在次装夹中把许多外圆表面及其端面加工出来，有利于保证加工面间的位置精度。所以实心轴在粗加工之前先打顶尖孔。对于空心轴则以外圆定位，加工通孔，并在两端孔口加工出度倒角或内锥孔工艺锥面，用两个带顶尖孔的锥堵或带锥堵的心轴装夹工件。为了保证支承轴颈与主轴内锥面的同轴度要求，宜按“互为基准”的原则选择基准面。例如车大端内锥孔时，以与前支承轴颈相邻而它们又是用同基准加工出来的外圆柱面为定位基准面因支承轴颈系外锥面不便装夹在精车各外圆包括两个支承轴颈时，以前后锥孔内所配锥堵的顶尖孔为定位基面在粗磨内锥孔时，又以两圆柱面为定位基准面再次用锥堵顶尖孔定位最后精磨内锥孔时，直接以精莫后的前支承轴颈和另圆柱面定位。定位基准每转换次，都使主轴的加工精度提高步。主轴主要加工表面加工工序的安排精密主轴主要加工表面是轴颈，两支轴颈及大头锥孔。它们的加工公差都在之间，表面粗糙度为.。要达到这样高的精度要求，其般加工路线应是粗车，.半精车，精车，.粗磨，.精磨，.精细磨，.在机械加工工序中间尚需插入必要的热处理工序，这就决定了主轴加工各主要表面总是循着以下顺序进行的，即粗车调质预备热处理半精车精车淬火最终热处理粗磨精磨精细磨主轴加工工艺过程可划分为三个加工阶段，即粗加工阶段包括铣端面打顶尖孔粗车外圆等半精加工阶段半精车外圆，钻通孔，锥孔，钻大头端面各孔，精车外圆等精加工阶段包括精铣键槽，粗精磨外圆锥孔等。铣床主轴主轴表面的加工顺序有如下几种方案通孔以毛坯外圆定位，加工后配锥堵外圆表面粗加工以锥堵顶尖孔定位锥孔粗加工以半精加工后外圆定位，加工后配锥堵外圆精加工以锥堵顶尖孔定位锥孔粗加工以精加工后的外圆定位。圆表面粗加工以顶尖孔定位外圆表面半精加工以顶尖孔定位钻通孔以半精加工后外圆定位，加工后配锥堵外圆表面精加以锥堵顶尖孔定位锥孔粗加工以精加工后外圆表面定位锥孔精加工以精加工后外圆表面定位外圆表面粗加工以顶尖孔定位外圆表面半精加工以顶尖孔定位钻通孔以半精加工后外圆表面定位锥孔粗加工以精加工后外圆表面定位锥孔精加工以精加工后外圆表面定位，加工后配锥堵外圆表面精加以锥堵顶尖孔定位外圆表面粗加工以顶尖孔定位外圆表面半精加工以顶尖孔定位钻通孔以半精加工后外圆表面定位锥孔粗加工以精加工后外圆表面定位，加工后配锥堵外圆表面精加以锥堵顶尖孔定位锥孔精加工以精加工外圆表面定位。上述四种加工方案各有优缺点，现简要分析如下方案钻通孔放在外圆表面粗加工之前，则需在钻通孔后增加配锥堵的工作另外，粗加工外圆表面时，加工余量大，切削力夹紧力也相应较大，所以用锥堵顶尖孔定位不如用实心轴顶尖孔定位稳定可靠。故此方案对毛坯是实心轴的情况则不适宜，对于实心轴在成批生产情况下是可行的。方案锥孔粗加工在外圆表面精加工之后，锥孔粗加工时以精加工外圆表面定位，会破坏外圆表面的精度，故此方案不可行。方案锥孔精加工放在外圆精加工前，锥孔精加工时以半精加工外圆表面定位，这会影响锥孔加工精度内孔磨削条件比外圆磨削条件差另外精加工外圆时以锥堵顶尖孔定位，有可能破坏锥孔精度，同时锥堵的加工误差还会使外圆表面和内锥表面产生较大的同轴误差，故此方案也不行。方案锥孔精加工方在外圆精加工之后，锥孔精加工时以精加工过的外圆定位，锥孔精加工工序的加工余量小，磨削力不大，故不会破坏外圆表面的精度。此外，以外圆表面定位，定位稳定可靠，相比之下此方案最佳。当主要表面加工顺序确定后，就要合理地插入非主要表面加工工序。对主轴来说非主要表面指的是螺孔键槽螺纹等。这些表面的加工般不易出现废品，所以尽量安排在后边进行，主要表面加工旦出了废品，非主要表面就不需要加工了，这样可以避免工时的浪费。但是也不能放在最后，以防在加工非主要表面过程中损害已精加工过程的主要表面。对凡是需要在淬硬表面上加工的螺孔键槽等，都应安排在淬火前加工完毕，否则表面淬硬后就不易加工。在非淬硬表面上的螺孔键槽等般在外圆精车之后精磨之前进行。如果在精车之前就加工出这些表面，精车就将在断续表面上进行，容易产生震动，影响表面质量，还容易损坏车刀，加工精度也难以保证。至于主轴螺纹，因它与主轴支承轴颈之间有定的同轴度要求，所以螺纹应安排在最终热处理之后的精加工阶段进行，这样半精加工后残余应力重新分布所引起变形和热处理后的变形，就不会影响螺纹的加工精度了。检验工序的合理安排是保证产品质量的重要措施。每道工序除操作者自检外，还必须安排单独的检验工序。般在粗加工结束后安排检验工序以检查主轴是否出现气孔裂纹等毛坯缺陷。对重要工序前后安排检验工序，以便及时发现废品。在主轴从个车间到另个车间时要安排检验工序，使后续车间内产生的废品不致误认为是前车间产生的。在主轴全部加工结束之后要经全面检验方可入库。主轴加工工艺过程主轴加工工艺过程制定的依据是主轴的结构技术要求生产批量和设备条件等。表列出了中批生产类型工厂加工精密主轴的机械加工工艺过程。表精密主轴机械加工工艺过程工序号工序名称工序内容定位及夹紧段自由锻造热处理退火车荒车两端面，钻中心孔，荒车各外圆留加工余量外圆，中心孔热处理调质车粗车各外圆留加工余量，割试片金相检验用，钻中心通孔留加工余量，两端倒角工艺用外圆，中心孔热处理吊挂在炉内高温时效车修研倒角，半精车各外圆和轴肩及端面留加工余量，车锥孔留加工余量,倒角倒角，外圆，中心架热处理中温时效磨修研倒角，粗磨各外圆留磨量.，和外圆备上中心架用倒角检验磁粉探伤车扩孔.和.至尺寸，精车端面锥孔和倒角，精车各外圆留加工余量.，车空刀槽，车螺纹部分留加工余量备去氮化层用外圆，中心架，倒角磨磨各部分外圆留加工余量.，螺纹部分留余量.备去氮化层用，上中心架处外圆尺寸批要致倒角磨磨锥孔及倒角左端内孔各处，磨至.，备装堵头用外圆，中心架铣铣右端两处扁平面和及铣深外圆，扁平面钳锐边倒钝，两端装防氮化堵头氮化工件与试件起氮化，检验氮化深度，零件上进行硬度检查车拆去两端防氮化堵头，修光锥孔，两端装上工艺堵头外圆，中心架磨精磨各外圆留磨量.，和两处批尺寸要求致，备上中心架用，检验后拆开工艺堵头两端中心孔磨内磨右端锥孔留磨量.及倒角，内磨右端各孔及端面至样图要求外圆，中心架热处理定性处理车精车.螺纹至图样要求，装两端堵头外圆，中心架磨精磨和.螺纹大径至图样要求，其它外圆留磨量.两端中心孔磨精磨外螺纹三处至图样要求两端中心孔磨精细磨外圆至图样要求，两处和与轴承内环至图样要求两端中心孔磨主轴与主轴套筒部装后精细磨主轴锥孔从上面的工艺路线可以看出精密主轴有以下特点从主要表面的加工工序分得很细。如支撑主轴颈的外圆表面经过粗车精车粗磨精磨精细磨多道加工工序，其中还穿插些热处理工序，以减少轴内应力所引起的变形。顶尖孔要多次修研，使顶尖孔的表面粗糙度值减小，以提高接触精度。合理安排热处理工序。为保证渗氮处理的质量和主轴精度的稳定，渗氮处理前要安排调制和消除应力两道热处理工序。调质处理对渗氮轴非常重要，因为对渗氮主轴，不仅要求调质后获得均匀细致的索氏体组织，而且要求离表面的表面层内的铁素体含量不得超过。表层铁素体的存在，会造成渗氮脆性，引起渗氮质量下降。故渗氮主轴在调质后，必须每件割试样进行检查，不合格者不得转入下道工序。渗氮主轴由于渗氮很薄，渗氮前如果主轴内应力消除不好，渗氮后出现较大的弯曲变形，以致渗氮层的厚度不够抵消磨削加工时纠正弯曲变形的余量，所以精密主轴渗氮处理前，都要安排除应力工序。对于非渗氮主轴，虽然表面淬火前不必安排除应力处理，但是在淬火及粗磨后，为了稳定淬硬钢的残余奥氏体组织，使工件尺寸稳定和消除加工应力，需要安排低温人工时效。时效的次数视零件的精度和结构特点而定。精密主轴上的螺纹在螺纹磨床上直接磨出。为了避免装卸砂轮和带轮时将螺纹碰伤，般要求对螺纹部分进行淬火处理。但若对已车好的螺纹进行淬火，则会因为应力集中而产生裂纹，故精密主轴上的螺纹多不采用车削而在淬火粗磨外圆后用螺纹磨床直接磨出。.工序内容的拟定零件的加工工艺路线拟定以后，下步该进行的就是工序内容的设计。工序内容包括为每道工序选择机床和工艺装备，划分工步，确定加工余量工序尺寸和公差，确定切削用量和工时定额，确定工序要求的检测方法等。机床的选择对该零件的加工中所用的机床选择如下表螺纹磨床型号最大安装直径最大安装长度，加工螺纹螺纹头数工作精度等级螺距误差，主电机功率，直径，长度，级表磨床型号最大磨削范围直径长度，最小磨削直径，中心高中心距，工件最大重量，回转角度，砂轮最大外径厚度，圆度，表面粗糙度，主电机功率，工作台头架砂轮架.表车床型号加工范围，最大加工直径，最大加工长度，刀架行程，主轴转速圆度，圆柱度表面粗糙度，床身上刀架上纵向横向级数范围，第章机械加工余量和工序尺寸的确定精密主轴零件材料为，生产类型为小批生产，采用摸锻毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量工序尺寸。.各外圆表面由前面确定的加工工艺路线可知，其加工方案为粗车半精车粗磨磨精磨精细磨至图样要求用查表方法确定加工余量粗车余量粗车精车余量精车粗磨余量粗磨.磨余量磨.精磨余量精磨.总余量总.各内圆表面由前面确定的加工工艺路线可知，其加工方案为钻孔扩孔粗磨磨精磨工件图样上.和.的内孔钻孔余量钻扩孔余量扩孔至图样要求工件图样上的内孔钻孔余量钻扩孔余量扩.磨孔余量钻.由于毛柸及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量。实际上，加工余量有最大和最小之分。有本设计规定的零件为中批生产，应该采用调整法加工，因此在计算最大最小加工余量时，应按照调整法加工方式予以确定。第章切削用量及基本工时的确定.车端面加工条件机床选择卧式车床刀具选择刀具材料刀杆尺寸