度和提高使用寿命。

最终热处理般放在半精加工之后，因局部淬火后总会有些变形，故需在淬火后安排磨削加工工序以消除淬火变形。

主轴加工工艺过程主轴加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施主轴加工的主要问题是如何保持主轴支承轴颈的尺寸形状位置精度和表面粗糙度，主轴前端内锥面的形状精度表面粗糙度以及它们对支承轴颈的位置精度。

主轴支承轴颈的尺寸精度形状精度以及表面粗糙度要求，可以采用精密磨削方法保证，磨前应提高精基准的精度。

保证主轴前端内锥面的形状精度表面粗糙度同样应采用精密磨削的方法。

为了保证外锥面相对支承轴颈的位置精度，以及支承轴颈之间的位置精度，通常采用组合磨削法，在次装夹中加工这些表面。

主轴锥孔相对于支承轴颈的位置精度是靠采用支承轴颈作为定位基准，而让被加工主轴装夹在磨床工作台上不是装夹在磨床头架主轴上加工保证的。

以支承轴颈作为定位基准加工内锥面，符合基准重合原则。

让被加工主轴装夹在磨床工作台上而不装夹在磨床头架主轴上，可以避免磨床主轴回转误差对锥孔形状精度的影响因为磨床头架主轴与被加工主轴零件只是柔性连接，磨床头架主轴只起带动工件回转的作用，而工件的回转轴心，则取决于定位基准面与定位元件的精度。

在精磨前端锥孔之前，应使作为定位基准的支承轴颈达到定精度。

主轴外圆表面的加工，应该以顶尖孔作为统的定位基准。

如果主轴上有通孔，旦通孔加工完毕，就要用带顶尖孔的工艺锥堵塞到主轴两端孔中，让锥堵的顶尖孔起附加定位基准的作用。

既然工艺锥堵要起定位作用，所以工艺锥堵与主轴锥孔的配合质量就十分重要了。

随着被加工主轴加工精度的逐步提高，也要相应提高工艺锥堵的精度。

主轴上的通孔，虽然加工精度要求不高，但深孔的加工比较困难，排屑方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，有工艺于机床夹具课程设计指导机械工业出版社，中国机械工程学会编机械设计手册电子工业出版社，郑修本机械制造工艺学机械工业出版社，赵如福金属机械加工工艺设计手册上海科学技术出版社，上海市金属切削技术协会编金属切削手册第三版上海科学技术出版社，艾兴，肖诗纲编切削用量简明手册机械工业出版社，陈宏均机械加工工艺设计员手册机械工业出版社，张良栋机械制造技术基础西南交通大学出版社，精密主轴工艺规程制定和工装设计摘要机械制造业是个国家技术进步和社会发展的支柱产业之，无论是传统产业，还是新型产业，都离不开各式各样的机械设备。

而加快产品上市的时间，提高质量，降低成本，加强服务是制造也追求的永恒主题。

此篇论文主要内容是对精密主轴加工工艺路线进行的研究设计，其中包括了各道工序的加工方法，机床刀具夹具辅具量具的选择，基准面的选取，定位和夹紧方案的拟定。

主轴零件是机床实线旋转运动的执行件，它直接带动工件或刀具参加表面成型运动是机床上的个关键组件。

它是机械加工中经常也遇到的典型零件之。

在机器中，它主要用来支撑传动零件传递运动和扭矩。

主轴零件是机床主要部件之，它的性能，对整机性能有很大的影响，主轴直接承受切削力，速度范围很大，所以对主轴组件的主要性能提出很高的要求。

本文论述精密主轴零件的工艺编制，研究零件机械加工工艺规程的设计问题，介绍工艺规程的组成制定程序等。

说明零件的机械加工工艺结构性，结合生产主要从零件分析毛坯的选择工艺路线的拟定工序内容的确定等几个方面详细的讲述了精密主轴零件工艺过程设计以及工艺编制中应注意的问题，以及如何才能达到最理想的表面质量和经济效益。

关键词工艺装配图夹具轴目录摘要第章零件分析零件的作用零件的技术要求零件的工艺分析加工阶段的划分工序顺序安排第章工艺规程设计主轴的材料毛坯与热处理主轴的毛坯主轴的材料主轴的热处理主轴加工工艺过程主轴加工的主要问题和工艺过程设计主轴加工定位基准的选择主轴主要加工表面加工工序的安排主轴加工工艺过程工序内容的拟定机床的选择第章机械加工余量和工序尺寸的确定各外圆表面用查表方法确定加工余量各内圆表面第章切削用量及基本工时的确定车端面加工条件切削参数钻中心孔加工条件切削参数切削工时各粗车外圆工序切削参数车螺纹加工条件切削参数切削工时磨削内圆锥面加工条件切削参数加工工时第章专用夹具设计问题的指出夹具设计定位分析定位基准的选择定位元件的选择力的计算壁厚均匀。

如果仅从定位基准考虑，希望始终用顶尖孔定位，避免使用锥堵，深孔加工安排在最后为好。

但是深孔加工是粗加工，发热量大，会破坏外圆加工的精度，而且钻偏时，要有余量纠正。

所以，深孔加工只能在半精加工阶段进行。

第章工艺规程设计主轴的材料毛坯与热处理主轴的毛坯主轴属于外圆直径相差较大的阶梯轴，为了节省材料和减少加工的劳动量，毛坯常采用锻件。

在热锻过程中金属纤维按轴向排列，组织细蜜，具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度。

锻件在铸造方法上又分自由锻和模锻两种。

自由锻使用的设备比较简单，但毛坯的精度较低余量大生产率低，只适用于单件小批生产。

模锻般在模锻压力机上进行，设备比较昂贵，并须专用锻模，但毛坯精度高加工余量小生产率高。

目前国内精锻毛坯公差外径可达，内径达，表面粗糙度可达。

它适于在大批条件下锻造形状复杂精度要求高的主轴。

图所示为模锻主轴毛坯示意图图主轴毛坯图主轴的材料根据主轴的功用，主轴应具有良好的机械强度和刚度主轴工作表面应具有高的耐磨性与加工后尺寸精度的稳定性。

这些都与主轴的材料与所选用的热处理方法有关。

钢是主轴常用的材料，价格较便宜。

它经过调质或正火局部加热淬火后回火，表面硬度，般能满足普通机床要求。

但与等合金钢比较，钢淬透性差淬火后变形大加工后尺寸稳定性差，故高精度主轴常用合金钢。

是含碳量为的合金结构钢，经调质淬火后具有较高的综合机械性能。

是中碳合金氮化钢，由于氮化温度比淬火温度低，变形小。

此材料硬度高中心硬度大于，并具有优良的耐疲劳性能尺寸稳定性好，是制造高精度主轴的理想材料。

因此选择。

主轴的热处理改善切削加工性能消除锻造残余应力的热处理主轴毛坯在锻造过程中，若温度过高，则将使金属组织的晶粒粗大若锻造温度过低，则造成组织不均匀和过大的残余应力，甚至出现裂纹。

这两种情况在主轴锻造过程中往往同时存在，致使主轴强度降低，并由于表面泠硬而不易切削。

因此在粗加工前需进行热处理，以改善切削性能，消除锻造残余应力，细化晶粒，并使金属组织均匀。

通常采用退火或正火处理。

预备热处理主轴在粗加工后，最终热处理以前常进行预备热处理，通常为调质或正火。

调质处理是淬火后高温回火回火温度为，调质后可得到均匀细密的回火索氏体组织，使主轴获得较高的强度和韧性等综合机械性能。

调质时由于回火温度高，故主轴容易变形并产生较多的氧化皮。

最终热处理具工作原理结论致谢参考文献第章零件分析零件的作用该零件为铣床主轴，属于精密机床主轴零件。

它主要起支撑和传动转矩的作用，是旋转体零件。

其主要由内外圆柱面内锥面螺纹及横向深孔等组成，是空心类机床主轴。

所以它的主要表面的精度和表面质量要求很高，而且精度也要求稳定。

零件的技术要求精密主轴的支撑轴颈是主轴的装配基准，它的制造精度直接影响到主轴部件的旋转精度，故对它提出很高的技术要求。

主轴前段锥孔是安装顶尖等小型夹具或工具锥柄的，其中心线必须与支撑轴颈中心线严格同轴。

主轴前端圆锥面是安装卡盘等较大型夹具的重要表面，其中心线必须与支撑轴颈中心线同轴。

主轴轴向定位面与主轴旋转中心线必须垂直，否则会引起主轴周期性的轴向窜动。

因此，必须控制其垂直度要求。

零件的工艺分析在拟定精密主轴工艺工艺过程时，应考虑些问题。

加工阶段的划分加工过程大致划分为四个阶段顶尖孔之前是预加工阶段打顶尖孔之后至调质前的工序为粗加工阶段调质处理后至表面淬火前的工序为半精加工阶段表面淬火后工序为精加工阶段。

要求较高的支承轴颈和锥孔的精加工，则应在最后进行。

整个主轴加工的工艺过程，是以主要表面特别是支承轴颈的加工为主线，穿插其它表面的加工工序组成的。

这样安排的优点是粗加工时切除大量金属是产生的变形，可以在半精加工和精加工中去掉。

而主要表面放在最后，可不受其它表面加工的影响，并方便安排热处理工序，有利于机床的选择。

工序顺序安排工序顺序的安排主要根据基面先行先粗后精先主后次的原则。

并注意下列几点。

热处理的安排主轴毛坯锻造后，般安排正火处理。

其目的是，消除锻造残余应力，改善金属组织，降低硬度，改善切削加工性能。

棒料毛坯可不进行该道热处理工序。

粗加工后，安排调质处理。

其目的是获得均匀细致的索氏体组织，提高零件的综合力学性能，以便在表面淬火时得到均匀致密的硬度层，并使硬化层的硬度由表面向中心逐渐降低。

同时索氏体的金属结构经加工后，表面粗糙度较细。

最后，还须对有相对运动的轴颈表面和经常与夹具接触的锥面进行淬火或氮处理，以提高其耐磨性。

般高频淬火安排在粗磨之前氮化安排在粗磨之后，精磨之前。

外圆表面的加工顺序先加工大直径外圆，以免开始就降低工件刚度。

深孔加工应安排在调质以后进行，因为调质处理变形大，深孔产生弯曲变形后没法纠正，不仅影响棒料通过，还会造成主轴高速转动的不平衡。

深孔加工应安排在外圆粗车或半精车之后，以便有个较精确的轴颈作定位基面，保证孔与外圆同轴度，时主轴，切削工时计算公式其中所以，切削工时粗车外圆切削深度，单边余量查表，可选用查表，取确定主轴转速按机床选取，所以实际切削速度实检验机床功率查表，主切削力，消耗功率卧式车床主电