（定稿）精密主轴工艺规程制订和工装设计（全套下载）

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。

.最终热处理主轴最终热处理包括局部加热淬火后回火铅浴炉加热淬火火焰加热淬火电感应加热淬火等渗碳淬火淡化等。

其目的是在保持心部韧性的同时提高表面硬度，使主轴各工作表面获得较高的耐磨性和抗疲劳强度，以保持主轴的工作精度和提高使用寿命。

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。

.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。

精密，主轴，工艺，规程，制订，制定，以及，工装，设计，毕业设计，全套，图纸，下载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