（全套CAD）精密主轴工艺规程制订和工装设计（终稿）

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.问题的指。

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。

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.夹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。