車床主軸加工工藝

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1、車床主軸的功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)要求車床主軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)既是階梯軸，又是空心軸；是長(zhǎng)徑比小于12的剛性軸不但傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和扭矩，而且是工件或刀具回轉(zhuǎn)精度的基礎(chǔ)主要加工表面有內(nèi)外圓柱面、圓錐面，次要表面有螺紋、花鍵、溝槽、端面結(jié)合孔等機(jī)械加工工藝主要是車削、磨削，其次是銑削和鉆削特別值得注意的工藝問題有：1)定位基準(zhǔn)的選擇；2)加工順序的安排；3)深孔加工；4)熱處理變形。車床主軸的功用承受扭轉(zhuǎn)力矩；承受彎曲力矩；保證回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)精度。車床主軸的設(shè)計(jì)要求扭轉(zhuǎn)和彎曲剛度高；回轉(zhuǎn)精度高（徑向圓跳動(dòng)、端面圓跳動(dòng)、回轉(zhuǎn)軸線穩(wěn)定）；制造精度高：1)結(jié)構(gòu)尺寸及動(dòng)態(tài)特性

2、要好；2)主軸本身及其軸承精度高；3)軸承的結(jié)構(gòu)和潤(rùn)滑；4)齒輪的布置；5)固定件的平衡等。主軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求：1)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；2)足夠的剛度；3)有具有一定的尺寸、形狀、位置精度和表面質(zhì)量；4)足夠的耐磨性、抗振性及尺寸穩(wěn)定性5)足夠的抗疲勞強(qiáng)度3．車床主軸技術(shù)條件的分析主軸支承軸頸的技術(shù)要求支承軸頸是主軸的裝配基準(zhǔn)，其精度直接影響主軸的回轉(zhuǎn)精度；主軸上各重要表面又以支承軸頸為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，有嚴(yán)格的位置要求；支承軸頸為三支承結(jié)構(gòu)，并且跨度大；支承軸頸采用錐面(1：12)結(jié)構(gòu)，接觸率≥70%，可用來調(diào)整軸承間隙；中間支承為IT5~IT6，粗糙度；

3、支承軸頸圓度誤差為0.005mm，徑向跳動(dòng)為0.005mm；其他外圓的圓度要求，誤差小于50%尺寸公差，高精度者為5~10%；軸頸與有關(guān)表面的同軸度誤差應(yīng)很小。主軸工作表面（錐孔）的技術(shù)要求用來安裝頂尖或刀具錐柄的；是定心表面；對(duì)錐面的尺寸精度、形狀精度、粗糙度、接觸精度都要求高；軸心線應(yīng)與支承軸頸同軸；錐孔對(duì)軸頸的徑向圓跳動(dòng)近軸端為0.005，離軸端300處為0.01，錐面接觸率≥70%，粗糙度Ra≤0.63μm，硬度為HRC48~50。主軸軸端外錐（短錐）的技術(shù)要求用來安裝卡盤或花盤的；也是定心表面；對(duì)錐面的尺寸精度、形狀精度、粗糙度、接觸精

4、度都要求高；軸心線應(yīng)與支承軸頸同軸；對(duì)支承軸頸的徑向圓跳動(dòng)為0.008；端面圓跳動(dòng)為0.008；粗糙度Ra≤12.5μm，硬度為HRC45~50?？仗X輪軸頸的技術(shù)要求影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性；可能導(dǎo)致噪聲；有同軸度要求，對(duì)支承軸頸的徑向圓跳動(dòng)為0.01~0.015；尺寸精度要求為IT5~IT6；螺紋的技術(shù)要求用來固定零件或調(diào)整軸承間隙；螺母的端面圓跳動(dòng)（應(yīng)≤0.05）會(huì)影響軸承的內(nèi)環(huán)軸線傾斜；螺母與軸頸的同軸度誤差≤0.025；螺紋精度為6h。主軸各表面的表面層要求要有較高的耐磨性；要有適當(dāng)?shù)挠捕龋℉RC45以上），以改善其裝配工藝性和裝配精度；表面粗

5、糙度。4.主軸的機(jī)械加工工藝過程主軸加工工藝過程制訂的依據(jù)主軸的結(jié)構(gòu)；技術(shù)要求；生產(chǎn)批量；設(shè)備條件。主軸加工工藝過程批量：大批；材料：45鋼；毛坯：模鍛件工藝過程：分為三個(gè)階段：粗加工：工序1~6半精加工：工序7~13（7為預(yù)備）精加工：工序14~26（14為預(yù)備）5.主軸加工工藝過程分析主軸毛坯的制造方法自由鍛件：小批量或單件生產(chǎn)；模鍛件：大批量生產(chǎn)。Moretolearn主軸的材料和熱處理熱處理工序的安排毛坯熱處理：去鍛造應(yīng)力，細(xì)化晶粒；切削前正火（預(yù)備熱處理）：改善切削加工性能和機(jī)械-物理性能；去鍛造應(yīng)力；半精加工前調(diào)質(zhì)：去應(yīng)力，改善切削加

6、工性能，提高綜合機(jī)械性能；精加工前局部高頻淬火：提高運(yùn)動(dòng)表面耐磨性；精加工后的定性處理：低溫時(shí)效和水冷處理。加工階段的劃分如前所述，分為三個(gè)階段。鑒于主軸的技術(shù)要求高，毛坯為模鍛件，加工余量大，精度高，故應(yīng)分階段加工；分粗、精加工階段有利于去應(yīng)力并可加入熱處理；多次切削有利于消除復(fù)映誤差；粗、精加工二階段應(yīng)間隔一定時(shí)間；粗、精加工二階段應(yīng)分粗、精加工機(jī)床進(jìn)行，合理利用設(shè)備，保護(hù)機(jī)床。定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)使定位基準(zhǔn)與裝配基準(zhǔn)重合；一次安裝應(yīng)多加工幾個(gè)面；注意零件的主要精度指標(biāo)：同軸度、圓度、徑向跳動(dòng)；主軸的定位過程較復(fù)雜：有頂尖、錐堵、支承表面等作為定

7、位基準(zhǔn)。加工順序的安排和工序的確定三種方案1)粗加工外圓→鉆深孔→精加工外圓→粗加工錐孔→精加工錐孔2)粗加工外圓→鉆深孔→粗加工錐孔→精加工錐孔→精加工外圓3)粗加工外圓→鉆深孔→精加工外圓→精加工外圓→精加工錐孔工序確定的兩個(gè)原則1)工序中所用的基準(zhǔn)應(yīng)在該工序前加工；2)各表面要粗、精基準(zhǔn)分開，先粗后精，多次加工，逐步提高精度。淬硬表面的鍵槽、螺紋等應(yīng)在淬火前加工；非淬硬表面的鍵槽、螺紋等應(yīng)在精車后、精磨前加工；檢驗(yàn)工序應(yīng)安排在適當(dāng)工序之后，必要還應(yīng)探傷。6.主軸加工中的幾個(gè)工藝問題錐堵和錐堵心軸的使用錐堵和錐堵心軸的功用：空心軸加工通孔后，

8、定位基準(zhǔn)——頂尖孔被破壞。通孔直徑小時(shí)，可直接在孔口倒出一60°錐面，代替中心孔；當(dāng)通孔直徑較大時(shí)，則要采用錐堵或錐堵心軸。Moreto