車床主軸加工工藝過程說明書

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1、最新 精品 Word 歡迎下載 可修改 題 目： 車床主軸加工工藝過程 姓 名： 班級學(xué)號： 指導(dǎo)教師： 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計）用 紙 摘 要 在機械領(lǐng)域中，車床是應(yīng)用最廣泛為、最為頻繁的一種機床，它的應(yīng)用非常的普遍。所以它的加工精度就極其的重要，工件能否達到加工要求就取決于車車床本身的精度，而決定車床加工質(zhì)量的就是它的主軸。CA6140車床主軸是把旋轉(zhuǎn)運動及扭矩通過主軸端部的夾具傳遞給工件和刀具，要求有很高的強度及回轉(zhuǎn)精度，其結(jié)構(gòu)為空心階梯軸，外

2、圓表面有花鍵、電鍵等功能槽及螺紋。故，生產(chǎn)CA6140主軸的工藝以及加工方法，對整個機械加工來說都有著非常重要的作用，本文詳細闡述了CA6140主軸的工藝過程、加工余量、切削用量以及生產(chǎn)中所涉及的重要夾具 關(guān)鍵詞 車床；主軸；旋轉(zhuǎn)運動；公差 第 III 頁 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計）用 紙 Abstract In the machine realm, the lather is an application most extensively is,the m

3、ost multifarious tool machine, especially the CA6140 lathers, its application is very widespread.So it processes accuracy for the very importance, the work piece the accuracy that can attain to process to request and then be decided by the car lather, but decide the CA6140 lathers processing quality

4、 is its principal axis.The CA6140 lather principal axis is revolve sport and twist to carry a department through a principal axis of the tongs deliver to have for the work piece and the knife, requesting very high strength and turning round accuracy, its structure is a hollow stairs stalk, outside c

5、ircle the surface contain the function slots, such as HUA JIAN4 and the electricity key...etc. and thread.Past, produce the craft of the CA6140 principal axises and process a method, process to the whole machine to say that all have a count for much function, this text elaborates the craft processes

6、 of the CA6140 principal axises,process amount of remaining and slices to pare dosage and produces in detail medium the important tongs involve。 Keywords Lather;axis;Principal axis;allowance 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計）用 紙 目 錄 摘 要 I Abstract II 第 1 章 零件的分析 2 1.1 零件的作用 2 支承軸頸 2 頭部錐孔 2 頭

7、部短錐 2 裝配軸頸 2 軸向鎖緊 3 1.2 零件的工藝分析 3 加工階段的劃分 3 工序順序安排 3 主軸錐孔的磨削 4 第 2 章 工藝規(guī)程的設(shè)計 5 2.1 主軸的材料、毛坯與熱處理 5 主軸的毛坯 5 主軸的材料和熱處理 5 2.2 主軸加工工藝過程 6 主軸加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 6 主軸加工定位基準(zhǔn)的選擇 7 主軸主要加工表面加工工序的安排 7 主軸加工工藝過程 9 各工序工步的排序 11 第 3 章 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 12 3.1 各工序工步的切削余量的計算 12 3.2

8、 各工序工步的切削用量的計算 25 結(jié)論 63 參考文獻 64 致 謝 65 第 28 頁 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計）用 紙 第 1 章 零件的分析 1.1 零件的作用 車床主軸是把旋轉(zhuǎn)運動及扭矩通過主軸端部的夾具 傳遞給工件和刀具，要求有很高的強度及回轉(zhuǎn)精度，其結(jié)構(gòu)為空心階梯軸，外圓表面有花鍵、電鍵等功能槽及螺紋。 1.1.1 支承軸頸 主軸兩主支承軸頸A、B和1：12錐度與雙 列向心短圓錐磙子軸承配合，并支承在主軸箱孔上是主軸部件的裝配基準(zhǔn)。其圓度和同軸度將引起主軸

9、回轉(zhuǎn)誤差，影響被加工工件的精度，必須嚴格控制。主支承軸頸圓跳動公差為0.005,1:12錐面接觸率70%，表面粗糙度Ra為0.4m。 主軸中間輔助支承為單列滾子軸承，用以提高主軸剛性和回轉(zhuǎn)精度。其徑向圓跳動公差為0.01；表面粗糙度Ra為0.4m。尺寸公差等級為IT6。 1.1.2 頭部錐孔 主軸頭部莫氏6號錐孔是用來安裝夾具的定位面的?？砂惭b頂尖，也可安裝刀具。其對支承軸頸A、B的圓跳動，近軸端公差為0.005，離軸端300處公差為0.01。錐面的接觸率≥70%表面粗糙度為0.4m，硬度要求HRC52。 主軸錐孔的軸線與支承軸頸線不重合，將使被加工工件產(chǎn)生相對位置誤差。 1

10、.1.3 頭部短錐 主軸頭部短錐C和大臺階面D是安裝卡盤的定位面。其圓跳動為0.008m， 表面粗糙度Ra為0.8m。 頭部短錐C對支承軸頸的圓跳動將卡盤產(chǎn)生同軸度誤差。大臺階端面D對支承軸頸軸線跳動將卡盤產(chǎn)生垂直度誤差。 1.1.4 裝配軸頸 主軸上共安裝三個齒輪，其中一個空套，一個單鍵連接，另一個是花鍵連接。裝配軸 頸對支承軸頸徑向圓跳動公差為0.015～0.9。表面粗糙度R為0.4～0.6m，尺寸公差等級為IT5。 裝配軸頸對支承軸頸的同軸度誤差，會引起主軸傳動齒輪嚙合不良，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速很高時，還會影響齒輪的傳動平穩(wěn)性，產(chǎn)生噪生。加工工件時，會在工件表面產(chǎn)生重復(fù)出

11、現(xiàn)的震紋，精加工是尤為明顯。 1.1.5 軸向鎖緊 主軸外圓上有三段螺紋，用于軸承等鈴部件的軸向鎖緊。當(dāng)主軸螺紋的軸線 與支承軸頸歪斜時，會引起主軸上瑣緊螺母端面傾斜，造成主軸內(nèi)圈軸線的同向傾斜，引起主軸的徑向跳動。因此，控制螺紋軸線與支承軸頸軸線的同軸度≤0.025。 從零件圖和上面分析看出：CA6140車床主軸加工面較多，包括內(nèi)外圓、內(nèi)外錐、單鍵和花鍵、螺紋等，而且尺寸精度、性為精度以及表面粗糙度要求均較高，部分表面還需要表面淬火，但主要加工表面是以上五種，其中兩主支承軸頸本身的尺寸精度、形狀精度，兩支承之間的同軸度和主支承軸頸與其它表面相互位置精度以及表面粗糙度，則是主軸加工的

12、關(guān)鍵。 1.2 零件的工藝分析 在擬定CA6140車床主軸工藝工藝過程時，應(yīng)考慮一些問題。 1.2.1 加工階段的劃分 加工過程大致劃分為四個階段： 頂尖孔之前是預(yù)加工階段；打頂尖孔之后至調(diào)質(zhì)前的工序為粗加工階段調(diào)質(zhì)處理后至表面淬火前的工序為半精加工階段；表面淬火后工序為精加工階段。要求較高的支承軸頸和莫氏6號錐孔的精加工，則應(yīng)在最后進行。整個主軸加工的工藝過程，是以主要表面（特別是支承軸頸）的加工為主線，穿插其它表面的加工工序組成的。 這樣安排的優(yōu)點是：粗加工時切除大量金屬是產(chǎn)生的變形，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響，并方

13、便安排熱處理工序，有利于機床的選擇。 1.2.2 工序順序安排 工序順序的安排主要根據(jù)基面先行、先粗后精、先主后次的原則。并注意下 列幾點。 （一） 熱處理的安排 主軸毛坯鍛造后，一般安排正火處理。其目的是，消除鍛造殘余應(yīng)力，改善 金屬組織，降低硬度，改善切削加工性能。棒料毛坯可不進行該道熱處理工序。 粗加工后，安排調(diào)質(zhì)處理。其目的是獲得均勻細致的索氏體組織，提高零件 的綜合力學(xué)性能，以便在表面淬火時得到均勻致密的硬度層，并使硬化層的硬度由表面向中心逐漸降低。同時索氏體的金屬結(jié)構(gòu)經(jīng)加工后，表面粗糙度較細。 最后，還須對有相對運動的軸頸表面和經(jīng)常與夾具接觸的錐面進行淬火或氮

14、 處理，以提高其耐磨性。一般高頻淬火安排在粗磨之前；氮化安排在粗磨之后，精磨之前。 （二）外圓表面的加工順序 先加工大直徑外圓，以免一開始就降低工件剛度。 （三）深孔加工 第一， 應(yīng)安排在調(diào)質(zhì)以后進行，因為調(diào)質(zhì)處理變形大，深孔產(chǎn)生彎曲變形后 第二， 沒法糾正，不僅影響棒料通過，還會造成主軸高速轉(zhuǎn)動的不平衡。 深孔加工應(yīng)安排在外圓粗車或半精車之后，以便有一個較精確的軸頸作定位基面，保證孔與外圓同軸度，時主軸壁厚均勻。如果僅從定位基準(zhǔn)考慮，希望始終用頂尖孔定位，避免使用錐堵，深孔加工安排在最后為好。但是深孔加工是粗加工，發(fā)熱量大，會破壞外圓加工的精度，而且鉆偏時，要有余量糾正。所以，深

15、孔加工只能在半精加工階段進行。 （四）次要表面的加工安排 主軸上的花鍵、鍵槽等次要表面，一般都放在外圓精車時，由于斷續(xù)切削而產(chǎn)生振動，既影響加工質(zhì)量，又容易損壞刀具；同時也難以控制鍵槽的尺寸要求。但是，它們的加工也不宜放在主要表面精磨之后進行，以免銑花鍵產(chǎn)生的變形影響主要表面精度。 主軸上的螺紋均有較高的要求，如安排在淬火前加工，淬火后產(chǎn)生的變形， 會影響螺紋和支承軸頸的同軸度。因此，車螺紋宜放在主軸局部淬火之后進行。 1.2.3 主軸錐孔的磨削 主軸錐孔對主軸支承軸頸的圓跳動和錐孔與錐柄接觸率是機床的主要精度指標(biāo)，因此 錐孔磨削是主軸加工的關(guān)鍵之一。影響錐孔磨削精度的主要因素

16、是定位基準(zhǔn)、定位元件選擇的合理性和帶動工件旋轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性。所以，加工CA6140主軸的關(guān)鍵是錐孔的加工，亦即加工錐孔是的夾具的設(shè)計 第 2 章 工藝規(guī)程的設(shè)計 2.1 主軸的材料、毛坯與熱處理 2.1.1 主軸的毛坯 主軸屬于外圓直徑相差較大的階梯軸，為了節(jié)省材料和減少加工的勞動量，毛坯常采用鍛件。在熱鍛過程中金屬纖維按軸向排列，組織細蜜，具有較高的抗拉、抗彎和抗扭強度。 鍛件在鑄造方法上又分自由鍛和模鍛兩種。自由鍛使用的設(shè)備比較簡單，但毛坯的精度較低、余量大、生產(chǎn)率低，只適用于單件、小批生產(chǎn)。 模鍛一般在模鍛壓力機上進行，設(shè)備比較昂貴，并須專

17、用鍛模，但毛坯精度高、加工余量小、生產(chǎn)率高。目前國內(nèi)精鍛毛坯公差外徑可達0.3，內(nèi)徑達0.1，表面粗糙度Ra可達3.2～1.6um。它適于在大批條件下鍛造形狀復(fù)雜、精度要求高的主軸。圖1-1所示為模鍛主軸毛坯示意圖。 2.1.2 主軸的材料和熱處理 根據(jù)主軸的功用，主軸應(yīng)具有良好的機械強度和剛度；主軸工作表面應(yīng)具有高的耐磨性與加工后尺寸精度的穩(wěn)定性。這些都與主軸的材料與所選用的熱處理方法有關(guān)。 （一）主軸材料 45鋼是主軸常用的材料，價格較便宜。它經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）、局部加熱淬火后回火，表面硬度HRC45～52，一般能滿足普通機床要求。但與65Mn、40Cr等合金鋼比較，45鋼淬透性

18、差、淬火后變形大、加工后尺寸穩(wěn)定性差，故高精度主軸常用合金鋼。 40Cr是含碳量為0.37%～0.45%的合金結(jié)構(gòu)鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)淬火后具有較高的綜合機械性能。 38CrMnAlA是中碳合金氮化鋼，由于氮化溫度（540～550℃）比淬火溫度低，變形小。此材料硬度高（中心硬度大于HRC28），并具有優(yōu)良的耐疲勞性能、尺寸穩(wěn)定性好，是制造高精度主軸的理想材料。 （二）主軸熱處理 1. 改善切削加工性能、消除鍛造殘余應(yīng)力的熱處理 主軸毛坯在鍛造過程中，若溫度過高，則將使金屬組織的晶粒粗大；若鍛造 溫度過低，則造成組織不均勻和過大的殘余應(yīng)力，甚至出現(xiàn)裂紋。這兩種情況在主軸鍛造過程中往往同時存

19、在，致使主軸強度降低，并由于表面泠硬而不易切削。因此在粗加工前需進行熱處理，以改善切削性能，消除鍛造殘余應(yīng)力，細化晶粒，并使金屬組織均勻。通常采用退火或正火處理。 2. 預(yù)備熱處理 主軸在粗加工后，最終熱處理以前常進行預(yù)備熱處理，通常為調(diào)質(zhì)或正火。調(diào)質(zhì)處理是淬火后高溫回火（回火溫度為500～ 650℃），調(diào)質(zhì)后可得到均勻細密的回火索氏體組織，使主軸獲得較高的強度和韌性等綜合機械性能。調(diào)質(zhì)時由于回火溫度高，故主軸容易變形并產(chǎn)生較多的氧化皮。 3. 最終熱處理 主軸最終熱處理包括局部加熱淬火后回火（鉛浴爐加熱淬火、火焰加熱淬火、電感應(yīng)加熱淬火等）、滲碳淬火、淡化等。其目的是在保持心部韌性

20、的同時提高表面硬度，使主軸各工作表面獲得較高的耐磨性和抗疲勞強度，以保持主軸的工作精度和提高使用壽命。最終熱處理一般放在半精加工之后，因局部淬火后總會有些變形，故需在淬火后安排磨削加工工序以消除淬火變形。 2.2 主軸加工工藝過程 2.2.1 主軸加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 主軸加工的主要問題是如何保持主軸支承軸頸的尺寸、形狀、位置精度和表面粗糙度，主軸前端內(nèi)、外錐面的形狀精度、表面粗糙度以及它們對支承軸頸的位置精度。 主軸支承軸頸的尺寸精度、形狀精度以及表面粗糙度要求，可以采用精密磨削方法保證，磨前應(yīng)提高精基準(zhǔn)的精度。 保證主軸前端內(nèi)、外錐面的形狀精度、表面

21、粗糙度同樣應(yīng)采用精密磨削的方法。為了保證外錐面相對支承軸頸的位置精度，以及支承軸頸之間的位置精度，通常采用組合磨削法，在一次裝夾中加工這些表面。 主軸錐孔相對于支承軸頸的位置精度是靠采用支承軸頸A、B作為定位基準(zhǔn)，而讓被加工主軸裝夾在磨床工作臺上（不是裝夾在磨床頭架主軸上）加工保證的。以支承軸頸作為定位基準(zhǔn)加工內(nèi)錐面，符合“基準(zhǔn)重合”原則。讓被加工主軸裝夾在磨床工作臺上而不裝夾在磨床頭架主軸上，可以避免磨床主軸回轉(zhuǎn)誤差對錐孔形狀精度的影響；因為磨床頭架主軸與被加工主軸零件只是柔性連接，磨床頭架主軸只起帶動工件回轉(zhuǎn)的作用，而工件的回轉(zhuǎn)軸心，則取決于定位基準(zhǔn)面A、B與定位元件的精度。在精磨前端錐

22、孔之前，應(yīng)使作為定位基準(zhǔn)的支承軸頸A、B達到一定精度。 主軸外圓表面的加工，應(yīng)該以頂尖孔作為統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。如果主軸上有通孔，一旦通孔加工完畢，就要用帶頂尖孔的工藝錐堵塞到主軸兩端孔中，讓錐堵的頂尖孔起附加定位基準(zhǔn)的作用。既然工藝錐堵要起定位作用，所以工藝錐堵與主軸錐孔的配合質(zhì)量就十分重要了。隨著被加工主軸加工精度的逐步提高，也要相應(yīng)提高工藝錐堵的精度。 主軸上的通孔，雖然加工精度要求不高，但深孔的加工比較困難，排屑方式都是不可忽視的問題。主軸深孔的加工屬于粗加工，應(yīng)安排在工藝過程的前部。 2.2.2 主軸加工定位基準(zhǔn)的選擇 主軸加工中，為了保證各主要表面的相互位置精度，選擇定位基準(zhǔn)

23、時，應(yīng)遵循“基準(zhǔn)重合”與“互為基準(zhǔn)”的原則，并能在一次裝夾中盡可能加工出較多的表面。 由于主軸外圓表面的設(shè)計基準(zhǔn)主軸軸心線，根據(jù)基準(zhǔn)重合的原則考慮選擇主軸兩端的頂尖孔作為精基準(zhǔn)面。用頂尖孔定位，還能在一次裝夾中把許多外圓表面及其端面加工出來，有利于保證加工面間的位置精度。所以實心軸在粗加工之前先打頂尖孔。對于空心軸則以外圓定位，加工通孔，并在兩端孔口加工出60度倒角或內(nèi)錐孔（工藝錐面），用兩個帶頂尖孔的錐堵或帶錐堵的心軸裝夾工件。 為了保證支承軸頸與主軸內(nèi)錐面的同軸度要求，宜按“互為基準(zhǔn)”的原則選擇基準(zhǔn)面。例如車小端1：20錐孔和大端莫氏6號內(nèi)錐孔時，以與前支承軸頸相鄰而它們又

24、是用同一基準(zhǔn)加工出來的外圓柱面為定位基準(zhǔn)面（因支承軸頸系外錐面不便裝夾）；在精車各外圓（包括兩個支承軸頸）時，以前、后錐孔內(nèi)所配錐堵的頂尖孔為定位基面；在粗磨莫氏6號內(nèi)錐孔時，又以兩圓柱面為定位基準(zhǔn)面；粗、精磨兩個支承軸頸的1：12錐面時，再次用錐堵頂尖孔定位；最后精磨莫氏6號內(nèi)錐孔時，直接以精莫后的前支承軸頸和另一圓柱面定位。定位基準(zhǔn)每轉(zhuǎn)換一次，都使主軸的加工精度提高一步。 2.2.3 主軸主要加工表面加工工序的安排 圖1-2所示主軸，其主要加工表面是75h5、80h5、90g5軸頸，兩支軸頸及大頭錐孔。它們的加工公差都在IT5-IT6之間，表面粗糙度Ra為0.8-0.4m。要達到這樣

25、高的精度要求，其一般加工路線應(yīng)是：粗車（IT11，Ra12.5m）半精車（IT9-IT10，Ra6.3-3.2m）精車（IT8，Ra1.6m）粗磨（IT7，Ra0.8 Ram） 精磨（IT5-IT6，Ra0.4m） 。 在機械加工工序中間尚需插入必要的熱處理工序，這就決定了主軸加工各主要表面總是循著以下順序進行的，即粗車調(diào)質(zhì)（預(yù)備熱處理）半精車精車淬火（最終熱處理）粗磨精磨 主軸加工工藝過程可劃分為三個加工階段，即粗加工階段（包括銑端面打頂尖孔、粗車外圓等）；半精加工階段（半精車外圓，鉆通孔，車錐面、錐孔，鉆大頭端面各孔，精車外圓等）；精加工階段（包括精銑鍵槽，粗、精磨外圓、

26、錐面、錐孔等）。 圖1-2所示車床主軸主軸表面的加工順序有如下幾種方案： （一） 通孔 （以毛坯外圓定位，加工后配錐堵）外圓表面粗加工（以錐 堵頂尖孔定位）錐孔粗加工（以半精加工后外圓定位，加工后配錐堵）外圓精加工（以錐堵頂尖孔定位）錐孔粗加工以精加工后的外圓定位）。 （二） 圓表面粗加工（以頂尖孔定位）外圓表面半精加工（以頂尖孔定位） 鉆通孔（以半精加工后外圓定位，加工后配錐堵）外圓表面精加（以錐堵頂尖孔定位）錐孔粗加工（以精加工后外圓表面定位） 錐孔精加工（以精加工后外圓表面定位） （三） 外圓表面粗加工（以頂尖孔定位）外圓表面半精加工（以頂尖孔定 位）鉆通孔（以

27、半精加工后外圓表面定位）錐孔粗加工（以精加工后外圓表面定位）錐孔精加工（以精加工后外圓表面定位，加工后配錐堵）外圓表面精加（以錐堵頂尖孔定位） （四） 外圓表面粗加工（以頂尖孔定位）外圓表面半精加工（以頂尖孔定 位）鉆通孔（以半精加工后外圓表面定位）錐孔粗加工（以精加 工后外圓表面定位，加工后配錐堵）外圓表面精加（以錐堵頂尖孔定位）錐孔精加工（以精加工外圓表面定位）。 上述四種加工方案各有優(yōu)缺點，現(xiàn)簡要分析如下： 方案1：鉆通孔放在外圓表面粗加工之前，則需在鉆通孔后增加配錐堵的 工作；另外，粗加工外圓表面時，加工余量大，切削力、夾緊力也相應(yīng)較大，所以用錐堵頂尖孔定位不如用實心軸頂

28、尖孔定位穩(wěn)定可靠。故此方案對毛坯是實心軸的情況則不適宜，對于實心軸在成批生產(chǎn)情況下是可行的。 方案2：錐孔粗加工在外圓表面精加工之后，錐孔粗加工時以精加工外 圓表面定位，會破壞外圓表面的精度，故此方案不可行。 方案3：錐孔精加工放在外圓精加工前，錐孔精加工時以半精加工 外圓表面定位，這會影響錐孔加工精度（內(nèi)孔磨削條件比外圓磨削條件差）；另外精加工外圓時以錐堵頂尖孔定位，有可能破壞錐孔精度，同時錐堵的加工誤差還會使外圓表面和內(nèi)錐表面產(chǎn)生較大的同軸誤差，故此方案也不行。 方案4：錐孔精加工方在外圓精加工之后，錐孔精加工時以精加工過的外圓定位，錐孔精加工工序的加工余量小，磨削力不大，故

29、不會破壞外圓表面的精度。此外，以外圓表面定位，定位穩(wěn)定可靠，相比之下此方案最佳。 當(dāng)主要表面加工順序確定后，就要合理地插入非主要表面加工工序。對主軸來說非主要表面指的是螺孔、鍵槽、螺紋等。這些表面的加工一般不易出現(xiàn)廢品，所以盡量安排在后邊進行，主要表面加工一旦出了廢品，非主要表面就不需要加工了，這樣可以避免工時的浪費。 但是也不能放在最后，以防在加工非主要表面過程中損害已精加工過程的主要表面。 對凡是需要在淬硬表面上加工的螺孔、鍵槽等，都應(yīng)安排在淬火前加工完畢，否則表面淬硬后就不易加工。在非淬硬表面上的螺孔、鍵槽等一般在外圓精車之后精磨之前進行。如果在精車之前就加工出這些表面，

30、精車就將在斷續(xù)表面上進行，容易產(chǎn)生震動，影響表面質(zhì)量，還容易損壞車刀，加工精度也難以保證。至于主軸螺紋，因它與主軸支承軸頸之間有一定的同軸度要求，所以螺紋應(yīng)安排在最終熱處理之后的精加工階段進行，這樣半精加工后殘余應(yīng)力重新分布所引起變形和熱處理后的變形，就不會影響螺紋的加工精度了。 檢驗工序的合理安排是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施。每道工序除操作者自檢外，還必須安排單獨的檢驗工序。一般在粗加工結(jié)束后安排檢驗工序以檢查主軸是否出現(xiàn)氣孔、裂紋等毛坯缺陷。對重要工序前后安排檢驗工序，以便及時發(fā)現(xiàn)廢品。在主軸從一個車間到另 一個車間時要安排檢驗工序，使后續(xù)車間內(nèi)產(chǎn)生的廢品不致誤認為是前車間產(chǎn)生的。在主軸全部

31、加工結(jié)束之后要經(jīng)全面檢驗方可入庫。 2.2.4 主軸加工工藝過程 主軸加工工藝過程制定的依據(jù)是主軸的結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量和設(shè)備 條件等。 表1-2列出了大批生產(chǎn)類型工廠加工圖1-2所示車床主軸的工藝過程。 表1-2大批生產(chǎn)類型工廠加工圖1-2所示車床 序號 工序名稱 工序內(nèi)容 　　　定位及夾緊 　設(shè)備 1 模鍛 2 熱處理 正火 3 銑端面打頂尖孔 總長872㎜ 外圓 　　　 　專用機床 4 粗車

32、 粗車外圓 夾小頭頂大頭 　　　 　C620B 夾大頭頂小頭 5熱處理 調(diào)質(zhì) 6車大端各部 車大頭臺階各面 頂尖孔 　　　　　　　C620B 7車小端各部 車小頭各部外圓 頂尖孔 　　　仿形車床CE720 8鉆通孔 鉆直徑52㎜通孔 夾小頭托大頭 　　　深孔鉆床

33、9精車大頭錐孔 車大頭莫氏6號錐孔 夾小頭托大頭 　　　　C620B 和大端短錐 外短錐及端面（配錐堵） 10精車小頭錐孔 車小頭1：12錐孔及 夾大頭托小頭 　　C620B 端面（配錐堵） 11鉆、鉸、攻絲端面各孔 大頭內(nèi)錐面 　 　225 12精車小頭外圓并切槽

34、 仿形精車各外圓 兩錐堵頂尖孔 床CSK6163 13 鉆、鉸4H7 立式鉆床 14磨大頭錐孔 粗磨大頭莫氏6號錐孔 托直徑105、75外圓 內(nèi)圓磨床M2120 15銑花鍵 粗精銑花鍵 兩錐堵頂尖孔 花鍵銑床YB6016 16銑鍵槽 粗精銑12f9鍵槽 托直徑80、105外圓 銑床X52 17車螺紋 車三處螺紋M1151.5、

35、 兩錐堵頂尖孔 M1001.5、M741.5 18粗磨外圓 粗磨直徑75、90、105外圓 兩錐堵頂尖孔 萬能外圓磨床M1432 19精磨外圓 精磨各外圓至尺寸 兩錐堵頂尖孔 萬能外圓磨床 20粗磨1：12外錐、 兩錐堵頂尖孔 用組合磨床 大端短錐 21 精磨1：12外錐、 兩錐堵頂尖孔 用組合磨床 大端短錐 22磨大頭錐孔 粗磨大頭莫氏6號錐孔 托直徑105、75外圓 內(nèi)圓磨床M2120 23精磨大頭錐孔 精磨莫氏6號錐

36、孔 前后支承軸頸直 主軸錐孔磨床 24鉗工去銳邊毛刺，校正M8、M10螺紋 25 檢驗 按圖樣要求檢驗 2.2.5 各工序工步的排序 工序3 銑端面打中心孔 安裝1 工步1 粗銑右端面，保證圖示尺寸486 工步2 打中心孔 安裝2 工步1 粗銑左端面，保證總尺寸874 工步2 打中心孔 工序4 粗車外圓 第 3 章 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 3.1 各工序工步的切削余量的計算 CA6140主軸零件材料為45鋼HBS207～241，生產(chǎn)類型為小批生產(chǎn)，采用摸鍛毛坯。 一、 根據(jù)上述原始資料及加工工

37、藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1.加工大端莫氏6號錐孔 精磨：大端為63.348的錐孔查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表5-22確定余量為0.010～0.040。 則，63.348-0.010=63.338；63.348-0.04=63.308。 即 粗車后的直徑為63.308～63.338，取63.3 粗磨：63.3查《工藝手冊》表5-44確定余量為0.40～0.55 則， 63.3-0.4=62.9；63.3-0.55=62.7。 即 精車后的直徑為62.75～62.9，根據(jù)《工藝手冊》表5-32取62.898按照精

38、度等級H12其公差為 2.加工錐孔 精車：查《工藝手冊》表5-32精車后的直徑為55.6 ～55.45按照H11公差等級其公差為。 3.加工1：12外錐 精磨：大端77.5，小端75.2 5。查《工藝手冊》表5-22，零件基本尺寸50～80，直徑余量2Z=0.008～0.012。 則，77.2+0.008=77.508；77.5+0.012=77.512。取75.5。 75.25+0.008=75.258；75.25+0.012=75.262。取75.35。 即 粗磨后的直徑為大端75.5，小端75.35。 粗磨1：20外圓：大端75.5，小端75.35。查《工藝手冊》表5-1

39、5零件基本尺寸50～80折算長度200。磨削余量0.25 則，77.5+0.25=77.75；75.35+0.25=75.55 即 精車后的直徑尺寸為大端77.75，小端75.55。 精車：根據(jù)《工藝手冊》表5-21，直徑100，加工余量為0.2。 則，77.5-0.2=77.55；75.55-0.2=75.53。 即 粗車后的直徑大端為77.55，小端75.53 半精車：查《工藝手冊》表5-14半精車余量為2.0。 則，大端77.55+2.0=79.55 即 粗車前的最小直徑為79.55 粗車：查表5-21，加工余量2Z=2.8。 則，79.55+2.8=82.35

40、 即 粗車前毛坯的最小直徑為82.35。 4.加工1：12外錐，小端105.25， 大端108.5 精磨：查《工藝手冊》表5-22知，直徑在80～120，直徑余量為0.010～0.014 則，105.25+0.010=105.260，105.25+0.014=105.264 108.5+0.010=108.51，108.25+0.014=108.514 即 粗磨后的直徑為大端為108.6，小端為105.3 粗磨：根據(jù)《工藝手冊》表5-15查得粗磨余量為0.30 則， 105.3+0.30=105.60，108.6+0.30=108.9 即 粗磨后的直徑為

41、大端108.9，小端105.6 精車：查《工藝手冊》表5-21知得精車余量為0.50 則， 108.9+0.5=109.4，105.6+0.5=106.1 即 半精車后的短錐直徑大端直徑為109.4，小端為106.1 半精車：根據(jù)5-14查《工藝手冊》得直徑為80～120且折算長度>200～400知其余量2.0 則，109.4+2.0=111.40，106.1+2.0=108.1 即 粗車后的直徑為，大端111.40，108 粗車: 由《工藝手冊》表5-14知粗車余量為2.8 即 粗車前毛坯的最小直徑為110.4+2.8=113.7 5 .加工 短錐,大端為10

42、6.373 精磨:按照《工藝手冊》表5-22直徑在80～120時直徑余量是0.010～0.014 則, 106.373+0.010=106.383,106.373+0.014=106.387取106.4 。 即 粗磨后的直徑為106.4。 粗磨:查《工藝手冊》表5-15知粗磨的余量為0.30 則, 106.4+0.50=106.90,公差等級為H11 即 精車后的直徑為106.9 精車:查《工藝手冊》表5-21,基本尺寸>100知直徑加工余量為0.5 則, 106.9+0.5=107.4,取107.5。且公差等級為H11 即 半精車后的尺寸為107.5 半精車:由《

43、工藝手冊》表5-14查得直徑半精車余量為2.0 則, 107.5+2.0=109.5 即 粗車后的直徑為109.5 粗車: 根據(jù)《工藝手冊》表5-14知粗車余量是2.8 則, 109.5+2.8=112.3 即 粗車前毛坯的最小直徑為112.3 6.精磨外圓設(shè)計尺寸為70 精磨: 按照《工藝手冊》表5-22直徑在80～120時直徑余量是0.008～0.012 即 粗磨后的直徑為70。 粗磨:查《工藝手冊》表5-15知粗磨的余量為0.50 則, 70+0.50=70.5 直徑偏差為0～0.046 即 精車后的直徑為70.5 精車:查《工藝手冊》表5-21,基本尺

44、寸>100 mm知直徑加工余量為0.5 則, 70.5+0.5=71 即 半精車后的尺寸為71 半精車:由表5-14查得直徑半精車余量為2.0 則, 71+2.0=73 即 粗車后的直徑為73 粗車: 根據(jù)表5-14知粗車余量是2.8 則, 73+2.8=76.3 即 粗車前毛坯的最小直徑為 75.8 7.精磨75 精磨: 按照《工藝手冊》表5-20直徑余量是0.15 則, 75+0.15=75.15 即 粗磨后的直徑為75.15 粗磨:查《工藝手冊》表5-15知粗磨的余量為0.30 則, 75.15+0.30=75.45,取75.5

45、 即 精車后的直徑為75.5,直徑偏差 精車: 查《工藝手冊》表5-21,基本尺寸>100知直徑加工余量為0.8 則, 75.5+0.80=76.3mm 即 半精車后的尺寸為76.3mm 半精車:由《工藝手冊》表5-14查得直徑半精車余量為2.0 則, 76.3+2.0=78.3 即 粗車后的直徑為78.3 粗車: 根據(jù)表5-14知粗車余量是2.8 則, 78.3+2.8=81.1 即 粗車前毛坯的最小直徑為 81.8 8.精磨80 精磨: 按照《工藝手冊》表5-20直徑余量是0.15 則, 80+0.15=80.15 即

46、粗磨后的直徑為80.1 粗磨:查《工藝手冊》表5-15知粗磨的余量為0.30 則, 80.1+0.30=80.40,取 80.5 直徑偏差0～0.0540 即 精車后的直徑為75.5,直徑偏差 精車:查《工藝手冊》表5-21,基本尺寸>100知直徑加工余量為0.8 則, 80.5+0.80=81.3 即 半精車后的尺寸為81.3 半精車:由《工藝手冊》表5-14查得直徑半精車余量為2.0 則, 81.3+2.0=83.3 即 粗車后的直徑為83.3 粗車: 根據(jù)《工藝手冊》表5-14知粗車余量是2.8 則, 83.3+2.8=96.1 即 粗車前

47、毛坯的最小直徑為 96.1 9.精磨89 精磨: 按照《工藝手冊》表5-20直徑余量是0.15 則, 89+0.15=89.15 直徑偏差為 即 粗磨后的直徑為89.15 粗磨: 查《工藝手冊》表5-15知粗磨的余量為0.40 則, 89.15+0.40=89.50,直徑偏差0～0.0540 即 精車后的直徑為89.5 精車: 查《工藝手冊》表5-21,基本尺寸>100知直徑加工余量為0.8 則, 89.5+0.75=90.25,直徑偏差 即 半精車后的尺寸為90.25 半精車:由《工藝手冊》表5-14查得直徑半精車余量為2.0 則,

48、 90.25+2.0=92.25 即 粗車后的直徑為92.25 粗車: 根據(jù)《工藝手冊》表5-14知粗車余量是2.8 則, 92.25+2.8=95.05 即 粗車前毛坯的最小直徑為 95.05 (10) 精磨90 精磨:按照《工藝手冊》表5-20,直徑余量是0.015 則, 90+0.015=90.15,且直徑偏差為。 即 粗磨后的直徑為90.15。 粗磨:查《工藝手冊》表5-15知粗磨的余量為0.40 則, 90.1+0.40=90.5, 直徑偏差為 即 精車后的直徑為90.5 精車:查《工藝手冊》表5-21,基本尺寸>100知直徑加工余

49、量為0.75 則, 90.5+0.8=91.3, 且直徑偏差為 即 半精車后的尺寸為91.3。 半精車:由《工藝手冊》表5-14查得直徑半精車余量為2.0 則,91.25+2.0=109.5 即 粗車后的直徑為109.5 粗車:根據(jù)《工藝手冊》表5-14知粗車余量是2.8 則,109.5+2.8=112.3 即 粗車前毛坯的最小直徑為112.3 （11）精磨外圓105 精磨:按照《工藝手冊》表5-22直徑余量是0.015 則, 105+0.15=105.15, 直徑偏差為 即 粗磨后的直徑為105.15。 粗磨:查《工藝手冊》表5-15知粗磨的余量為0.4

50、0 則, 105.1+0.40=105.15, 直徑偏差為 即 精車后的直徑為105.15 精車:查《工藝手冊》表5-21,基本尺寸>100mm知直徑加工余量為0.75 則,105.5+0.75=106.25, 直徑偏差為 即 半精車后的尺寸為106.25 半精車:由《工藝手冊》表5-14查得直徑半精車余量為2.0 則,10.25+2.0=108.25 即 粗車后的直徑為109.5 粗車:根據(jù)《工藝手冊》表5-14知粗車余量是2.8 則,108.25+2.8=110.05 即 粗車前毛坯的最小直徑為110.05 （12）車螺紋： M741.5-6g 由表5-

51、58查得車螺紋前軸的直徑為74，螺距為p=1.5,內(nèi)徑為d=73.376 精車：查《工藝手冊》表5-21直徑余量為1.25 則， 74+1.25=75.25 即 半精車后直徑75.25 半精車：查《工藝手冊》表5-14直徑余量為2.0 則， 75.25+2.0=77.25 即 粗車后直徑77.25 粗車：根據(jù)《工藝手冊》表5-14知粗車余量是2.5 則， 77.25+2.5=79.25 即 粗車前毛坯的最小直徑為79.25 （13）車螺紋： M1051.5-6g 由表5-58查得車螺紋前軸的直徑為105，螺距為p=1.5,內(nèi)徑為d=103.33

52、5 精車：查表《工藝手冊》5-21直徑余量為1.25 則， 105+1.25=106.25 即 半精車后直徑106.25 半精車：查《工藝手冊》表5-14直徑余量為2.0 則， 106.25+2.0=108.25 即 粗車后直徑108.25 粗車：根據(jù)《工藝手冊》表5-14知粗車余量是2.8 則， 108.25+2.8=110.03 即 粗車前毛坯的最小直徑為110.03 （14）車螺紋： M11515-6g 由表5-58查得車螺紋前軸的直徑115，螺距為p=1.5,內(nèi)徑為d=113.335 精車：查《工藝手冊》表5-21直徑余量為1.25 則

53、， 115+1.25=116.25 即 半精車后直徑106.25 半精車：查《工藝手冊》表5-14直徑余量為1.8 則， 116.25+1.8=108.05 即 粗車后直徑108.05 粗車： 根據(jù)《工藝手冊》表5-14知粗車余量是2.0 則，108.25+2.0=110.25 即 粗車前毛坯的最小直徑為110.25 （15）粗精銑鍵槽 粗銑鍵槽：查《工藝手冊》表5-29 知槽寬B〈10 則 加工余量2Z=1，Z=0.5，公差為0.20 精銑鍵槽：查《工藝手冊》表5-29 知槽寬B〈10 則 加工余量2Z=0.3，Z=

54、0.15，公差為0.10 （16）粗精銑花鍵 （17）精車69.5長4 的外圓 粗銑花鍵：根據(jù)知，加工余量為1.0-1.2 精銑花鍵：根據(jù)《機械加工工藝人員手冊》知，加工余量為0.8-1.0 精車：查表5-21得 2Z=0.2，Z=0.1 則， 69.5+0.2=69.7 即 半精車后直徑為69.7 半精車：查《機械加工工藝人員手冊》表5-14 2Z=2.0 則， 69.7+2.0=71.7 即 粗車前的直徑為71.7 粗車：查《機械加工工藝人員手冊》表5-14 2Z=2.5 則， 71.2+2.5=73.5 即 粗車前最小直徑為73.5 （18

55、）精車73.5長4的外圓 精車： 查《機械加工工藝人員手冊》表5-21得 2Z=0.2 ，Z=0.1 則， 73.5+0.2=73.7 即 半精車后直徑為73.7 半精車：查《機械加工工藝人員手冊》表5-14 2Z=2.0 則， 73.7+2.0=75.7 即 粗車前的直徑為75.7 粗車： 查《機械加工工藝人員手冊》表5-14 2Z=2.5 則， 75.7+2.5=78.2 即 粗車前最小直徑為78.2 （19） 精車74.5長4的外圓 精車： 查《工藝手冊》表5-21得 2Z=0.2，Z=0.1 則， 74.5+0

56、.2=74.7 即 半精車后直徑為74.7 半精車：查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.0 則， 74.7+2.0=75.7 即 粗車前的直徑為76.7 粗車：查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.5 則， 76.7+2.5=79.2 即 粗車前最小直徑為79.2 （20）精車80長3.5的外圓 精車：查《工藝手冊》表5-21得 2Z=0.2，Z=0.1 則， 80+0.2=80.2 即 半精車后直徑為80.2 半精車：查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.0 則，80.2+2.0=82.2 即 粗車前的直徑為82.2 粗車：查《工藝手冊》表5-1

57、4 2Z=2.5 則，82.2+2.5=84.7 即 粗車前最小直徑為84.7 （21）精車76.5長3的外圓 精車：查《工藝手冊》表5-21得 2Z=0.2， Z=0.1 則，76.5+0.2=76.7 即 半精車后直徑為76.7 半精車：查表5-14 2Z=2.0 則，76.7+2.0=78.7 即 粗車前的直徑為78.7 粗車：查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.5 則，78.7+2.5=81.2 即 粗車前最小直徑為81.2 （22）精車79.5長3的外圓 精車：查《工藝手冊》表5-21得 2Z=0.2，Z=0.1 則， 79.5+0.2=79.7 即

58、 半精車后直徑為79.7 半精車：查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.0 則， 79.7+2.0=81.7 即 粗車前的直徑為81.7 粗車：查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.5 則， 81.7+2.5=84.2 即 粗車前最小直徑為84.2 （23）精車86長3的外圓 精車：查《工藝手冊》表5-21得 2Z=0.2，Z=0.1 則， 86+0.2=86.2 即 半精車后直徑為86.2 半精車：查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.0 則， 86.2+2.0=88.2 即 粗車前的直徑為88.2 粗車：查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.5

59、 則， 88.2+2.8=91 即 粗車前最小直徑為91 （24）精車89.5長4的外圓 精車：查《工藝手冊》表5-21得 2Z=0.2，Z=0.1 則， 89.5+0.2=89.7 即 半精車后直徑為89.7 半精車：查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.0 則， 89.7+2.0=91.7 即 粗車前的直徑為91.7 粗車：查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.8 則， 91.7+2.8=94.5 即 粗車前最小直徑為94.5 （25）精車97.5長4的外圓 精車：查《工藝手冊》表5-21得 2Z=0.2，Z=0.1 則， 97.

60、5+0.2=87.7 即 半精車后直徑為97.7 半精車：查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.0 則， 97.7+2.0=99.7 即 粗車前的直徑為99.7 粗車：查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.8 則， 99.7+2.8=102.5 即 粗車前最小直徑為102.5 （26）精車103.5長4的外圓 精車：查《工藝手冊》表5-21得 2Z=0.3，Z=0.1 則， 103.5+0.3=103.8 即 半精車后直徑為103.8 半精車：查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.0 則， 103.8+2.0=105.78 即 粗車前

61、的直徑為105.8 粗車： 查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.8 則， 105.8+2.8=108.6 即 粗車前最小直徑為108.6 （25）精車104.5長4的外圓 精車：查《工藝手冊》表5-21得 2Z=0.3，Z=0.1 則， 104.5+0.3=104.8 即 半精車后直徑為104.8 半精車：查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.0 則， 104.8+2.0=106.8 即 粗車前的直徑為106.8 粗車：查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.8 則，106.8+2.8=109.6 即 粗車前最小直徑為109.6 （27）精車104.5

62、長4的外圓 精車：查《工藝手冊》表5-21得 2Z=0.3，Z=0.1 則， 104.5+0.3=104.8 即 半精車后直徑為104.8 半精車：查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.0 則， 104.8+2.0=106.8 即 粗車前的直徑為106.8 粗車：查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.8 則， 106.8+2.8=109.6 即 粗車前最小直徑為109.6 （28）精車112長4的外圓 精車：查《工藝手冊》表5-21得 2Z=0.3，Z=0.1 則， 112+0.3=112.3 即 半精車后直徑為112.3 半精車：查《工

63、藝手冊》表5-14 2Z=2.0 則， 112.3+2.0=114.3 即 粗車前的直徑為114.3 粗車：查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.8 則， 114.3+2.8=117.1 即 粗車前最小直徑為117.1 （29）精車120長4的外圓 精車：查《工藝手冊》表5-21得 2Z=0.3，Z=0.1 則， 120+0.3=120.3 即 半精車后直徑為120.3 半精車：查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.3 則， 120.3+2.3=122.6 即 粗車前的直徑為122.6 粗車：查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.8 則，122

64、.6+2.8=125.4 即 粗車前最小直徑為125.4 （30）精車195長25外圓 精車：查《工藝手冊》表5-21得 2Z=，Z=0.1 則， 195+0.3=195.3 即 半精車后直徑為195.3 半精車：查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.3 則， 195.3+2.3=197.6 即 粗車前的直徑為197.6 粗車： 查《工藝手冊》表5-14 2Z=2.8 則， 197.6+2.8=200.4 即 粗車前最小直徑為200.4 （31）鉆通孔52 查《工藝手冊》表5-33知鉆孔的直徑余量為2 （32）鉆23孔

65、 查《工藝手冊》表5-30知 鉆孔：21； 擴孔：22.8； 鉸孔：22.94；精鉸23H7 （33）鉆6孔 查《工藝手冊》表5-30知 鉆孔：5.8； 精鉸6H7 （34）鉆19.0孔 查表5-30知 鉆孔：18.85； 粗鉸：18.94；精鉸19H7 （35）鉆9孔 查《工藝手冊》表5-30知 鉆孔：8.8； 粗鉸：8.96；精鉸9H7 （36）鉆、鉸4H7孔 查《工藝手冊》表5-30知 鉆孔：3.7； 精鉸4H7 （36）銑端面 1）銑大端使大端短錐達到圖示位置的尺寸要求，根據(jù)表5-47，查得銑削余量為2.0 2）銑大端使大端短錐達到圖示位置的尺寸要求，根據(jù)表5-47，查得銑削余量為1.5 即 在加工前毛坯長度的最小尺寸為877.5