机械制造工艺与机床夹具.ppt

第一节 车床主轴加工
一、概述
㈠车床主轴的功用和结构特点
车床主轴既是一单轴线的阶梯轴、空心轴，又是长径比小于12的刚性轴。主要加工表面是内、外旋转表面，次要表面有键槽、花键、螺纹和端面结合孔等。它的机械加工主要是车削和磨削，其次是铣削和钻削。
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㈡车床主轴技术条件的分析
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⒈主轴支承轴颈的技术要求

⒉主轴工作表面的技术要求
⒊空套齿轮轴颈的技术要求
⒋螺纹的技术要求
⒌主轴各表面的表面层要求
二、主轴的机械加工工艺过程
经过对主轴结构特点、技术条件的分析，即可根据生产批量、设备条件等编制主轴的工艺规程。编制过程中应着重考虑主要表面和加工比较困难的表面的工艺措施。从而正确地选择定位基准，合理安排工序。
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三、主轴加工工艺过程分析
㈠主轴毛坯的制造方法
毛坯形式有棒料和锻件两种。
㈡主轴的材料和热处理
⒈毛坯热处理——消除锻造应力，细化晶粒，以利切削加工
⒉预备热处理——获均匀细密的回火索氏体，提高综合力学性能
⒊最终热处理——高频淬火，便于纠正局部淬火产生的变形
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㈢加工阶段的划分
⒈粗加工阶段
⑴毛坯处理
⑵粗加工
⒉半精加工阶段
⑴半精加工前热处理
⑵半精加工
⒊精加工阶段
⑴精加工前热处理
⑵精加工前各种加工
⑶精加工
用大切削量切除大部分余量，把毛坯加工至接近工件的最终形状和尺寸，只留下少量的加工余量
为精加工作好准备，尤其为精加工作好准备
把各表面都加工到图样规定的要求
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㈣定位基准的选择
以两顶尖孔作为轴类零件的定位基准，既符合基准重合原则，又能使
基准统一。
两顶尖的质量对加工精度影响很大，应尽量做到两顶尖孔轴线重合、顶尖接触面积大、表面粗糙度低。
深孔加工后，可以采用带顶尖孔的锥堵作为定位基准。为了保证支承轴颈与两端锥孔的同轴度要求，需要应用互为基准原则。
精加工主轴外圆表面也可用外表面本身来定位，既在安装工件时以支承轴颈表面本身找正。
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用这种定位方法，只需要准备几套心轴，因此简化了工艺装备，节省了修中心孔工序，并可在一次安装中磨出全部外圆。
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㈤工序的安排顺序
先行工序必须为后续工序准备好定位基准。
主轴工艺路线安排大体如下：毛坯制造—正火—车端面钻中心孔—粗车—调质—半精车—表面淬火—粗、精磨外圆—粗、粗磨圆锥面—磨锥孔。
还应注意以下几点：
⑴为保证基准统一，尽量使用顶尖孔定位，深孔加工应安排在最后；但为避免深孔
加工引起的变形，最好在粗车外圆后加工；
⑵外圆加工顺序安排要照顾主轴本身的刚度，先大后小；
⑶花键和键槽加工应安排在精车之后，粗磨之前；
⑷主轴的螺纹对支承轴颈有一定的同轴度要求，放在淬火后进行；
⑸主轴系加工要求很高的零件，需安排多次检验工序。
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四、主轴加工中的几个工艺问题
㈠锥堵和锥堵心轴的使用
⑴一般不中途更换或拆装，以免增加安装误差
⑵锥堵心轴要求两个锥面应同轴，否则拧紧螺母后会使工件变形。
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