车床主轴加工工艺过程
ca6140型卧式车床主轴的加工工艺过程
车床主轴零件的加工工艺过程〔一〕CA6140型卧式车床主轴的加工主运动为回转运动的各种金属切削机床的主轴，是轴类零件中最有代表性的零件。
主轴上通常有内、外圆柱面和圆锥面，以及螺纹、键槽、花键、横向孔、沟槽、凸缘等不同形式的几何外表。
主轴的精度要求高，加工难度大，假设对主轴加工中一些重要问题〔如基准的选择、工艺道路的拟定等〕能做出正确的分析和解决，那么其他轴类零件的加工就能迎刃而解。
以CA6140型卧式车床主轴为例，分析轴类零件的加工。
如下列图为CA6140车床主轴简图，其材料为45钢。
图 CA6140型卧式车床主轴简图1.主轴的功用及技术要求分析〔1〕支承轴颈主轴的两支承轴颈A，B与相对应的内孔配合，是主轴组件的装配基准，其制造精度将直接影响到主轴组件的旋转精度。
当支承轴颈不同轴时，主轴产生径向圆跳动，影响以后车床使用时工件的加工质量，因此，对支承轴颈提出了很高要求。
尺寸精度按IT5级制造，两支承轴颈的圆度公差0.005㎜，径向圆跳动公差0.005㎜，外表粗糙度Ra值为0.4µm。
〔2〕装夹外表主轴前端锥孔是用于安装顶尖或心轴的莫氏锥孔，其中心线必须与支承轴颈中心线严格同轴，否那么会使工作件产生圆度、同轴度误差，主轴锥孔锥面的接触率要大于75%；锥孔对支撑轴颈A，B的圆跳动允差：近轴端为0.005㎜，距轴端300㎜处为0.01㎜，外表粗糙度Ra值为0.4µm。
主轴前端短圆锥面是安装卡盘的定心外表。
为了保证卡盘的定心精度，短圆锥面必须与支承轴颈同轴，端面必须与主轴回转中心垂直。
短圆锥面对支撑轴颈A，B圆跳动允差为0.008㎜，外表粗糙度Ra值为0.8µm。
〔3〕螺纹外表主轴的螺纹外表用于锁紧螺母的配合。
当螺纹外表中心线与支承轴颈中心线歪斜时，会引起主轴组件上锁紧螺母的端面跳动，导致滚动轴承内圈中心线倾斜，引起主轴径向跳动，因此，加工主轴上的螺纹外表时，必须控制其中心线与支承轴颈中心线的同轴度。
C6150车床主轴箱箱体加工工艺及工装夹具设计
C6150车床主轴箱箱体加工工艺及工装夹具设计1.C6150车床主轴箱箱体加工工艺主轴箱箱体一般由铸铁材料制成，其加工工艺主要包括以下几个步骤：(1)铸造准备：对铸铁材料进行熔炼、净化和浇铸前的处理，确保铸件质量。
(2)铸件浇铸：将熔化的铸铁材料倒入模具中，使其冷却、凝固成型。
(3)铸件脱模：待铸件冷却后，从模具中取出，进行清理和修整。
(4)精密加工：对铸件进行加工，包括切割、铣削、钻孔等工序，以使得箱体尺寸和形状精确到达要求。
(5)表面处理：对箱体表面进行打磨、抛光，以提高外观质量。
(6)检测和装配：对加工好的主轴箱箱体进行检测，确保质量达到要求，然后进行组装。
在主轴箱箱体的加工过程中，合理设计工装夹具可以提高加工效率和加工质量，减少劳动强度。
(1)定位夹具设计：主要用于确定箱体的位置和角度，以保证加工精度。
定位夹具可以根据箱体形状和尺寸设计，一般采用刚性夹具，如V型块。
(2)夹紧夹具设计：用于夹紧箱体，以防止其在加工过程中发生松动或位移。
夹紧夹具可以采用螺栓和垫圈进行固定，或者采用气动或液压夹紧装置。
(3)切削夹具设计：用于加工箱体的切削过程，包括刀具和刀架的选择和安装。
切削夹具要根据加工要求和箱体材料的切削特性来设计，以保证加工质量和效率。
(4)保护夹具设计：用于保护箱体的外表面和内孔。
保护夹具可以采用橡胶垫和保护套等材料进行设计，以确保箱体不被切削工具碰伤。
(5)检测夹具设计：用于检测箱体的尺寸和形状，以确保其符合加工要求。
检测夹具可以采用测量工具和传感器等设备进行设计，以确保检测的准确性和可靠性。
总之，C6150车床主轴箱箱体加工工艺和工装夹具设计是车床加工中的重要环节，可以通过合理的工艺和夹具设计来提高加工效率和加工质量。
CA6140车床主轴加工工艺
车床主轴加工工艺1．CA6140车床主轴技术要求及功用图1 CA6140车床的主轴简图图1为CA6140车床主轴零件简图。
由零件简图可知，该主轴呈阶梯状，其上有安装支承轴承、传动件的圆柱、圆锥面，安装滑动齿轮的花键，安装卡盘及顶尖的内外圆锥面，联接紧固螺母的螺旋面，通过棒料的深孔等。
下面分别介绍主轴各主要部分的作用及技术要求：⑴支承轴颈主轴二个支承轴颈A、B圆度公差为0.005mm，径向跳动公差为0.005mm；而支承轴颈1∶12锥面的接触率≥70%；表面粗糙度Ra为0.4mm；支承轴颈尺寸精度为IT5。
因为主轴支承轴颈是用来安装支承轴承，是主轴部件的装配基准面，所以它的制造精度直接影响到主轴部件的回转精度。
For personal use only in study and research; not for commercial use⑵端部锥孔主轴端部内锥孔（莫氏6号）对支承轴颈A、B的跳动在轴端面处公差为0.005mm，离轴端面300mm处公差为0.01 mm；锥面接触率≥70%；表面粗糙度Ra为0.4mm；硬度要求45~50HRC。
该锥孔是用来安装顶尖或工具锥柄的，其轴心线必须与两个支承轴颈的轴心线严格同轴，否则会使工件（或工具）产生同轴度误差。
⑶端部短锥和端面头部短锥C和端面D对主轴二个支承轴颈A、B的径向圆跳动公差为0.008mm；表面粗糙度Ra为0.8mm。
它是安装卡盘的定位面。
为保证卡盘的定心精度，该圆锥面必须与支承轴颈同轴，而端面必须与主轴的回转中心垂直。
⑷空套齿轮轴颈空套齿轮轴颈对支承轴颈A、B的径向圆跳动公差为0.015 mm。
由于该轴颈是与齿轮孔相配合的表面，对支承轴颈应有一定的同轴度要求，否则引起主轴传动啮合不良，当主轴转速很高时，还会影响齿轮传动平稳性并产生噪声。
For personal use only in study and research; not for commercial use⑸螺纹主轴上螺旋面的误差是造成压紧螺母端面跳动的原因之一，所以应控制螺纹的加工精度。
车床主轴加工工艺过程分析
车床主轴加工工艺过程分析【摘要】随着经济的快速发展，工业中的机械行业也在不断发展中，车床是机械行业中重要组成部分之一，车床也从以前的人工操作演化成为数控车床,但是在生产车床主轴上还存在一定问题,本文就从车床主轴加工工艺过程这方面进行分析。
【关键词】车床主轴;加工工艺过程一、前言在机械行业的发展中，车床起到了最为关键的作用，由于车床上的技术也在不断的进步，但是关于主轴的加工工业过程的所涉及的问题,促使技术人员在不断的努力完善。
二、主轴的材料和热处理45钢是普通机床主轴的常用材料,淬透性比合金钢差,淬火后变形较大,加工后尺寸稳定性也较差,要求较高的主轴则采用合金钢材料为宜。
选择合适的材料并在整个加工过程中安排足够和合理的热处理工序,对于保证主轴的力学性能、精度要求和改善其切削加工性能非常重要。
车床主轴的热处理主要包括以下几方面。
1、毛坯热处理。
车床主轴的毛坯热处理一般用正火,其目的是消除锻造应力,细化晶粒,并使金属组织均匀,以利于切削加工。
2、预备热处理。
在粗加工之后半精加工之前,安排调质处理,目的是获得均匀细密的回火索氏体组织,提高其综合力学性能,同时,细密的索氏体金相组织有利于零件精加工后获得光洁的表面。
3、最终热处理。
主轴的某些重要表面需经高频淬火。
最终热处理一般安排在半精加工之后,精加工之前,局部淬火产生的变形在最终精加工时得以纠正。
精度要求高的主轴,在淬火回火后还要进行定性处理。
定性处理的目的是消除加工的内应力,提高主轴的尺寸稳定性,使它能长期保持精度。
定性处理是在精加工之后进行的,如低温人工时效或水冷处理。
热处理次数的多少决定于主轴的精度要求、经济性以及热处理效果。
车床主轴一般经过正火、调质和表面局部淬火3个热处理工序,无需进行定性处理。
主轴加工过程中的各加工工序和热处理工序均会不同程度地产生加工误差和应力。
为了保证加工质量，稳定加工精度，车床主轴加工基本上划分为下列三个阶段。
(1)粗加工阶段。
45钢车床主轴加工工艺路线
45钢车床主轴加工工艺路线
45 钢是一种常用的中碳结构钢，具有良好的机械性能和加工性能，常用于制作机械零件和工具。
以下是一个45 钢车床主轴的加工工艺路线：
1. 下料：根据设计尺寸和形状，将45 钢棒料切割成适当的长度。
2. 锻造：将下料后的钢棒加热到一定温度，然后进行锻造，以改善材料的组织结构和力学性能。
3. 正火：将锻造后的主轴进行正火处理，以消除锻造应力和改善材料的力学性能。
4. 粗加工：对主轴进行粗加工，包括车削、铣削、钻削等，以去除大部分余量，为后续的精加工做好准备。
5. 调质：对主轴进行调质处理，以提高材料的硬度和强度。
6. 半精加工：对主轴进行半精加工，包括车削、铣削、钻削等，以进一步去除余量，为后续的精加工做好准备。
7. 淬火：对主轴进行淬火处理，以提高材料的硬度和耐磨性。
8. 精加工：对主轴进行精加工，包括车削、磨削、镗削等，以达到设计要求的尺寸和形状精度。
9. 珩磨：对主轴进行珩磨处理，以提高表面质量和精度。
10. 检验：对主轴进行检验，以确保其符合设计要求和质量标准。
11. 包装：对主轴进行包装，以方便运输和储存。
需要注意的是，具体的加工工艺路线可能因不同的加工要求和设备条件而有所不同，以上仅为参考。
同时，在加工过程中还需要注意安全和环保问题。
轴类零件车床操作步骤
切削三要素：切削速度，进给量和背吃刀量。
切削速度：与车床主轴转速有关，切削速度=转速×д×工件待加工表面直径/1000。
工件材质、工件尺寸、工件是否进行热处理、切削工件的车刀都与转速有关，还需掌握车床转速和中滑板的进给量的调整。
进给量：分为中滑板的进给量和大滑板的进给量。
根据滑板的精度和刻度，要正确读数，如：假设大滑板的精度每格0.5mm，中滑板的精度每格0.02mm，如图所示，要将直径35mm、长度88mm的铁棒车成直径30mm、长度85mm 的铁棒，则对刀后大滑板水平进给3mm（大滑板转盘转3mm/0.5mm=6格），中滑板纵向进给（35-30）/2=2.5mm（中滑板转盘转2.5/0.02=12.5格）。
背吃刀量：车削时工件上待加工表面直与已加工表面间的垂直距离。
操作步骤如下：1、毛坯：材质45# ，直径38mm的铁棒加工成如上图所示的多台阶轴。
2、装夹方法：采用两顶尖装夹保证其位置精度，粗车时采用三爪定心卡盘定位。
3、刀具和量具的选择：1）刀具：45°车刀、90°车刀、切断刀、A形ф4中心钻等。
2）量具：游标卡尺、25-50mm的外径千分尺等。
4、读图：分析采用什么工艺加工此零件，锥度如何计算，测量切断刀厚度。
5、车削顺序①用三爪定心卡盘夹持直径为38mm的坯料，用扳手夹紧坯料，夹紧后必须取下扳手，伸出长度不小于100mm，启动车床（事先调好转速和进给量），将手柄向上提，保证主轴正转，车削端面；若轴的径向跳动和轴向跳动度没有具体要求或跳动不大，则车端面后，不需钻中心孔；若跳动度有具体要求或跳动太大，车端面之后需要钻ф4中心孔（查表选用）；车外圆直径由ф38到ф35（作用是去除铁棒表面的锈蚀部分，保证铁棒见光），车削至卡盘处，再车削ф25×10的工艺台阶。
②调头找正夹牢（扳手操作如上），启动车床将大划板划到工件端面附近，保证大划板整数刻度（如50mm）与刻线对齐，同时保证工件长度不小于85mm，然后向上提手柄，车削端面，截总成至尺寸85mm处，用车刀刻一条线，钻ф4中心孔。
轴类零件加工工艺介绍
第六章典型零件加工第一节第一节轴类零件加工一、一、概述(一)、轴类零件的功用与结构特点1、功用：为支承传动零件（齿轮、皮带轮等）、传动扭矩、承受载荷，以及保证装在主轴上的工件或刀具具有一定的回转精度。
2、2、分类：轴类零件按其结构形状的特点，可分为光轴、阶梯轴、空心轴和异形轴（包括曲轴、凸轮轴和偏心轴等）四类。
图轴的种类a)光轴b)空心轴c)半轴d)阶梯轴e)花键轴f)十字轴g）偏心轴h)曲轴i) 凸轮轴若按轴的长度和直径的比例来分，又可分为刚性轴（L/d＜12＝和挠性轴（L/d＞12）两类。
3、表面特点：外圆、内孔、圆锥、螺纹、花键、横向孔（二）主要技术要求：1、尺寸精度轴颈是轴类零件的主要表面，它影响轴的回转精度及工作状态。
轴颈的直径精度根据其使用要求通常为IT6～9，精密轴颈可达IT5。
2、几何形状精度轴颈的几何形状精度（圆度、圆柱度），一般应限制在直径公差点范围内。
对几何形状精度要求较高时，可在零件图上另行规定其允许的公差。
3、位置精度主要是指装配传动件的配合轴颈相对于装配轴承的支承轴颈的同轴度，通常是用配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动来表示的；根据使用要求，规定高精度轴为0.001～0.005mm，而一般精度轴为0.01～0.03mm。
此外还有内外圆柱面的同轴度和轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。
4．表面粗糙度根据零件的表面工作部位的不同，可有不同的表面粗糙度值，例如普通机床主轴支承轴颈的表面粗糙度为Ra0.16～0.63um，配合轴颈的表面粗糙度为Ra0.63～2.5um，随着机器运转速度的增大和精密程度的提高，轴类零件表面粗糙度值要求也将越来越小。
(三)、轴类零件的材料和毛坯合理选用材料和规定热处理的技术要求，对提高轴类零件的强度和使用寿命有重要意义，同时，对轴的加工过程有极大的影响。
1、轴类零件的材料一般轴类零件常用45钢，根据不同的工作条件采用不同的热处理规范（如正火、调质、淬火等），以获得一定的强度、韧性和耐磨性。
普通车床加工的结构和操作流程
普通车床加工的结构和操作流程普通车床结构CA6140型普通车床的主要组成部件有：主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾架、光杠丝杠和床身。
主轴箱：又称床头箱，它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。
主轴箱中等主轴是车床的关键零件。
主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值就会降低。
进给箱：又称走刀箱，进给箱中装有进给运动的变速机构，调整其变速机构，可得到所需的进给量或螺距，通过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。
丝杠与光杠：用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给溜板箱，使溜板箱获得纵向直线运动。
丝杠是专门用来车削各种螺纹而设置的，在进工件的其他表面车削时，只用光杠，不用丝杠。
同学们要结合溜板箱的内容区分光杠与丝杠的区别。
溜板箱：是车床进给运动的操纵箱，内装有将光杠和丝杠的旋转运动变成刀架直线运动的机构，通过光杠传动实现刀架的纵向进给运动、横向进给运动和快速移动，通过丝杠带动刀架作纵向直线运动，以便车削螺纹。
刀架、尾架和床身。
普通车床附件1.三爪卡盘（用于圆柱形工件），四爪卡盘（不规则工件）2.活顶尖（用于固定加工件）3.中心架（稳定加工件）4.跟刀架SAJ普通车床变频器应用的主要特点1、低频力矩大、输出平稳2、高性能矢量控制3、转矩动态响应快、稳速精度高4、减速停车速度快5、抗干扰能力强普通车床操作规程1.开车前的检查1.1根据机床润滑图表加注合适的润滑油脂。
1.2检查各部电气设施，手柄、传动部位、防护、限位装置齐全可靠、灵活。
1.3各档应在零位，皮带松紧应符合要求。
数控车床主轴加工工艺
表1 主轴加工工艺过程
序号 工序名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 备料 钻 车 钻 车 热处理 车 钻 钳 热处理 车 磨 磨 铣 车 磨 热处理 磨 工序内容 锻造-热处理(正火) 以小外圆找正划钻小端顶尖孔 粗车各外圆（见图2） 钻通孔钻成φ85 小端孔角2×30°，圆度φ0.05,各外圆，台 阶面留量1-1.5 调质 各外园，Ra0.4,Ra0.8,Ra1.6各外圆端面及螺 纹外圆,Ra0.4,Ra0.8,Ra1.6端面留量 钻锪铰各孔(钻模) 去毛剌 淬火 总长左端面及M105×2-6H一次成品,上紧 丝堵 上锥堵研好中心孔,Ra0.4,Ra0.8,Ra1.6各外 圆，端面，1:12锥面,留精磨量 7°7′30″锥面,公制120锥孔，留磨量 各键槽成品 拧主轴螺母配车各螺纹成品并成对做标记 半精磨各外圆，端面，两锥面,公制100锥 孔留磨量,倒各角 时效 设备 摇臂钻Z35 C630 深孔钻 C630 热处理 C620 摇臂钻 钳 热处理 C620 MQ1350 M131W X52K C620 M131W 热处理
0.8 0.8 1.6 B 0.8
φ150h6
传动零件传递动力和承受各种负荷，以进行切削加工， 另一方面又要保证安装在主轴上的工件或刀具有较高的 回转精度。主轴加工精度及其装配精度将直接影响到机 床精度和使用寿命，数控车床主轴由于精度要求高于一 般主轴，加工更加困难,一直是国内外各数控机床制造厂 加工的关键。 我公司是卧式数控车床的制造企业，经过多年的探 索、研究、实践，我们对数控车床主轴的加工积累了一 定的经验，主轴加工精度达到了一定水平，取得了可喜 的成绩，现以我公司生产的一种卧式数控车床零件主轴 为例，介绍主轴加工工艺的制订要点。 2 2.1 零件图及精度要求 数控车床主轴零件（见图1） 主轴材料45#钢；毛坯形式：锻件。
车床主轴加工工艺流程
车床主轴加工工艺流程
一、原料准备
1.1 根据设计要求，选择合适的材料，如优质钢、合金钢等，确保其具有良好的机械性能和稳定性。
1.2 对原料进行质量检查，确保无缺陷、无锈蚀、无油污。
二、粗加工
2.1 对原料进行初步加工，去除多余部分，形成主轴的大致形状。
2.2 对粗加工后的主轴进行去毛刺、倒角处理，以确保后续加工的顺利进行。
三、半精加工
3.1 对主轴进行半精加工，进一步细化主轴的外形，为后续的热处理和精加工做准备。
3.2 在半精加工过程中，应确保主轴的几何尺寸、形位公差等符合设计要求。
四、热处理
4.1 对主轴进行热处理，如淬火、回火等，以提高其机械性能和稳定性。
4.2 热处理后，对主轴进行冷却、矫直等处理，以确保其直线度和几何精度。
五、精加工
5.1 对主轴进行精加工，如切削、磨削等，以进一步细化主轴的表面质量和几何精度。
5.2 在精加工过程中，应采用合适的切削参数和磨削参数，以确保主轴的加工质量和效率。
六、装配
6.1 根据设计要求，将主轴与其他零部件进行装配，如轴承、密封件等。
6.2 在装配过程中，应确保各零部件的配合精度和安装牢固性。
七、检测
7.1 对装配后的主轴进行检测，如几何尺寸、形位公差、表面粗糙度等。
7.2 检测合格后，应进行必要的标记和记录。
八、包装
8.1 根据产品特点和客户要求，选择合适的包装材料和方式。
车床主轴加工工艺过程说明书
车床主轴加工工艺过程说明书题目：车床主轴加工工艺过程班级学号：指导教师：摘要在机械领域中，车床是应用最广泛为、最为频繁的一种机床，它的应用非常的普遍。
所以它的加工精度就极其的重要，工件能否达到加工要求就取决于车车床本身的精度，而决定车床加工质量的就是它的主轴。
CA6140车床主轴是把旋转运动及扭矩通过主轴端部的夹具传递给工件和刀具，要求有很高的强度及回转精度，其结构为空心阶梯轴，外圆表面有花键、电键等功能槽及螺纹。
故，生产CA6140主轴的工艺以及加工方法，对整个机械加工来说都有着非常重要的作用，本文详细阐述了CA6140主轴的工艺过程、加工余量、切削用量以及生产中所涉及的重要夹具关键词车床；主轴；旋转运动；公差AbstractIn the machine realm, the lather is an application most extensively is,the most 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 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 circle 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 of the CA6140 principal axises,process amount of remaining andslices to pare dosage and produces in detail medium the important tongs involve。
20Cr车床主轴热处理工艺设计
攀枝花学院学生课程设计（论文）题目： 20Cr车床主轴热处理工艺设计学生姓名： X X 学号： 20111110XXXX 所在院(系)：材料工程学院专业： 20XX级材料成型及控制工程班级：材料成型及控制工程指导教师： X X X 职称：讲师2012年12月28日攀枝花学院教务处制攀枝花学院本科学生课程设计任务书注：任务书由指导教师填写。
课程设计（论文）指导教师成绩评定表摘要本课设计了20Cr号钢制造机床主轴热处理工艺设计。
主要的工艺过程包括粗加工→调制处理→半精加工→渗碳——低温回火→低温人工时效等过程。
通过各种不同的工艺过程进行恰当的处理可以获得各种性能良好的材料并且满足各项性能的要求。
20Cr钢其疲劳强度、综合力学性能、硬度、热硬性、热强度和耐磨。
用于制造受力不大、韧性要求高的零件和渗碳件，紧固件和冲模锻件以及不经热处理的低负荷零件。
机床主轴是切削机床的重要零件，在传动动力时承受着多种形式的载荷，在工作中做高速旋转运动。
从而使车床主轴运行在最佳的状态[1]。
关键词：20Cr钢，完全退火，低温回火，车床主轴目录摘要 (Ⅰ)1、设计任务 (1)1.1设计任务 (1)1.2设计的技术要求 (1)2、设计方案 (2)2.1 变速箱设计的分析 (2)2.1.1工作条件 (2)2.1.2失效形式 (2)2.1.3性能要求 (2)2.2钢种材料 (2)3、设计说明 (3)3.1加工工艺流程 (4)3.2具体热处理工艺 (4)3.2.1预备热处理工艺 (5)3.2.2机械加工 (5)3.2.3渗碳工艺 (5)3.2.4淬火+低温回火热处理工艺 (6)4、分析与讨论 (8)5、结束语 (9)6、热处理工艺卡片 (10)参考文献 (11)1 设计任务1.1设计任务20Cr车床主轴热处理工艺设计1.2设计的技术要求20Cr钢是一种合金结构钢，与15Cr钢相比，有较高的强度及淬透性，在油中临界淬透直径达4 ～22mm，在水中临界淬透直径达11～40mm，但<a href="http://baik韧性较差，此钢渗碳时仍有晶粒长大倾向，降温直接淬火对冲击韧性影响较大，所以渗碳后需二次淬火以提高零件心部韧性，无回火脆性;钢的冷应变塑性高，可在冷状态下拉丝;可切削性在高温正火或调质状态下良好，但退火后较差;焊接性较好，焊后一般不需热处理，但厚度大于15mm的零件在焊前需预热到100～150℃。
轴类零件的加工工艺资料分析
轴类零件的加工工艺绪论本课题主要研究轴类零件加工过程，加工工艺注意点及改进的方法，通过总结非标件的加工以及典型半成品轴类零件的加工实例来加以说明。
现在许多制造最终成品的工厂为了提高机器的某些性能或者降低成本，需要找机械加工厂定做的，常常会因为设备、技术或者工艺规程制定的不是很好，加工出来的部件无法满足使用要求，所以需要一次次的总结，改进加工工艺，从而完善产品。
经过总结了生产上出现的问题，写下了这篇论文。
轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。
按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等。
图轴的种类a)光轴 b)空心轴 c)半轴 d)阶梯轴 e)花键轴 f)十字轴 g）偏心轴h)曲轴 i) 凸轮轴1 轴类零件的功用、结构特点轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。
按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等。
它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。
轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。
根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。
1.1轴类零件的毛坯和材料1.1.1轴类零件的毛坯轴类毛坯常用圆棒料和锻件；大型轴或结构复杂的轴采用铸件。
毛坯经过加热锻造后，可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布，获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。
根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。
中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。
1.1.2轴类零件的材料轴类零件材料常用45钢，精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65Mn，也可选用球墨铸铁；对高速、重载的轴，选用20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。
CA6140车床主轴机械加工工艺的设计
CA6140车床主轴机械加工工艺的设计目录摘要I1 绪论11 本课题的来源目的及意义 112 课题背景及国内外研究现状 113 本课题研究的主要内容 12 典型轴类零件加工工艺21 轴类零件的功用分类和结构特点 222 轴类零件典型工艺路线 33 CA6410主轴加工工艺过程的制订31概述 432 主轴加工工艺过程制订的依据 433 CA6140主轴加工工艺过程 54 CA6140主轴技术条件的分析41 概述 542 支承轴颈的技术要求 643 锥孔的技术要求 644 短锥的技术要求 645 空套齿轮轴颈的技术要求646 螺纹的技术要求75 CA6140主轴加工工艺过程分析51 概述 752 主组后毛坯的制造方法 853 毛坯的材料和热处理 854 定位基准的选择 955 加工阶段的划分1056 加工顺序的安排和工序的确定116 CA6140主轴加工中的关键工艺61 锥堵和锥堵心轴的使用 1262 顶尖空的研磨 1363 组合魔削 1464 身空加工 1565 主轴锥孔加工177 轴的精度检验71 概述 1872 几个形状精度检验 1873 尺寸精度检验 1874 相互位置精度检验 198 轴加工中常出现的自量问题及其解决办法81概述2082机床轴锥空加工的质量分析2183 磨削表面缺陷的产生及防止239 结论与展望机械91本文总结2592制造工业的现状及展望26致谢27参考文献28毕业设计任务书29绪论11 本课题的来源目的及意义车床主轴是具有代表性零件之一加工难度大工艺路线较长涉及轴类零件加工的许多基本工艺问题本人根据在校期间的理论课程学习为基础在多次深入车间实习为实践依据通过本次毕业设计对CA6140车床主轴技术条件的分析和工艺过程的讨论来说明轴类零件加工的一般规律12 课题背景及国内外研究现状机械制造工艺技术是在人类生产实践中产生并不断发展的在20世纪50年代刚性生产模式下通过大量使用的专用设备而后工装夹具提高生产效率和加工的自动化程度进行单一或少品种的大批量生产以规模经济实现降低成本和提高质量的目的在20世纪70年代主要通过改善生产过程管理来进一步提高产品质量和降低成本在20世纪80年代较多地采用数控机床机器人柔性制造单元和系统等高技术的集成来满足产品个性话和多样化的要求以满足社会各消费群体的不同要求从20世纪90年代开始机械制造工艺技术向着高精度高效率高自动化发展精密加工精度已经达到亚微米级而超精密加工已经进入001μm级现代机械产品的特点是多品种更新快生产周期短这就要求整个加工系统及机械制造工艺向着柔性高效率自动化方向发展由于成组技术理论的出现和计算机技术的发展计算机辅助设计CAD计算机辅助工艺设计CAPP计算机辅助制造CAM数控加工技术等在机械制造业中得到了广泛应用从而大大缩短了机电产品的生产周期提高了效率保证了产品的高精度高质量13 本课题研究的主要内容本课题就典型的机床主轴进行系统性的讲述设计从中介绍了典型轴类零件加工工艺分析CA6140主轴加工工艺过程的制订及技术分析轴的精度检验轴加工中常出现的质量问题及其解决办法CA6140主轴加工中的几个工艺问题及相关夹具的设计机械制造工艺及夹具的设计是以机械制造中的工艺和工装设计问题为研究对象的一门应用性制造技术研究范围主要是零件的机械加工及加工过程中工件的装夹和产品的装配两个方面机械制造工艺及夹具课程涉及的行业有百余种产品品种成千上万但是研究的工艺问题则可归纳为质量生产率和经济性三类⑴保证和提高产品的质量产品质量包括整台机械的装配精度使用性能使用寿命和可靠性以及零件的加工精度和加工表面质量近代由于宇航精密机械电子工业和国防工业的需要对零件的精度和表面质量的要求越来越高相继出现了各种新工艺新技术如精密加工超精密加工和细微加工等加工精度由1μm级提高到了01～001μm级目前正在向nm 0001μm 级精度迈进⑵提高劳动生产率提高劳动生产率的方法一是提高切削用量采用高速切削高速磨削和重磨削近年来出现的聚晶金刚石和聚晶立方氮化硼等新型刀具材料其切削速度可达1200mmin高速磨削的磨削速度达200ms重磨削是高效磨削的发展方向包括大进给深切进给的强力磨削荒磨和切断磨削等二是改进工艺方法创新工艺例如利用锻压设备实现少无切削加工对高强度高硬度的难切削材料采用特种加工等三是提高自动化程度实现高度自动化例如采用数控机床加工中心柔性制造单元FMC柔性制造系统FMS计算机集成制造系统CIMS和无人化车间或工厂等成组技术的出现能解决多品种尤其是中小批生产中存在的生产效率低的问题也是企业实现高度自动化的基础⑶降低成本要节省和合理选择原材料研究新材料合理使用和改进现有设备研制新的高效设备等对上述三类问题要辨证地全面地进行分析要在满足质量的前提下不断提高劳动生产率和降低成本以优质高效低耗的工艺去完成零件的加工和产品的装配这样的工艺才是合理的和先进的工艺2 典型轴类零件加工工艺分析21轴类零件的功用分类和结构特点轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一轴类零件的功用为支承传动零件齿轮皮带轮等转动扭矩承受载荷以及保证装在主轴上的工件或刀具具有一定的回转精度轴的长径比小于5的称为短轴大于20的称为细长轴大多数轴介于两者之间轴用轴承支承与轴承配合的轴段称为轴颈轴颈是轴的装配基准它们的精度和表面质量一般要求较高其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定通常有以下几项⑴尺寸精度起支承作用的轴颈为了确定轴的位置通常对其尺寸精度要求较高IT5～IT7装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低IT6～IT9⑵几何形状精度轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈外锥面莫氏锥孔等的圆度圆柱度等一般应将其公差限制在尺寸公差范围内对精度要求较高的内外圆表面应在图纸上标注其允许偏差⑶相互位置精度轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求否则会影响传动件齿轮等的传动精度并产生噪声普通精度的轴其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为001～003mm高精度轴如主轴通常为0001～0005mm⑷表面粗糙度一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra25～063μm 与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra063～016μm轴类零件按其结构形状的特点可分为光滑轴阶梯轴空心轴和异形轴包括曲轴凸轮和偏心轴等四类若按轴的长度和直径的比例来分又可分为刚性轴Ld≤12和挠性轴Ld＞12两类本课题所设计的轴为CA6140车床主轴该轴既是阶梯轴又是空心轴并且是长径比小于12的刚性轴根据其结构和精度要求在加工过程中对这种轴的定位基准面选择深孔加工和热处理变形等方面为加工技术难点22 轴类零件典型工艺路线对于7级精度表面粗糙度Ra08～04μm的一般传动轴其典型工艺路线是正火－车端面钻中心孔－粗车各表面－精车各表面－铣花键键槽－热处理－修研中心孔－粗磨外圆－精磨外圆－检验对于空心轴如本课题设计的主轴为了能使用顶尖孔定位一般均采用带顶尖孔的锥套心轴或锥堵若外圆和锥孔需反复多次互为基准进行加工则在重装锥堵或心轴时必须按外圆找正或重新修磨中心孔轴上的花键键槽等次要表面的加工一般安排在外圆精车之后磨削之前进行因为如果在精车之前就铣出键槽在精车时由于断续切削而易产生振动影响加工质量又容易损坏刀具也难以控制键槽的尺寸但也不应安排在外圆精磨之后进行以免破坏外圆表面的加工精度和表面质量3主轴加工工艺过程的制订31概述车床主轴是代表性零件之一加工难度较大工艺路线较长涉及轴类零件加工的许多基本工艺问题下面对本课题CA6140主轴技术条件的分析和工艺过程的讨论来说明轴类零件加工的技术条件32主轴加工工艺过程制订的依据主轴加工工艺过程制订的依据是主轴的结构技术要求生产批量和设备条件等从CA6140车床主轴的加工可以知道⑴主轴的技术要求如主轴两个支承轴颈的本身精度表面粗糙度和同轴度主轴前端内外锥面与主轴颈的同轴度要求都较高因此必须正确选择定位基准工序按粗精加工分开并合理安排工序⑵主轴是一种多阶梯的空心轴而主轴毛坯又往往是实心锻件因此需要从外圆和中心切去大量的金属进行深孔加工对于结构不同和技术条件不同的轴类零件其加工工艺过程是不同的即使是同一种轴其批量不同或所选的材料不同或者生产条件不同其加工工艺过程也是不同的尤其是批量的大小对加工工艺过程的影响更为显著33 CA6140主轴加工工艺过程CA6140主轴零件图见附件图纸1批量大批材料45钢毛坯模锻件其工艺过程见附件工艺卡这类属于大批生产规模而又工序分散的主轴加工工艺过程概括为下列三个阶段⑴粗加工阶段①毛坯处理毛坯备料锻造和正火工序0～5②粗加工锯去多余部分铣端面打中心孔和荒车外圆等工序8～14这阶段的主要目的是用大的切削用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小量的加工余量通过这阶段还可即使发现锻件裂缝等缺陷作出相应措施⑵半精加工阶段①半精加工前热处理对于45钢一般采用调质处理以达到HBS235工序17②半精加工车工艺锥面定位锥孔半精车外圆端面和钻深孔等工序20～40这个阶段的主要目的是为精加工作好准备尤其是为精加工作好基面准备对一些要求不高的表面在这个阶段达到图纸规定的要求⑶精加工阶段①精加工前热处理局部高频淬火工序42②精加工前各种加工粗磨工艺锥面定位锥孔粗磨外圆铣键槽和花键槽以及车螺纹等工序45～63③精加工精磨外圆和内外锥面一保证主轴最重要表面的精度工序65～75这阶段的目的是把各表面都加工到图纸规定的要求4主轴技术条件的分析41概述主轴的技术条件是根据主轴的功用和工作条件制定的而技术条件中各项精度又是以支承在轴承孔中的前后两个轴颈为基准来确定的本次设计以CA6140主轴技术条件进行分析42支承轴颈的技术要求主轴两支承轴颈AB的圆度公差0005mm径向圆跳动公差0005mm两支承轴颈的112锥面接触率≥70表面光洁度Ra04支承轴颈直径按IT5级精度制造机床主轴外圆的圆度要求对于一般精度的机床通常不超过尺寸公差的50对于提高精度的机床则不超过25对于高精度的机床则应在5～10之间主轴支承轴颈的径向跳动将产生主轴的同轴度误差以此主轴加工工件就会影响工件的加工精度所以有必要加以严格控制43锥孔的技术要求主轴锥孔莫氏6号对支承轴颈AB的跳动近轴端允差0005mm离轴端300mm 处允差001mm锥面的接触率≥70表面光洁度Ra04硬度要求HRC48 主轴锥孔是用来安装顶尖或工具锥柄的其轴心线要与两个支承轴颈的轴心线尽量重合否则将影响机床精度会使工件产生同轴度等误差44短锥的技术要求短锥C对主轴支承轴颈AB的径向圆跳动公差0008mm端面D对轴颈AB的端面跳动公差0008mm锥面及端面的粗糙度均为Ra08这些要求是为了保证安装卡盘时能够很好定位只要这短圆锥锥面能与支承轴颈同轴端面与回转轴线垂直就能提高卡盘的定心精度45空套齿轮轴颈的技术要求空套齿轮的轴颈对支承轴颈AB的径向跳动公差为0015mm这是由于这些轴颈与齿轮孔相配合的表面对支承轴颈应有一定的同轴度要求否则会引起主轴传动齿轮传动啮合不良当主轴转速很高时还会影响齿轮传动的平稳性并产生噪音加工工件时也会在工件外圆表面产生重复出现的振纹尤其在精加工时这种缺陷更为明显46螺纹的技术要求普通螺纹精度中等级这是用于限制与之配合的压紧螺母的端面圆跳动所必须的要求因为如果压紧螺母端面圆跳动过大时则在压紧滚动轴承的过程中会造成轴承内环轴心线的倾斜由于轴承内环是与主轴支承轴颈配合的这就引起主轴的径向跳动实践证明当压紧螺母端面圆跳动≥005mm时对主轴径向跳动的影响就很显著引起压紧螺母端面震摆的原因有两个一是螺母本身制造精度低例如螺母端面与螺纹轴心线不垂直另一原因是主轴上的螺纹表面轴心线与支承轴颈的轴心线不重合因此在加工主轴螺纹时必须控制螺纹表面轴心线与支承轴颈轴心线的同轴度一般规定不超过0025mm从上述分析可以看出主轴的主要加工表面是两个支承轴颈锥孔前端短锥面及其端面以及装齿轮的各个轴颈等而保证支承轴颈本身的尺寸精度几何形状精度两个支承轴颈之间的同轴度支承轴颈与其他表面的相互位置精度和表面光洁度则是主轴加工的关键5主轴加工工艺过程分析51概述从上面介绍的主轴加工工艺过程中可以看出主轴加工常分粗车半精车粗精磨三个阶段而且每阶段之间常插入热处理工序又在磨削之前常需修研顶尖孔精度要求越高的主轴磨的次数越多修研顶尖孔的次数越多这些特点贯穿于轴类零件整个加工过程之中其原因在于轴件本身的尺寸和几何形状精度以及这些表面之间的同轴度或径向跳动和端面垂直度决定轴向窜动程度要求较高这些精度要求指标不但取决于轴件的加工精度而且也取决于轴件加工后的尺寸精度稳定性前者与加工的定位精度及所用的加工方法有关后者与选用的材料及热处理方法有关从这个角度出发现在重点分析制订主轴工艺过程所要考虑的几个问题52主轴毛坯的制造方法毛坯制造方法主要与使用要求和生产类型有关毛坯形式有棒料与锻件两种在单件小批生产中轴类零件的毛坯往往使用热扎棒料这尤其适合于那些光滑轴和外圆直径相差不大的阶梯轴单件小批生产的阶梯轴一般采用自由锻在大批大量生产时则采用模锻本课题CA6140车床主轴为大批量生产所以毛坯的制造方法采用模锻制造53毛坯的材料和热处理CA6140车床主轴是传递动力的零件它应有良好的机械强度和刚度而其工作表面又应有良好的耐磨性因此要选用适当的钢材为了使加工后有良好的尺寸精度稳定性因而又要求有合适的热处理过程45钢这是常用的主轴材料在调质处理T235之后在经局部高频淬火可以使局部硬度达到HRC62～65在经过适当的回火处理可以降到需要的硬度例如本课题CA6140主轴规定为HRC52一般机床的主轴均可用45钢因为它的机械性能强度韧性和局部表面硬度等能满足设计的要求然而45钢的淬透性比较差与合金钢比较而言需要比较强的淬火剂淬火后的变形比较大加上加工后的尺寸精度性较差在长期使用后会出现微量的尺寸变化对于高精度的机床主轴就有可能超差由此可见主轴质量除与所选钢材种类有关外还与毛坯热处理有关一般各种毛坯在机械加工之前均需进行正火或退火处理以使钢材的晶粒细化或球化消除锻造或轧制后的内应力并可降低毛坯的硬度以利切削的进行本课题CA6140主轴用的45钢便规定在精锻后进行正火处理凡要求局部高频淬火的主轴要在前道工序中安排调质处理有的钢材则用正火当毛坯余量较大时如锻件调质放在粗车之后半精车之前以便因粗车产生的内应力得以在调质时消除毛坯余量较小时如棒料调质可放在粗车相当于锻件的半精车之前进行高频淬火处理一般放在半精车之后由于主轴只需要局部淬硬故精度有一定要求而不需淬硬部分的加工如车螺纹铣键槽等有一定位置要求的工序均安排在局部淬火和粗磨之后这是因为局部淬火的变形虽然不大但总有一些变形故车螺纹铣键槽等有一定位置要求的工序要安排在粗磨之后进行以消除淬火变形对于精度较高的主轴如M1432A砂轮轴在局部淬火及粗磨之后还需低温时效处理160℃油中浸较长时间低温时效不降低已获得的精度和机械性能但能消除磨削加工中所引起的内应力以及淬火过程中所产生的应力和残余奥氏体从而使主轴的金相组织和应力状态保持稳定由于奥氏体在使用过程中会逐步转变为马氏体是主轴产生微量膨胀变形影响主轴的尺寸精度在此之后再进行主轴的精加工主轴精度要求越高则对材料及热处理要求越高热处理次数也越多本课题CA6140主轴采用45钢经过正火调质和局部高频淬火后变能满足要求而无需在采用更高的钢材并且免去了低温时效的工序54定位基准的选择轴件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尽可能使其与装配基准重合和使各工序的基准统一并且考虑在一次安装中尽可能加工出较多的表面轴类零件加工的精度指标是各段外圆的同轴度以及锥孔和外圆的同轴度CA6140主轴的装配基准主要是前后两个支承轴径面为了保证卡盘定位面以及前锥孔与支承轴颈面有较高的同轴度应以加工好的支承轴颈为定位基准来终磨锥孔和卡盘定位面这就能符合基准重合的原则但是为了避免支承轴颈被拉毛或损伤并考虑到支承轴颈带有锥度不便于夹具制造等因素在实际生产中也有不选用支承轴颈作为定位基准而是同和它靠近的圆柱轴颈作为定位基准的CA6140的主轴毛坯是实心的但最后要加工成空心轴从选择定位基准面的角度来考虑希望采用顶尖孔来定位而把深入加工工序安排在最后但深孔加工是粗加工工序要切除大量金属会引起主轴变形而影响加工质量所以只好在粗车外圆之后就把深孔加工出来在成批生产中深孔加工之后为了还能用顶尖孔作定位基准面可考虑在轴的通孔两端加工出工艺锥面插上两个带顶尖孔的锥堵或带锥堵的心轴来安装工作为了保证支承轴颈与主轴内锥面的同轴度要求在选择精基准面时要根据互为基准的原则本课题中CA6140主轴在车小端120锥孔和大端莫氏6号锥孔时用的是与前支承轴颈相邻而又是用同一基准加工出来的外圆柱面为定位基准面直接用前支承轴颈作为定位基准面当然更好但由于这轴颈有锥度在制造拖架时会增加困难在工序45精车各外圆包括两个支承轴颈的112锥度时既是以上述前后锥孔内所配锥堵的顶尖孔为定位基准面在工序50粗磨莫氏6号内锥孔时又以两个圆柱面为定位基准面这就是符合互为基准原则的基准转换由于定位基准面的精度比上工序有所提高故这工序的定位误差有所减小在工序63和65中粗精磨两个支承轴颈的112锥度时再次以粗磨的锥孔所配锥堵的顶尖孔为定位基准这就是在次转换定位精度比前又有所提高在工序68中最后精磨莫氏6号锥孔时直接以精磨后的前支承轴颈和另一圆柱面为定位基准面这又再一次转换提高了定位精度这些转换过程是提高的过程使精加工前有精度较高的精基面这完全符合互为基准的原则转换次数的多少要根据加工精度要求而定根据上述分析可知本课题CA6140的空心主轴除顶尖孔外还有轴颈外圆表面并且两者交替使用互为基准55加工阶段的划分由于主轴的精度要求高并且在加工过程中要切除大量金属因此将主轴的加工过程根据粗精加工分开原则来划分阶段极为必要这是由于加工过程中热处理切削力切削热加紧力等对工件产生较大的加工误差和应力为了消除前一道工序的加工误差和应力需要进行另一次新加工不过这一次加工所带来的误差和应力总是要比前一次为小因此加工次数增多以后精度便逐渐提高精度要求越高加工次数越多由于粗加工之前毛坯余量较大而且余量往往不均如锻件的外形与加工后的形状相差较大且不均匀因而在粗加工中需用大的切削力并常常因此产生大量切削热使主轴在加工中产生受力变形和热变形而出现形状误差如圆柱度误差及大的加工应力故粗加工之后要进行半精加工如半精车精车等这也是锻件毛坯要比棒料毛坯多车一次的原因此后即使不插入热处理工序也还需要进行一些精加工以提高精度何况为了改善主轴的机械性能如增加表面硬度往往在半精加工半精车或精车之后进行淬火处理因而又需进一步进行一系列的精加工如磨削等后一次加工所带来的切削力和热量均比前一次为小因其余量逐渐减小因而出现的误差和应力亦随之减小这就是进行多次加工能提高精度的原因因此粗精加工不能同一次安装中完成而应当把粗精加工分别为两个工序或者在不同的机床上进行最好粗精加工间隔一些时间一天或几天让上道工序加工的内应力逐渐消失自然时效56加工顺序的安排和工序的确定具有空心和内锥特点的轴类零件在考虑支承轴颈一般轴颈和内锥等主要表面的加工顺序时可有以下几种方案⑴外表面粗加工钻深孔外表面精加工锥孔粗加工锥孔精加工⑵外表面粗加工钻深孔锥孔粗加工锥孔精加工外表面精加工⑶外表面粗加工钻深孔锥孔粗加工外表面精加工锥孔精加工针对CA6140车床主轴的加工顺序来说可作这样的分析比较第一方案在锥孔粗加工时由于要用已精工过外圆表面作精基准面会破坏外圆精度和表面粗糙度所以此方案不宜采用第二方案在精加工外圆表面时还要再插上锥堵这样会破坏锥孔精度另外在加工锥孔时不可避免地会有加工误差锥孔的磨削条件比外圆磨削条件差加上锥堵本身的误差等就会造成外圆表面和内锥面的不同轴故此方案也不宜采用第三方案在锥孔精加工时虽然也要用已精加工过的外圆表面作为精基准面但由于锥面精加工的加工余量已很小磨削力不大同时锥孔的精加工已处于轴加工的最终阶段对外圆表面的精度影响不大加上这一方案的加工顺序可以采用外圆表面和锥面互为基准交替使用能逐渐提高同轴度经过这一比较可知CA6140主轴的轴件加工顺序以第三方案为佳通过方案的分析比较也可看出轴类零件各表面先后加工顺序在很大程度上。
车床主轴加工工艺过程分析
车床主轴加工工艺过程分析【摘要】随着经济的快速发展，工业中的机械行业也在不断发展中，车床是机械行业中重要组成部分之一，车床也从以前的人工操作演化成为数控车床,但是在生产车床主轴上还存在一定问题,本文就从车床主轴加工工艺过程这方面进行分析。
【关键词】车床主轴;加工工艺过程一、前言在机械行业的发展中，车床起到了最为关键的作用，由于车床上的技术也在不断的进步，但是关于主轴的加工工业过程的所涉及的问题,促使技术人员在不断的努力完善。
二、主轴的材料和热处理45钢是普通机床主轴的常用材料,淬透性比合金钢差,淬火后变形较大,加工后尺寸稳定性也较差,要求较高的主轴则采用合金钢材料为宜。
选择合适的材料并在整个加工过程中安排足够和合理的热处理工序,对于保证主轴的力学性能、精度要求和改善其切削加工性能非常重要。
车床主轴的热处理主要包括以下几方面。
1、毛坯热处理。
车床主轴的毛坯热处理一般用正火,其目的是消除锻造应力,细化晶粒,并使金属组织均匀,以利于切削加工。
2、预备热处理。
在粗加工之后半精加工之前,安排调质处理,目的是获得均匀细密的回火索氏体组织,提高其综合力学性能,同时,细密的索氏体金相组织有利于零件精加工后获得光洁的表面。
3、最终热处理。
主轴的某些重要表面需经高频淬火。
最终热处理一般安排在半精加工之后,精加工之前,局部淬火产生的变形在最终精加工时得以纠正。
精度要求高的主轴,在淬火回火后还要进行定性处理。
定性处理的目的是消除加工的内应力,提高主轴的尺寸稳定性,使它能长期保持精度。
定性处理是在精加工之后进行的,如低温人工时效或水冷处理。
热处理次数的多少决定于主轴的精度要求、经济性以及热处理效果。
车床主轴一般经过正火、调质和表面局部淬火3个热处理工序,无需进行定性处理。
主轴加工过程中的各加工工序和热处理工序均会不同程度地产生加工误差和应力。
为了保证加工质量，稳定加工精度，车床主轴加工基本上划分为下列三个阶段。
(1)粗加工阶段。
关于CA6140卧式车床主轴的加工研究
关于CA6140卧式车床主轴的加工研究发布时间：2021-06-07T15:29:30.387Z 来源：《基层建设》2021年第4期作者：赵呈凯[导读] 摘要：社会经济的发展，我国的数字化机械设备的应用越来越广泛。
新疆乌鲁木齐市石油化工总厂设备安装公司新疆乌鲁木齐 830019摘要：社会经济的发展，我国的数字化机械设备的应用越来越广泛。
特别是在金属切削领域，数控车床已然成为引领潮流的时代先驱，备受重视。
但与此同时，普通车床也不甘落后，其在加工制造中凸显出独有的优势。
CA6140卧式车床是普通车床中的典型代表，其车床主轴加工工艺考究，值得探析。
文章概述了CA6140卧式车床相关情况，分析了CA6140车床主轴的技术要求及选材，最后研究了CA6140卧式车床主轴的加工工艺，以期为当代普通车床加工提供一些可行性借鉴。
关键词：CA6140卧式车床；主轴；加工；工艺；精度引言主轴系统在超重型卧式数控机床运行系统中较为重要，作为生产大型工件的数控制造系统，该系统运行稳定性、精准性，关乎数控机床加工生产总体成效，一旦主轴系统动态性能无法得到保障，将直接影响产品综合质量。
基于此，为了使当前超重型CA6140卧式车床生产加工成效得以提升，数控系统生产质量得到保障，研究主轴系统动态性能显得尤为重要。
1普通CA6140卧式车床主轴概述普通CA6140卧式车床的主轴部件是主轴箱最重要的部分，车削时工件装夹在主轴上的夹具中，并由其直接带动工件做旋转运动，在工作中要承受很大的切削力。
主轴是一种常见的回转类零件，它由多种部分组成，例如螺纹、内外圆柱面、花键、内孔等，作为机床中的执行件，主轴主要起到了一种对传动件进行支撑的作用，同时还能对转矩进行传动。
2依据卧式镗主轴装配要求提高设备精度卧式镗床前后轴承采用背对背结构进行安装，为提高其装配精度，需依据其装备需求，通过调整圆螺母、调整垫、止退垫，使主轴预紧力得以优化，并达到锁紧目的，套筒内的卧式镗床主轴通过平键与外部主轴连接，同时能跟随主轴做旋转运动，在传动链作用下套筒内主轴可朝前后方向移动，其中平键联结过盈量需控制在0.02~0.03mm，镗床主轴与主轴套筒间隙控制在0.01~0.02mm，以0.025mm为标准控制装备后主轴外延端面300mm处径向跳动差，近轴端镗床主轴轴孔跳动差应≤0.015mm，离轴端镗床主轴径向跳动差应≤0.02mm。
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图车床主轴零件简图
表主轴加工工艺过程
序号
工序名称
工序简图
加工设备
1
备料
2
精锻
立式精锻机
3
热处理
正火
4
锯头
锯床
5
铣端；打中心孔
专用机床
6
粗车外圆
车各外圆面
卧式车床
7
热处理
调质220～240HBS
8
车大端
各部
卧式车床C620B
9
仿形车小端各部
仿形车床CE7120
10
钻深孔
专用深孔
钻床
11
车小端内锥孔（配1:20锥堵）
卧式车床C620B
12
车大端锥孔（配锥堵）；车前端圆锥面及端面
卧式车床C620B
13
钻大端端面各孔
钻模，Z55
钻床
14
热处理
高频淬火φ90g5mm，短锥及锥孔，45～50HRC
15
精车各外圆并车槽
数控车床CSK6163
16
粗磨外圆二段
万能外圆磨床M1432
17
粗磨锥孔
内圆磨床M2120
18
粗精铣花键
花键铣床YB6016
19
铣键槽
铣床X52