1、目錄概述概述1普通機床主軸加工工藝過程及其分析普通機床主軸加工工藝過程及其分析2精密軸類零件加工工藝特點精密軸類零件加工工藝特點3軸類零件加工中的幾個主要工藝問題軸類零件加工中的幾個主要工藝問題4添加文字（楷體 20號）6一、概述長度大于直徑加工表面為內外圓柱面、圓錐面、螺紋、花鍵、溝槽等有一定的回轉精度軸類零件的特點支撐傳動零件承受載荷傳遞扭矩軸類零件的作用軸類零件的分類光滑軸階梯軸空心軸異形軸1.軸類零件的功用與結構特點軸類零件的功用與結構特點一、概述一、概述加工精度加工精度表面粗糙度表面粗糙度2. 軸類零件的主要技術要求軸類零件的主要技術要求1) 尺寸精度尺寸精度2）幾何形狀精度）幾何形

2、狀精度一般支承軸頸的表面粗造度為Ra0.630.16um，配合軸頸的表面粗造度為Ra2.50.63um。）相互位置精度）相互位置精度主要軸頸的直徑尺寸精度根據使用要求通常為IT6IT9，甚至為IT5。主要指軸頸表面、外圓錐面、錐孔等重要表面的圓度、圓柱度。普通精度的軸，配合軸頸對支承軸頸的徑向圓跳動一般為0.010.03mm，高精度軸為0.0010.005mm一、概述3. 軸類零件的材料和毛坯軸類零件的材料和毛坯（1 1）軸類零件的材料）軸類零件的材料 一般軸類零件常用45號鋼，并根據工作條件不同采用不同的熱處理工藝。 對于中等精度、轉速較高的軸類零件，可選用40Cr等合金結構鋼。 精度較高的

3、軸，有時還用軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn等材料。 對于在高轉速、重載荷等條件下工作的軸，可選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼或38CrMnAlA等氮化鋼。（2 2）軸類零件的毛坯）軸類零件的毛坯 軸類零件最常用的毛坯是圓棒料和鍛件。只有某些大型的、結構復雜的軸，才采用鑄件。一、概述一般滲碳鋼的軸類零件加工工藝路線:備料鍛造正火打頂尖孔粗車半精車、精車滲碳(或碳氮共滲)淬火、低溫回火粗磨次要表面加工精磨。4. 軸類零件的一般加工工藝路線軸類零件的一般加工工藝路線一般精度調質鋼的軸類零件加工工藝路線:備料鍛造正火(退火)打頂尖孔 粗車調質半精車、精車表面淬火、回火粗磨次要

4、表面加工精磨。精密氮化鋼軸類零件的加工工藝路線：備料鍛造正火(退火)打頂尖孔粗車調質半精車、精車低溫時效粗磨氮化處理次要表面加工精磨光磨。整體淬火軸類零件的加工工藝路線：備料鍛造正火（退火）打頂尖孔粗車調質半精車、精車次要表面加工整體淬火粗磨低溫時效精磨。一一般般加加工工工工藝藝路路線線二、普通機床主軸加工工藝過程及其分析主軸的支承軸頸是主軸的裝配基準，它的制造精度直接影響 到主軸部件的旋轉精度，故對它提出很高的技術要求。主軸的技術條件分析主軸的技術條件分析主軸前端錐孔是安裝頂尖等小型夾具或工具錐柄的，其中心 線必須與支承軸頸中心線嚴格同軸。主軸前端圓錐面是安裝卡盤等較大型夾具的重要表面，其中

5、心線必須與支承軸頸中心線同軸。主軸軸向定位面與主軸旋轉中心線必須垂直，否則會引起主軸周期性的軸向竄動。因此，必須控制其垂直度要求。主主軸軸的的技技術術條條件件分分析析二、普通機床主軸加工工藝過程及其分析現以現以2所示所示的一種車床主軸為例進行分析的一種車床主軸為例進行分析二、普通機床主軸加工工藝過程及其分析2主軸加工工藝過程主軸加工工藝過程該主軸所用材料為45號鋼，鍛件，大批量生產，因此確定圖2所示的主軸加工工藝路線為:備料-鍛造-正火-粗加工-調質-半精加工-錐孔及外錐體的局部淬火、回火-精車-粗磨-銑花鍵、鍵槽-花鍵淬火、回火-粗、精磨(外圓、錐孔、外錐體)。其加工工藝過程見表-1。二、普

6、通機床主軸加工工藝過程及其分析表表1 主軸加工工藝過程主軸加工工藝過程外圓 深孔鉆床 鉆深孔 10一夾一 仿形車床 仿形車小端各部 9頂尖孔 普通車床 車大端各部 8熱處理 調質220250HBS 7頂尖孔 普通車床 粗車各外圓面 6專用機床 銑端面打頂尖孔 5鋸頭 4熱處理，正火 3立式精鍛機 精鍛 2備料 1定位基z設備 工序內容 工 二、普通機床主軸加工工藝過程及其分析表表1 主軸加工工藝過程主軸加工工藝過程頂尖孔 花鍵銑床 粗精銑花鍵 18頂尖孔 萬能外圓磨 粗磨外錐體 17外圓 內圓磨床 粗磨內錐孔 16頂尖孔 萬能外圓磨床 粗磨兩支承軸頸 15頂尖孔 數控車床 精車各外圓并切槽 1

7、4錐孔及外錐面局部高頻淬火4550HRC 13外圓 普通車床 車大端錐孔（配莫氏6號錐堵），車外短 12外圓普通車床 車小端內錐面（配120錐堵） 11二、普通機床主軸加工工藝過程及其分析表表1 主軸加工工藝過程主軸加工工藝過程檢查 按圖樣技術要求項目檢查 24外圓 主軸錐孔磨 精磨莫氏6號內錐孔 23頂尖孔 專用組合磨 精磨外錐體 22頂尖孔 萬能外圓磨 粗精磨各外圓及兩端面M、N 21熱處理：花鍵淬火、回火 20外圓 立銑 銑鍵槽 19二、普通機床主軸加工工藝過程及其分析3主軸加工工藝過程分析主軸加工工藝過程分析（1 1） 合理選擇定位基準合理選擇定位基準 軸類零件加工中多數工序用的定位基

8、準是頂尖孔。本例中大部分工序均采用頂尖孔作為定位基準，由于本例中通孔加工在第10道工序，故在此之前使用頂尖孔定位，在此之后則利用錐孔配以錐堵定位，仍相當于頂尖孔定位（2 2）合理安排熱處理工序合理安排熱處理工序 應合理地安排足夠的熱處理工序，以保證主軸的力學性能及加工精度要求，并改善切削加工性能。其中正火、調質屬于預備熱處理， 錐孔及外錐體的局部淬火、回火與花鍵的淬火、回火屬于最終熱處理。二、普通機床主軸加工工藝過程及其分析3主軸加工工藝過程分析主軸加工工藝過程分析 劃分加工階段劃分加工階段 由于主軸的加工精度要求高，必須將主軸的加工過程按粗、精分開的原則劃分階段，在粗加工和半精加工中產生的變

9、形和誤差在下階段中予以消除和糾正。最好粗、精加工階段之間要間隔一些時間，讓上道工序產生的內應力逐步消失。工序7調質熱處理之前為粗加工階段，工序13表面淬火以前的工序，為各主要表面的半精加工階段，表面淬火以后的工序，是精加工階段；要求較高的支承軸頸和莫氏6號錐孔的精加工，放在最后進行。 合理安排工序順序合理安排工序順序 在安排工序順序時，首先要與定位基準的選擇相適應，當粗、精基準選定后，加工順序就大致確定了。因為各階段加工開始時總是先加工基準面，后加工其它面。本例中頂尖孔、支承軸頸定位面的加工，均安排在各加工階段開始時完成，這樣，有利于加工時有比較精確的定位基準面，以減小定位誤差，保證加工質量。

10、三、精密軸類零件加工工藝特點(1)選擇毛坯材料。 (2)中心孔(或兩端孔60倒角)的研磨。 (3)明確加工工藝路線。 (4)合理安排熱處理工序。 精密精密軸類軸類零件零件加工加工工藝工藝特點特點三、精密軸類零件加工工藝特點現以現以3所示所示的一精密主軸主軸為例進行分析的一精密主軸主軸為例進行分析三、精密軸類零件加工工藝特點60倒角 修研倒角，粗磨各外圓留磨量0.8mm，45mm和50mm外圓備上中心架用 磨 9中溫時效 熱處理 860倒角，外圓，中心架 研倒角，半精車各外圓和軸肩及端面留加工余量1mm,車錐孔留加工余量2mm，倒角6 車 7吊掛在爐內高溫時效 熱處理 6外圓，頂尖孔 粗車各外圓

11、留加工余量2mm,割試片（金相檢驗用），鉆中心通孔留加工余量3mm，兩端60倒角（工藝用） 車 5調質 熱處理 4外圓，頂尖孔 荒車兩端面，鉆頂尖孔，荒車各外圓留加工余量5mm 車 3退火 熱處理 2自由鍛造 鍛 1定位及夾緊 工 序 內 容 工序名稱 工序號 三、精密軸類零件加工工藝特點外圓，中心架 拆去兩端防氮化堵頭，修光錐孔，兩端裝上工藝堵頭 車 17工件與試片一起氮化，檢驗氮化深度0.450.6mm，零件上進行硬度檢查 氮化 16銳邊倒鈍，兩端裝防氮化堵頭 鉗 15外圓，扁平面 銑右端兩處扁平面55mm和70mm及銑12mm深9mm 銑 14外圓，中心架 磨錐孔及60倒角、左端內孔各處

12、，34磨至33.2mm，備裝堵頭用 磨 1360倒角 磨各部外圓留余量0.15mm，螺紋部分留余量0.7mm（備去氮化層用），上中心架處外圓尺寸一批要一致 磨 12外圓，中心架 60倒角擴孔28.2mm和21.5mm至尺寸，精車端面、錐孔和60倒角，精車各外圓留加工余量0.4mm，車空刀槽，車左端螺紋部分留加工余量1mm（備去氮化層用） 車 11磁粉探傷 檢驗 10Produced by iss i三、精密軸類零件加工工藝特點18磨 精磨各外圓留磨量0.08mm，50mm和45mm兩處一批尺寸要一致，備上中心架用，檢驗后拆工藝堵頭 兩端頂尖孔 19磨 內磨右端錐孔留磨量0.05mm及倒角，內磨

13、右端各孔及端面至圖紙要求 外圓，中心架 20熱處理 定性處理 21車 精車M361.5-5H螺紋至圖紙要求，裝兩端堵頭 外圓，中心架 22磨 精磨46mm和M481.5-4h螺紋大徑至圖紙要求，其他外圓留磨量0.04mm 兩端頂尖孔 23磨 精磨外螺紋三處至圖紙要求 兩端頂尖孔24磨 精細磨外圓至圖紙要求，兩處50mm和45mm與軸承內環配磨至圖紙要求 兩端頂尖孔 25磨 主軸與主軸套筒部裝后精細磨主軸錐孔 四、軸類零件加工中的幾個主要工藝問題1錐堵和錐堵心軸的使用錐堵和錐堵心軸的使用 對于空心軸類零件，在深孔加工完后，為了盡可能使各工序的定位基準統一，一般采用錐堵或錐堵心軸的頂尖孔作為定位基準。當軸件錐孔錐度小時，適于采用錐堵；當錐孔錐度較大時，應采用錐堵心軸。圖4和圖5是錐堵和錐堵心軸的簡圖。 使用錐堵或錐堵心軸時應注意: 一般不中途更換或重新安裝，以避免多次更換或安裝引起的誤差。 用錐堵心軸時，兩個錐堵的錐面要求同軸，否則螺母擰緊后會使工件變形。圖5所示的結構比較合理。 安裝錐堵或者錐堵心軸時，不能用力過大，尤其是對壁厚較薄的空心主軸，以免引起變形。使用塑料或尼龍制的心軸有良好的效果。四、軸類零件加工中的幾個主要工藝問題圖4