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课题一 主轴加工
三、课题实施:主轴加工工艺过程
主轴加工工艺的要点有两个方面:1加工精度要求高，尤 其是主轴支承轴颈和莫氏锥孔的尺寸精度，两支承轴颈的同 轴度及其锥孔的同轴度较高，是加工的关键;2主轴是外表面 为多阶梯的空心轴，而主轴毛坯一般是实心锻件.并有深孔加 工问题。
主轴的加工工艺路线大致安排如下:备料一锻造一正火一 打中心孔一粗车一调制或时效一钻深孔一半精车一车锥孔一 表面淬火一粗磨外圆一粗磨内锥孔一精磨内锥孔。表3-3为 卧式车床主轴小批量生产的加工工艺过程具体分析如下:
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课题一 主轴加工
对主轴的技术要求如表3一1所示。
二、主轴加工工序分析
1.各外圆表面车削 主轴加工工艺中，如何提高生产率是个问题。在不同批量
的生产条件下，车削主轴采用了不同的机床设备:①单件小批 生产采用卧式车床;②成批生产采用带液压仿形刀架的车床或 液压仿形车床;③大批大量生产采用液压仿形车床或多刀半自 动车床。 2.支承轴颈的精加工和光整加工 主轴外圆表面的精加工通常采用磨削的方法。一般能达到 IT6级精度等级，表面粗糙度RaO.8-0.2微米。如果半精磨
2.定位基准的选取 定位基准的选取与主轴加工的生产批量有关，可见表3 -
4现作如下分析。 (1)加工顶尖孔的定位。批量大时，主轴毛坯一般采用模
锻，各加工表面余量较均匀，且外圆面较平整，因此，不必 m线找正，就以毛坯的外圆面作为粗基准。 (2)钻通孔工序。小批生产的加工在卧式车床上进行，定 位夹紧方式只能是用三爪自定心卡盘夹工件主轴的大端外圆，
相关知识
一、主轴的结构特点及技术要求
主轴是机床的重要零件之一。它传递着大的扭矩和高的旋 转运动。在工作中，它承受扭转力矩和弯曲力矩，还必须保 证装于其上的工件刀具有高的同转精度主轴设计有五点要求: ①合理的结构;②高的尺寸精度，形位精度与表面质量;③足 够的刚度;④好的抗振性，尺寸稳定性;⑤一定的抗疲劳强度。 对于后三项正确选择主轴材料及热处理工艺很重要，对于其 制造精度则应由机械加工获得。
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课题一 主轴加工
和精磨分别在两台磨床上进行，且精磨机床精度高、操作认 真仔细，则可达IT5级精度。
具体实施时，所用的砂轮修整用量和磨削用量如表3-2 所示。 3.内锥孔的精加工
内锥孔精加工是主轴加工工艺的最后一道关键工序。在 批量生产中，大都采用专用锥孔磨床作精磨;或者将原有机床 改装为主轴锥孔专用磨床。磨削锥孔时，要求传动平稳，尽 可能减少磨床头架主轴的同转误差刘一工件主轴的影响。为 此，头架主轴与工件主轴之间必须采用挠性连接传动。挠性 传动的具体结构有各种不同形式，常用的一种结构为浮动卡 头，如图3-2所示。
(4)在精加工阶段，内锥孔和支承轴颈的磨削加工采用了 互为基准的原则。磨内锥孔工序，最好是直接用两个支承轴 颈作定位基准，但是，具体实施时出现两方面的困难。
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3.热处理工序的安排
热处理工序也是主轴加工的重要工序，用以改变主轴材 料的金相组织从而获得必要的力学性能根据所用材料的不同，
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课题一 主轴加工
通常主轴支承形式为两支承结构，也有三支承结构。如 图3-1为卧式车床主轴的简图，其各主要加工表面有:①支承 轴颈1和2, 1, 2为装配基准，他们的加工误差白_接关系到 主轴不见的同转精度莫氏锥孔3,②莫氏锥孔3用于安装顶尖 或工具锥柄，其中心线必须与支承轴颈的中心线严格同轴， 且锥孔与工具锥柄有良好的配合;③前端圆柱面与端面为安装 卡盘的定位面，因此，圆柱面必须与支承轴颈同轴，端面应 与主轴旋转中心相垂直。 ④安装传动齿轮的轴颈4及5，若 他们与支承轴颈有明显的不同轴，会造成齿轮啮合不良;⑤安 装锁紧螺母的外螺纹6与7，若其端面圆跳动较大时，会影响 整个主轴不见的颈向圆跳动。另外，主轴往往有一个通孔， 也需注意此深孔的加工不要偏离中心线;否则，当主轴高速转 动时会因离心力而引起振动
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课题一 主轴加工
丙用中心架托住小端的外圆，尾座上夹持通用的麻花钻进行 钻孔，此法生产率低。
(3)为了尽可能使各工序的定位基准统一，在批量生产中， 一般都采用锥堵或带有锥堵的心轴，它们的结构如图3 -4所 示。当主轴内锥孔的锥度较小时，由于摩擦力可自锁，就用 锥堵;当锥孔的锥度大时，就要用带锥套的心轴。
1.加工阶段的划分 由于主轴加工精度要求高，且切除的金属量较多，所以 无论是小批生产还是大批生产，其加工工艺都被划分为比较
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课题一 主轴加工
明显的三个阶段:①粗加工阶段:粗车外圆，钻深通孔等;②半 精度加工阶段:半精车外圆及两端锥孔，有时还扩中心通孔等; ③精加工阶段:半精车各段外圆.精磨各段外圆及锥孔等各阶 段的划分往往以热处理为界。
项目三 典型零件加工工艺
课题一 主轴加工 课题二 箱体类零件加工 课题三 圆柱齿轮加工
课题一 主轴加工
知识点
主轴的结构特点及技术要求 主轴加工工序分析 主轴加工工艺过程
技能点 主轴加工工艺分析。 课题分析
主轴属于轴类零件，通常在加工外圆时应以顶尖孔为定位基 准，以求各工序定位基准的统一但是，深孔钻削通孔是
课题一 主轴加工
应采用的热处理方法及所能达到的表面硬度如表3 -5所列。 案例:图3-5所示为一阶梯轴，对该零件在CA6140车床上
实施车削加工。
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课题二 箱体类零件加工
知识点
箱体的结构特点及技术要求 主轴箱箱体加工工序分析 主轴箱箱体加工工艺过程
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课题一 主轴加工
知识点
机械生产过程和工艺过程 机械加工工艺过程及其组成 生产纲领、生产类型及工艺特点 工艺规程的概念、作用、及格式
技能点
熟悉机械生产过程和工艺规程
课题分析
合理的工艺规程与生产实际有着密切的联系，因而制订者
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课题一 主轴加工
粗加工工序，要切除大量金属，易造成主轴变形，深孔工序 跟随在粗车外圆工序之后但是在以后工序中顶尖孔已不复存 在。