目录1 钻床主轴零件的加工工艺规程 (1)1.1零件的工艺分析 (1)1.2分析零件的技术要求 (2)1.3零件的工艺审查 (2)2 确定零件的生产类型 (4)3 确定毛坯的种类和制造方法 (5)4 拟定零件的加工工艺路线 (6)4.1选择定位基准 (6)4.2表面加工方法的选择 (7)4.3加工阶段的划分 (7)4.4工序的集中与分散 (7)4.5工序顺序的安排 (8)4.6确定工艺路线 (9)5 机床设备及工艺装备的选用 (13)6 确定加工余量，计算工序尺寸及公差 (14)7 确定切削用量及时间定额 (15)8 编制工艺文件 (19)小结 (23)参考文献 (24)致谢 (25)1 钻床主轴零件的加工工艺规程图1-1钻床主轴1.1零件的工艺分析1.1.1零件的功用分析钻床是指利用比目标物更坚硬、更锐利的工具通过旋转切削或旋转挤压的方式，在目标物上留下圆柱形孔或洞的机械和设备的简称。

是具有广泛用途的通用性机床，可对零件进行钻孔、扩孔、铰孔、锪平面和攻螺纹等加工。

在钻床上配有工艺装备时，还可以进行镗孔,在钻床上配万能工作台还能进行分割钻孔、扩孔、铰孔。

而钻床主轴在钻床上也起着必不可少的作用，它可以支撑零件传动，承受载荷，传递扭矩等。

1.2分析零件的技术要求1）尺寸φ70mm对公共轴线A-B的圆跳动公差为0.01mm。

2）尺寸φ40013.0002.0++mm对公共轴线A-B的同轴度公差为φ0.008mm。

3）尺寸φ40006.0005.0++mm对公共轴线A-B的同轴度公差为φ0.008mm。

4）花键轴部份外圆φ32009.0025.0--mm对公共轴线A-B的圆跳动公差为0.03mm。

5）花键轴花键的齿侧面对基准轴线C的平行度公差为0.05mm，对称度公差为0.012mm。

6）莫氏4号的内圆锥孔对公共轴线A-B的圆跳动公差为0.015mm。

7）φ40013.0002.0++mm×52mm的左端面对公共轴线A-B的圆跳动公差为0.02mm。

8）锥孔接触面涂色检查接解面≥75%。

9）热处理先整体调质处理28~32HRC，尺寸φ70mm×138mm部分淬火42~48HRC。

1.3零件的工艺审查根据零件的技术要求及其在产品中的装配要求，结合生产类型和生产条件，从工艺角度出发，对零件图样进行工艺性审查。

1）钻床主轴结构比较复杂，又属细长轴类零件，其刚性较差。

因此所有表面加工分为粗加工、半精加工和精加工三次，而且工序分得很细，这样经过多次加工以后，逐次减小了零件的变形误差。

2）安排足够的热处理工序，也是保证消除零件内应力，减少零件变形的手段。

3）为了保证支撑轴和锥孔的同轴度，加工过程中，配用锥堵使外圆和锥孔的加工能达到圆跳动公差为0.015mm要求。

4）在磨削莫氏4号锥孔时，利用基准轴径A做为支撑部位，用基准轴径B 找正工件，保证了锥孔与基准轴的同轴度。

5）无论是车削还是磨削，工件夹紧力要适度，在保证工件无轴向窜动的条件下，应尽量减小夹紧力，避免工件产生弯曲弯形，特别是在最后精车、精磨时，更应重视这一点。

2 确定零件的生产类型零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。

零件的生产类型一般可分为大量、成批生产和单件生产三种，不同的生产类型有着完全不同的工艺特征。

零件的生产类型是按零件的生产纲领来确定的。

生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。

年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。

零件的年生产纲领N为：N=Qm(1+a%)(1+b%)式中N——零件的生产纲领（件/年）；Q——产品的年产量（台、辆/年）；m——每台（辆）产品中该零件的数量（件/台、辆）；a%——备品率，一般取2%~4%；b%——废品率，一般取0.3%~0.7%。

根据公式可计算求得零件的年生产纲领，再通过查表，就能确定该零件的生产类型。

由于此零件没有要求，因此我组讨论选用批量生产类型。

3 确定毛坯的种类和制造方法在制订机械加工工艺规程时，正确选择合适的毛坯，对零件的加工质量、材料消耗和加工工时都有很大的影响。

显然毛坯的尺寸和形状越接近成品零件，机械加工的劳动量就越少，但是毛坯的制造成本就越高，所以应根据生产纲领，综合考虑毛坯制造和机械加工的费用来确定毛坯，以求得最好的经济效益。

零件材料为45Cr，运行时经常受到冲击性载荷，需要保证零件的强度。

因此综合零件工艺特性，生产纲领大小及其经济性，确定为锻件经过自由锻造后进行正火处理以消除锻件在锻造过程中产生的内应力，提高材料的性能。

4 拟定零件的加工工艺路线4.1选择定位基准粗基准：用未加工过的表面所作的定位基准。

精基准：用已加工过的表面所作的定位基准。

（1）粗基准的选择原则选择粗基准时，主要考虑的问题是如何使各道工序均有足够的加工余量以及工件安装的稳定性。

选择原则为：①为了保证加工面与不加工面之间的位置要求，应选不加工面为粗基准；②合理分配各加工表面的余量；③尽量选用面积大而平整的表面为粗基准，以保证定位准确、夹紧可靠；④粗基准一般不重复使用，同一尺寸方向的粗基准一般只能使用一次。

钻床主轴毛坯为自由锻件，毛坯精度低，最初加工工序应选加工余量小的表面为粗基准，且只是用一次。

（2）精基准的选择原则选择精基准时，主要考虑的问题是如何保证零件的加工精度以及安装可靠。

选择原则为：①基准重合原则；即选择设计基准作为定位基准，以避免基准不重合误差。

②基准统一原则；即尽可能选用统一的定位基准加工各个表面，以保证各表面间的位置精度。

③自为基准原则；当精加工某些重要表面时，常用其加工表面本身为定位基准。

可以提高加工面本身的尺寸和形状精度，但不能提高加工面的位置精度。

④互为基准；对于有位置精度要求较高的表面，采用互为基准反复加工，更有利于精度的保证；⑤保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便的原则。

在粗车的时候为了保证加工面与不加工面之间的位置要求，应选不加工面为粗基准；粗基准一般不重复使用，同一尺寸方向的粗基准一般只能使用一次。

在半精加工和精加工的时候即选择设计基准作为定位基准，以避免基准不重合误差。

即尽可能选用统一的定位基准加工各个表面，以保证各表面间的位置精度。

对于有位置精度要求较高的表面，采用互为基准反复加工，更有利于精度的保证。

钻床主轴属轴类零件，设计基准为圆柱的表面，工序基准为两中心孔，选轴的轴线为定位基准，既符合基准重合原则，又符合基准统一原则。

4.2表面加工方法的选择（1）Φ70的外圆柱表面：表面粗糙度为1.6，属于IT7~IT8级，需要经过粗车、半精车、精车才能达到。

但是因为该段淬火42~48HRC，查《机械工程材料》第75页淬火可知在淬火时工件会有很大的内应力，往往会引起工件的变形,所以在淬火后要安排磨销以修正变形的外圆。

硬度又比较高，所以取消精车改为粗磨。

（2）Φ40的外圆柱表面：表面粗糙度为0.8属于公差等级为IT5级需要经过粗车、半精车、粗磨、精磨才能达到。

（3）M36×1.5—6h外螺纹：该外螺纹在Φ40的外圆柱表面上，所以也要经过粗车、半精车、精车这三部才能进行螺纹切削。

该处外表面车削要比图纸M36×1.5—6h的外圆直径小0.2mm，这样便于外螺纹的配合。

外螺纹小径= 导程×公称直径×0.62=1.5×36×0.62=33.48mm。

（4）Φ30的外圆柱表面：此外圆没有标注粗糙度要求，也没有长度要求所以安自由公差来切削。

（5）Φ32：表面粗糙度为1.6，属于IT7~IT8级，需要经过粗车、半精车、精车才能达到。

此处还有一个花键，要铣削。

4.3加工阶段的划分在选定钻床主轴各表面加工方法后，就需进一步确定这些加工方法在工艺路线中的顺序及位置，这就涉及加工阶段划分方面的问题。

对于精度要求较高的表面，总是先粗加工后精加工，但工艺过程划分成几个阶段是对整个加工过程而言的，不能拘泥于某一表面的加工。

为能保证该零件的技术要求及尺寸精度，可将加工阶段划分为：粗加工-半精加工-精加工三个阶段，并用到车，铣和磨三个工种，完成其全部加工过程。

4.4工序的集中与分散工序集中与工序分散是拟定工艺路线时，确定工序数目（或工序内容多少）的两种不同的原则。

工序数目少而各工序的加工内容多，称为工序集中。

工序数目多而各工序的加工内容少，称之为工序分散。

工序的集中与分散是确定工序内容多与少的依据，它直接影响整个工艺路线的工序数目及设备、工装的选用等。

工序的集中：有利于采用高效率的专用设备和数控机床，提高生产率;减少工序数目，缩短工艺路线，简化生产计划和生产组织工作；减少机床数量、操作人员数和占地面积；减少工件装夹次数，不仅保证了加工表面的相互位置精度，而且减少了夹具数量和装夹工件的辅助时间。

工序的分散：具有设备和工艺装备比较简单，便于调整，容易适应产品的变换；对工人的技术要求较低；可以采用最合理的切削用量，减少机动时间；所需设备和工艺装备的数目多，操作工人多，占地面积大。

由于该零件的生产类型为批量生产，确定选用工序集中的原则组织工序内容，一方面可以采用万能、通用机床配以专用夹具加工，以提高生产率；另一方面也可以减少工件的装夹次数，有利于保证各加工表面之间的相互位置精度，并可以缩短辅助时间。

4.5工序顺序的安排机械加工工序：（1）遵循“先基准后其他”原则；钻床主轴的定位精基准为回转面的轴线，应先加工回转表面，修研中心孔，保证基准的精度，从而保证整个零件的尺寸精度。

（2）遵循“先粗后精”原则；对于主要表面，先进行粗加工，后进行精加工，工序分开，以减少变形，保证加工质量。

（3）遵循“先主后次”原则；先加工莫氏四号锥孔、φ40013.0002.0++mm 圆柱表面、φ40006.0005.0+-mm 圆柱表面等装配表面，保证其加工精度，后加工35×12mm 及32×12.2mm 两花键等次要表面。

（4）遵循“先面后孔”原则；先加工回转表面，再加工长孔和花键。

热处理工序：（1）毛坯集结后应进行正火处理，以改善加工性能，消除内应力。

（2）机械加工之前，粗加工之后，应进行调质处理，消除内应力，为下一步加工消除变形。

（3）半精加工之前，精加工之后，应进行淬火处理，提高材料硬度和耐磨性，保证零件性能。

（4）在工艺过程的最后，应进行时效处理，消除机械加工内应力。

4.6确定工艺路线机械加工中，加工路线对零件的加工精度，表面质量以及加工效率有着直接的影响。

因此，确定好的加工路线是保证加工精度、表面质量、提高效率的工艺措施之一，其确定与工件要求的零件表面质量、机床进给机构的间隙，刀具耐用度以及零件轮廓形状有关。