【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的頂尖孔作為精基準(zhǔn)面。用頂尖孔定位，還能 在一次裝夾中把許多外圓表面及其端面加工出來(lái)，有利于保證加工面間的位置精度。所以實(shí)心軸在粗加工之前先打頂尖孔。對(duì)于空心軸則以外圓定位，加工通孔，并在兩端孔口加工出 60 度倒角或內(nèi)錐孔（工藝錐面），用兩個(gè)帶頂尖孔的錐堵或帶錐堵的心軸裝夾工件。 為了保證支承軸頸與主軸內(nèi)錐面的同軸度要求，宜按“互為基準(zhǔn)”的原則選擇基準(zhǔn)面。例如車(chē)小端 1:20 錐孔和大端莫氏 6 號(hào)內(nèi)錐孔時(shí)，以與前支承軸頸相鄰而它們又是用同一基準(zhǔn)加工出來(lái)的外圓柱面為定位基準(zhǔn)面（因支承軸頸系外錐面不便裝夾）；在精車(chē)各外圓（包括兩個(gè)支承軸頸）時(shí)，以前、后錐孔內(nèi)所 配錐堵的頂尖孔為定位基面；在粗磨莫氏 6 號(hào)內(nèi)錐孔時(shí)，又以?xún)蓤A柱面為定位基準(zhǔn)面；粗、精磨兩個(gè)支承軸頸的 1:12 錐面時(shí)，再次用錐堵頂尖孔定位；最后精磨莫氏 6 號(hào)內(nèi)錐孔時(shí)，直接以精莫后的前支承軸頸和另一圓柱面定位。定位基準(zhǔn)每轉(zhuǎn)換一次，都使主軸的加工精度提高一步。 主軸主要加工表面加工工序的安排 要達(dá)到高精度要求 ,在機(jī)械加工工序中間尚需插入必要的熱處理工序，這就決定了湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 主軸加工各主要表面總是循著以下順序進(jìn)行的，即粗車(chē) ? 調(diào)質(zhì)（預(yù)備熱處理） ? 半精車(chē) ? 精車(chē) ? 淬火（最終熱處理） ? 粗磨 ? 精磨。 主軸加工工藝過(guò)程可劃分為三個(gè)加工階段，即粗加工階段（包括銑端面打頂尖孔、粗車(chē)外圓等）；半精加工階段（半精車(chē)外圓，鉆通孔，車(chē)錐面、錐孔，鉆大頭端面各孔，精車(chē)外圓等）；精加工階段（包括精銑鍵槽，粗、精磨外圓、錐面、錐孔等）。 車(chē) 床主軸主軸表面的加工順序有如下幾種方案： （以毛坯外圓定位，加工后配錐堵） ? 外圓表面粗加工（以錐堵頂尖孔定位） ? 錐孔粗加工（以半精加工后外圓定位，加工后配錐堵） ? 外圓精加工（以錐堵頂尖孔定位） ? 錐孔粗加工以精加工后的外圓定位）。 （以頂尖孔定位） ? 外圓表面半精加工（ 以頂尖孔定位） ? 鉆通孔（以半精加工后外圓定位，加工后配錐堵） ? 外圓表面精加（以錐堵 頂尖孔定位）? 錐孔粗加工（以精加工后外圓表面定位） ? 錐孔精加工（以精加工后外圓表面定位）。 （以頂尖孔定位） ? 外圓表面半精加工（ 以頂尖孔定 位） ? 鉆通孔（以半精加工后外圓表面定位） ? 錐孔粗加工（以精加工后外圓表面定位） ? 錐孔精加工（以精加工后外圓表面定位，加工后配錐堵） ? 外圓表面精加（以錐堵 頂尖孔定位） 4. 外圓表面粗加工（以頂尖孔定位） ? 外圓表面半精加工（ 以頂尖孔定位） ?鉆通孔（以半精加工后外圓表面定位） ? 錐孔粗加工（以精加工后外圓表面定位，加工后配錐堵） ? 外圓表面精加（以錐堵 頂尖孔定位） ? 錐孔精加工（以精加工外圓表面定位）。 上述四種加工方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，現(xiàn)簡(jiǎn)要分析如下： 方案 1：鉆通孔放在外圓表面粗加工之前，則需在鉆通孔后增加配錐堵的工作；另外 ，粗加工外圓表面時(shí)，加工余量大，切削力、夾緊力也相應(yīng)較大，所以用錐堵頂尖孔定位不如用實(shí)心軸頂尖孔定位穩(wěn)定可靠。故此方案對(duì)毛坯是實(shí)心軸的情況則不適宜，對(duì)于實(shí)心軸在成批生產(chǎn)情況下是可行的。 方案 2：錐孔粗加工在外圓表面精加工之后，錐孔粗加工時(shí)以精加工外 圓表面定位，會(huì)破壞外圓表面的精度，故此方案不可行。 方案 3：錐孔精加工放在外圓精加工前，錐孔精加工時(shí)以半精加工 外圓表面定位，這會(huì)影響錐孔加工精度（內(nèi)孔磨削條件比外圓磨削條件差）；另外精加工外圓時(shí)以錐堵頂尖孔定位，有可能破壞錐孔精度，同時(shí)錐堵的加工誤差還會(huì)使外圓表 面和內(nèi)錐表面產(chǎn)生較大的同軸誤差，故此方案也不行。 方案 4：錐孔精加工方在外圓精加工之后，錐孔精加工時(shí)以精加工過(guò)的外圓定位，錐孔精加工工序的加工余量小，磨削力不大，故不會(huì)破壞外圓表面的精度。此外，以外圓表面定位，定位穩(wěn)定可靠，相比之下此方案最佳。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 當(dāng)主要表面加工順序確定后，就要合理地插入非主要表面加工工序。對(duì)主軸來(lái)說(shuō)非主要表面指的是螺孔、鍵槽、螺紋等。這些表面的加工一般不易出現(xiàn)廢品，所以盡量安排在后邊進(jìn)行，主要表面加工一旦出了廢品，非主要表面就不需要加工了，這樣可以避免工時(shí)的浪費(fèi)。 但是也不能放在最后，以防在 加工非主要表面過(guò)程中損害已精加工過(guò)程的主要表面。 對(duì)凡是需要在淬硬表面上加工的螺孔、鍵槽等，都應(yīng)安排在淬火前加工完畢，否則表面淬硬后就不易加工。在非淬硬表面上的螺孔、鍵槽等一般在外圓精車(chē)之后精磨之前進(jìn)行。如果在精車(chē)之前就加工出這些表面，精車(chē)就將在斷續(xù)表面上進(jìn)行，容易產(chǎn)生震動(dòng)，影響表面質(zhì)量，還容易損壞車(chē)刀，加工精度也難以保證。至于主軸螺紋，因它與主軸支承軸頸之間有一定的同軸度要求，所以螺紋應(yīng)安排在最終熱處理之后的精加工階段進(jìn)行，這樣半精加工后殘余應(yīng)力重新分布所引起變形和熱處理后的變形，就不會(huì)影響螺紋的加工精度 了。 檢驗(yàn)工序的合理安排是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要措施。每道工序除操作者自檢外，還必須安排單獨(dú)的檢驗(yàn)工序。一般在粗加工結(jié)束后安排檢驗(yàn)工序以檢查主軸是否出現(xiàn)氣孔、裂紋等毛坯缺陷。對(duì)重要工序前后安排檢驗(yàn)工序，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)廢品。在主軸從一個(gè)車(chē)間到另 一個(gè)車(chē)間時(shí)要安排檢驗(yàn)工序，使后續(xù)車(chē)間內(nèi)產(chǎn)生的廢品不致誤認(rèn)為是前車(chē)間產(chǎn)生的。在主軸全部加工結(jié)束之后要經(jīng)全面檢驗(yàn)方可入庫(kù)。 各工序工步的排序 工序 1 銑端面打中心孔 安裝 1：工步 1 粗銑右端面，保證尺寸 48601? mm； 工步 2 打中心孔。 安裝 2：工步 1 粗銑左端面，保證總尺寸 87401? mm； 工步 2 打中心孔。 工序 2 粗車(chē)外圓 本章小結(jié) 本章主要介紹主軸材料的前期處理以及在加工過(guò)程中采取的措施和相應(yīng)加工序。 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 第四章 機(jī)械加工余量、工序尺寸的確定 各工序工步的加工余量的計(jì)算 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 各工序工步的 切削 余量的計(jì)算 ㈠已知毛坯小端長(zhǎng)度方向上的加工余量為 10mm，粗車(chē)時(shí)分兩次加工， ap=；毛坯大端長(zhǎng)度方向的加工余量為 13mm，粗車(chē)時(shí)分三 次加工 ap=。 ㈡進(jìn)給量 f，根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表得： 當(dāng)?shù)稐U的尺寸為 16mm25mm 時(shí)， ap 為 3 時(shí)，以及工件的直徑為 100mm 時(shí)， f= r=㈢計(jì)算切削速度 按《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 v=vv yxpm faTvc m/min. () 當(dāng) f≦ 時(shí)，其中 vc =242， Xv=， yv=， m==60 ⒈ 對(duì)小端端面有 v 1c =(m/min) 確定機(jī)床轉(zhuǎn)速： r/ m in)v1 （π ?? w cd v （ ） 按《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得： v 2c =（ m/min） nv2 =320(r/min) 因 n v1 =(r/min)與之相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 315r/min 和 430r/min,選取 nw =430（ r/min） ，如果選 315r/min，則速度損失太大 所以實(shí)際切削速度： m i n/ 100430v1 m???? π ⒉則對(duì)大端面同理有 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 大端面切削速度選取 315r/min，故實(shí)際切削速度為： v m / m in1301000 1313152 == π 半精車(chē)兩端面 計(jì)算切削速度 m i n)/( 242v mc == m i n)/( 242v mc == 確定主軸轉(zhuǎn)速： ）（π（πr / m in3202111 0 00nr / m in ) 0 00n221v1====cvcvv 按《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表選 n m i n )/(4 3 0m i n ) ,/(5 0 0 21 rnr ww == 其實(shí)際切削速度：m / m in) 0 0131430m in )/(15710 0 0100500v21（ππ====vm 3. 鉆中心孔 刀具： A 型中心鉆《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 進(jìn)給量： f=，《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表 切削速度 v=18m/min r/ m i n2230 1810001000 === ππ ws d vn 聯(lián)系實(shí)際機(jī)床切削速度選?。?n ,r/min2021w= 《機(jī)床加工工藝手冊(cè)》表。故實(shí)際切削 速度： v= m i n/ mnd ww ==ππ 4. 粗車(chē)外圓 ⑴粗車(chē)φ 70h6 外圓： 切削深度：?jiǎn)芜呌嗔?次共進(jìn)刀 3, mma p = ； 進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得：選 f=； 計(jì)算切削速度：《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得： m i n/ 242v mfaT c vv yxpvc === 確定主軸轉(zhuǎn)速： m i n/100 0100 0n rd vw cs === ππ 按機(jī)床選取 n=430r/min， 故實(shí)際切削速度： 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 ⑵粗車(chē) M74 外圓： m i n/1351000 4301001000 mndv w === ππ 切削深度：?jiǎn)芜呌嗔?ap=，共進(jìn) 5刀； 進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得：選用 f=； 計(jì)算切削速度：《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得： m i n/119 242v mfaT c vv yxpvc === 確定主軸轉(zhuǎn)速： m i n/380100 11910 0010 00n rd vw cs === ππ 按機(jī)床選取 n=430r/min， 故實(shí)際切削速度： m i n/1351000 4301001000 mndv w === ππ ⑶粗車(chē)φ 外圓： 切削深度：?jiǎn)芜呌嗔?ap =,共進(jìn) 3刀； 進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表可得： f= 計(jì)算切削速度： m i n/113 242v mfaT c vv yxpvc === 確定主軸轉(zhuǎn)速： m i n/360100 11310 0010 00n rd vw cs === ππ 按機(jī)床選取 n=430r/min,所以實(shí)際切削速度： m i n/1351000 4301001000 mndv w === ππ ⑷粗車(chē)外圓φ 80h5 外圓： 切 削深度：?jiǎn)芜呌嗔?ap =3mm,共進(jìn) 3 刀； 進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表可得： f= 計(jì)算切削速度： m i n/ 242v mfaT c vv yxpvc === 確定主軸轉(zhuǎn)速： m i n/100 rd vw cs === ππ 按機(jī)床選取 n=430r/min,所以實(shí)際切削速度： m i n/1351000 4301001000 mndv w === ππ ⑸粗車(chē)外圓φ 89f6 外圓： 切削深度：?jiǎn)芜呌嗔?ap =2mm,共進(jìn) 2 刀 ； 進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表可得： f=湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 計(jì)算切削速度： m i n/ 242v mfaT c vv yxpvc === 確定主軸轉(zhuǎn)速： min/390100 rd vw cs === ππ 按機(jī)床選取 n=430r/min,所以實(shí)際切削速度： m i n/1351000 4301001000 mndv w === ππ ⑹粗車(chē)外圓φ 90 外圓： 切削深度：?jiǎn)芜呌嗔?ap =,共進(jìn) 5刀； 進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表可得： f=, 故 60,235 ===== Tmyxc vvv 計(jì)算切削速度： min/ 235v mfaT c vv yxpvc === 確定主軸轉(zhuǎn)速： min/240≈131 rd vw cs ππ == 按機(jī)床選取 n=250r/min,所以實(shí)際切削速度： m i n/ 2501311000 mndv w === ππ ⑺粗車(chē)外圓φ 105 外圓： 切削深度：?jiǎn)芜呌嗔?ap =,共進(jìn) 1刀； 進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表可得： f=, 計(jì)算切削速度： m i n/109 240v mfaT c vv yxpvc === 確定主軸轉(zhuǎn)速： m i n/264131 10910 0010 00n rd vw cs === ππ 按機(jī)床選取 n=250r/min,所以實(shí)際切削速度： m i n/ 2501311000 mndv w === ππ ⑻粗車(chē)φ 120 外圓 切削深度： 單邊余量 ap =，