【文章內(nèi)容簡介】 大時(shí)宜采用精刨寬刃方案。6粗刨（粗銑）—精刨（精銑）—寬刃精刨6～7～7粗刨（粗銑）—精刨（精銑）—磨削6～7～精度要求較高的淬硬平面或不淬硬平面。8粗刨（粗銑）—精刨（精銑）—粗磨—精磨5～6～9粗銑—拉6～9～大量生產(chǎn)，較小的平面10粗銑—精銑—磨削—研磨5級以上高精度平面加工表面精度要求表面粗糙度Ra／μｍ加工方案φ105m4外圓IT4粗車—半精車—粗磨—精磨—研磨φ74內(nèi)孔IT13鉆孔—鏜孔φ85F8內(nèi)孔IT8粗車—半精車—粗磨—精磨φ85K4內(nèi)孔IT4粗車—半精車—粗磨—精磨—研磨φ90K4內(nèi)孔IT4粗車—半精車—粗磨—精磨—研磨φ76H8內(nèi)孔IT8粗車—半精車—粗磨—精磨φ96和φ94越程槽IT13粗車φ96和φ94內(nèi)端面IT6粗車—粗磨—精磨60○倒角內(nèi)錐面IT6半精車—粗磨—精磨齒條粗銑—精銑—粗磨—精磨M4孔螺紋鉆孔—攻絲φ3H7內(nèi)孔IT7鉆孔—鉸孔端面IT7粗車—半精車—精磨三、加工順序安排根據(jù)機(jī)械加工的安排原則，先安排基準(zhǔn)和主要表面的粗加工，然后再安排基準(zhǔn)和主要表面的精加工。首先以φ105mm外圓表面作為粗基準(zhǔn)來加工中心孔，然后中心孔為基準(zhǔn)來加工外圓表面，再以φ105mm外圓表面為精基準(zhǔn)來粗加工各個(gè)孔和60○倒角內(nèi)錐面（精基準(zhǔn)），最后以φ105mm外圓表面和60○倒角內(nèi)錐面互為精基準(zhǔn)來完成零件外圓和內(nèi)孔的加工；以φ105mm外圓表面和端面為基準(zhǔn)完成齒條的加工。四、熱處理工序及表面處理工序的安排在鏜床主軸套筒的機(jī)械加工工藝過程中，為了改善工件的切削性能、消除工件內(nèi)應(yīng)力、改善工件材料的力學(xué)性能和提高工件表面性能等，必須要嚴(yán)格安排合理正確的熱處理工序。1．為了細(xì)化零件晶粒，使鏜床主軸套筒獲得高的韌性和足夠的強(qiáng)度，使其具有良好的綜合機(jī)械性能，在粗車工序以后安排調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)外理的過程是將淬火鋼件加熱到500～600℃再進(jìn)行高溫回火。 常用鋼材調(diào)質(zhì)外理規(guī)范鋼號淬火回火調(diào)質(zhì)硬度HBS溫度/℃冷卻介質(zhì)溫度/℃冷卻介質(zhì)60Si2MnA840～860油650～700空氣220～25035CrMo850～870油600～660空氣250～28038CrMoAlA930～950油620～690空氣240～30045MnB840～860油630～670600～650550～600空氣或油200～230220～250250～280根常用鋼材調(diào)質(zhì)處理規(guī)范（）可確定38CrMoAlA的調(diào)質(zhì)時(shí)的淬火溫度為930～950℃，冷卻介質(zhì)為油，回火溫度為620～690℃，冷卻介質(zhì)為空氣，最后的硬度確定為HBS250～280。2．鏜床主軸套筒經(jīng)過調(diào)質(zhì)工序以后，雖然能夠獲得高的韌性和足夠的強(qiáng)度，良好的綜合機(jī)械性能，但調(diào)質(zhì)過程中在淬火后組織不太穩(wěn)定，雖然高溫回火，消除部分的淬火應(yīng)力，但仍有保留下來的，在這以后還有可能會(huì)引起尺寸的微小變形。這對普通零件影響不大，但對高精度的鏜床主軸套筒零件是不允許的。那么只要還存在淬火應(yīng)力及粗加工切削應(yīng)力，是無法達(dá)到圖紙要求的。而經(jīng)過高溫時(shí)效，可以消除殘余應(yīng)力，使鏜床主軸套筒的尺寸穩(wěn)定下來。38CrMoAlA的鏜床主軸套筒零件氮化（是將氮原子滲入鋼件表層的化學(xué)熱處理）后；表面硬度可以保證達(dá)到技術(shù)要求HV900，和較高的疲勞強(qiáng)度、較高的抗蝕性和較高的抗咬合性能。氮化工序中零件的滲氮層薄而脆，其滲氮工件不可能承受太大的接觸壓力和沖擊。滲氮后所允許磨削余量較小，因此氮化工序要安排在精磨工序以前、粗磨工序以后即可。 38CrMoAlA鋼二段氮化工藝曲線3．為了加快滲氮速度及獲得更深的滲層，可采用二段滲氮的熱處理工藝。，其滲氮的過程分兩個(gè)階段進(jìn)行，第一階段先在510～520℃較低溫度進(jìn)行滲氮10～20小時(shí)，并采用較低的氨分解率。目的的使零件表面形成顆粒細(xì)小，彌散度較高的氮化物。然后在550～560℃及比較高的氨分解率下進(jìn)行第二階段滲氮。提高溫度的目的在于加速氮原子的擴(kuò)散，以增加滲氮層深度。由于第一階段形成的氯化物穩(wěn)定性較高，在第二階段提高溫度時(shí)不會(huì)顯著聚集長大，因此硬度降低不多，且滲氮層中硬度分布比較平緩。第一階段的滲氮溫度是決定滲氮層硬度的主要因素，若溫度過高，會(huì)使硬度顯著下降。二段滲氮所得到的表面硬度稍低，通常為HV850～1000，滲氮變形也比等溫滲氮大。第二階段較高的保溫溫度易使表層吸氮較多，從而增加表層脆性。為此，必須從嚴(yán)控制第二階段的滲氮溫度，不能高于550～560℃；在第二階段滲氮保溫結(jié)束后進(jìn)行退氮處理（時(shí)效處理）。以減少滲氮脆性。二段滲氮可比和等溫滲氮縮短25～50%的時(shí)間。，垂直吊掛，油爐定性工作，并且不許人為較真，從而保證工件表面機(jī)械性能良好，消除機(jī)械加工累積的應(yīng)力集中，穩(wěn)定尺寸精度，從而提高鏜床主軸套筒在實(shí)際使用中的壽命。五、其他工序的安排1．在完成外圓和內(nèi)孔的半精加工后、銑齒前，對工件安排磁粉探傷，這能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)工件的表面與近表面是否有裂紋和夾渣等缺陷，保證工件合格的進(jìn)入下道工序。磁粉探傷的原理，是對導(dǎo)磁材料制成的工件，進(jìn)行磁化到飽和程度，若材料內(nèi)部非常均勻，沒有缺陷，將在其內(nèi)部將產(chǎn)生均勻分布的磁化線；如果工件表面或近表面區(qū)域存在裂紋、夾渣或氣孔等缺陷時(shí)，這些缺陷兩側(cè)的表面上產(chǎn)生一對N、S極的局部磁場。這時(shí)，若在被檢工件的表面上撒放磁鐵粉和磁鐵粉懸液，磁粉就會(huì)被漏磁場所吸附，產(chǎn)生磁粉集聚，因而把缺陷的形象清楚地顯示出來。但磁粉探傷完成后要對套筒進(jìn)行去磁。2．為了使鏜床主軸套筒上非滲氮面得到防護(hù)，提高零件的使用價(jià)值，在工件進(jìn)行滲氮工序前安排一道鉗工，及取螺釘旋入套筒兩端孔內(nèi)。六、工序過程安排根據(jù)以上的分析，初步擬訂機(jī)械加工工藝過程如下（）： T6145鏜床主軸套筒加工工藝過程序號工序名稱工序內(nèi)容1劃線在毛坯一端劃中心線。2鉗工按線鉆φ560○的中心孔。3粗車1粗車外加圓，留余量，調(diào)頭加工注意外圓的接平。4粗車2粗車兩端面，留余量；鉆通孔φ74，擴(kuò)孔φ74，粗車孔φ8φ90，、φ85，均留余量；并在靠φ85孔的端面打上標(biāo)號。5熱處理1調(diào)質(zhì)處理，硬度達(dá)HBS257。 6半精車1在打標(biāo)號一端車割6mm的試片，工件相應(yīng)端再打同樣標(biāo)號，試片金相組織檢驗(yàn)合格后轉(zhuǎn)入下道工序。7半精車2車外圓φ105++，調(diào)頭加工要保持接刃平整，留余量；車1：10錐面。8半精車3車兩端面，+、φ760+、φ85，均留余量；切6φ96，6φ94槽，車倒角60○。9粗磨1粗磨外圓φ105++，留余量。10探傷磁粉探傷。11銑粗、精銑齒條，中徑留磨量。12熱處理2高溫時(shí)效（不準(zhǔn)使用工具校正）。13粗磨2粗磨外圓105++ ，留余量。14粗磨3+、φ760+、φ85，槽內(nèi)肩面磨出即可，磨60○倒角內(nèi)錐面。15磨齒1粗磨齒條，中徑留磨量。16鉗工兩端面上鉆孔，攻6M46H深10的螺紋，鉸2φ30+，45○。17精磨1精磨外圓105++， 18鉗工兩端螺紋孔旋入M4的螺釘，待氮化后取出。19熱處理3氮化處理，硬度達(dá)HV900，試片隨工件氮化。20熱處理4定性處理，垂直吊掛，油爐定性。21精磨2磨外圓105++，留余量。22精磨3外圓面定位，+、+；磨φ760+++，磨兩端尺寸為476177。177。23磨齒2精磨齒條至圖樣要求。24研磨研磨外圓105++。+，+。25檢驗(yàn)按圖樣對零件各項(xiàng)技術(shù)要求檢驗(yàn)。26入庫上油、包裝、入庫。七、確定套筒程工序加工余量及工序尺寸1．φ105++工序名稱工序余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸和偏差研磨IT4105φ105++精磨IT5105+=精磨IT6+=粗磨IT7+=粗磨IT8+=半精車1IT8+=106粗車13IT13106+1=107φ1070+毛坯107+13=120φ1202．+工序名稱工序余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸和偏差研磨IT490+精磨IT5=+粗磨IT7=+半精車IT10=+粗車IT13=88φ880+3．+工序名稱工序余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸和偏差研磨IT485+精磨IT5=+粗磨IT7=+半精車IT10=+粗車IT13=83φ830+4．φ85++工序名稱工序余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸和偏差精磨IT885φ85++粗磨IT7=+半精車IT10=+粗車IT13=83φ830+5．φ760+工序名稱工序余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸和偏差精磨IT876φ760+粗磨IT7=+半精車IT10=+粗車9IT13=74φ740+擴(kuò)孔257419=65φ65鉆孔6525=30φ30第六節(jié) 機(jī)床設(shè)備和工藝裝備的選擇。一、 機(jī)床設(shè)備的選擇由于T6145鏜床主軸套筒屬于小批量生產(chǎn)的零件，所以在選擇機(jī)床設(shè)備是盡量選擇通用機(jī)床來加工，根據(jù)機(jī)床設(shè)備的選擇原則，各工序所需的機(jī)床選擇如下： 普通車床C6140的技術(shù)參數(shù)普通車床型號技術(shù)參數(shù)工作精度/mm最大加工直徑/mm最大加工長度/mm主軸轉(zhuǎn)速圓度圓柱度平面度表面粗糙度Ra/μm床身上刀架上棒料級數(shù)范圍(r/min)C614040022052750249～16001．工序2至工序8中的粗車和半精車加工選用普通車床C6140。2．工序11粗、精銑齒條加工選用立式升降臺(tái)銑床X5030。 立式升降臺(tái)銑床X5030技術(shù)參數(shù)立式升降臺(tái)銑床型號工作臺(tái)面尺寸/mm(寬長)技術(shù)參術(shù)工作精度工作臺(tái)最大行程主軸轉(zhuǎn)速/(r/min)縱向機(jī)/手橫向機(jī)/手垂向機(jī)/手級數(shù)范圍平面度(mm/mm2)表面粗糙度Ra/μmX503030011506802354001235～16003．工序9至工序17中的粗、精磨外圓或內(nèi)孔工序選用萬能外圓磨床M1432A。 萬能外圓磨床M1432A的技術(shù)參數(shù)萬能外圓磨床型號最大磨削直徑長度/mm技術(shù)參數(shù)工作精度最小磨削直徑/mm磨削孔徑范圍/mm最大磨削孔深/mm中心高中心距（mm）砂輪最大外徑厚度（mm）圓度圓柱度/mm表面粗糙度Ra/μmM1432A3201500813～1001251801500400504．工序2和工序16的鉆孔加工和攻絲加工選用圓柱立式鉆床Z5025。 圓柱立式鉆床Z5025的技術(shù)參數(shù)圓柱立式鉆床型號技術(shù)參數(shù)主軸行程/mm最大鉆孔直徑/mm主軸端至底座面距離/mm主軸軸線至立柱表面距離/mm主軸轉(zhuǎn)速(r/min)級數(shù)范圍Z50252512003158100～29001455．工序15和工序22的磨齒加工選用萬能工具磨MA6025。6．工序20至工序25的精加工選用萬能外圓磨床F131000，萬能外圓磨床F13。 萬能工具磨MA6025的技術(shù)參數(shù)萬能工具磨型號技術(shù)參數(shù)加工精度最大磨削尺寸/mm中心高中心距（mm）回轉(zhuǎn)角度/(中心高中心距(○)轉(zhuǎn)速直線度/mm表面粗糙度Ra/μm工作臺(tái)砂輪架工件砂輪直徑長度