【正文】 。 常規(guī)車削刀具為長(zhǎng)條形方刀體或圓柱刀桿。 數(shù)控車床機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具類型有外圓刀具、外螺紋刀具、內(nèi)圓刀具、內(nèi)螺紋刀具、切斷刀具、孔加工刀具（包括中心孔鉆頭、鏜刀、絲錐等）。 數(shù)控車床一般使用標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具。 硬質(zhì)合金刀片按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分為三大類：P類，M類，K類。 ②硬質(zhì)合金刀具 硬質(zhì)合金刀片切削性能優(yōu)異，在數(shù)控車削中被廣泛使用。 （2）從制造所采用的材料上可分為 ①高速鋼刀具 高速鋼通常是型坯材料，韌性較硬質(zhì)合金好，硬度、耐磨性和紅硬性較硬質(zhì)合金差，不適于切削硬度較高的材料，也不適于進(jìn)行高速切削。 （1）從結(jié)構(gòu)上可分為 ①整體式 ②鑲嵌式 可分為焊接式和機(jī)夾式。發(fā)展模塊化刀具的主要優(yōu)點(diǎn)：減少換刀停機(jī)時(shí)間，提高生產(chǎn)加工時(shí)間；加快換刀及安裝時(shí)間，提高小批量生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性；提高刀具的標(biāo)準(zhǔn)化和合理化的程度；提高刀具的管理及柔性加工的水平；擴(kuò)大刀具的利用率，充分發(fā)揮刀具的性能；有效地消除刀具測(cè)量工作的中斷現(xiàn)象，可采用線外預(yù)調(diào)。如下圖所示裝夾圖錐堵的剖面圖數(shù)控加工刀具可分為常規(guī)刀具和模塊化刀具兩大類。由于本零件是一個(gè)圓柱類復(fù)合軸，材料為45鋼棒料，尺寸為φ200mm850mm，硬度較高且有內(nèi)孔，因此粗車時(shí)應(yīng)采用兩頂尖進(jìn)行裝夾，精車時(shí)用錐堵加雙頂尖進(jìn)行裝夾。在精磨莫氏6號(hào)內(nèi)錐孔的定位方法中，采用了專用夾具，機(jī)床主軸僅起轉(zhuǎn)遞扭矩的作用，排除了主軸組件本身的回轉(zhuǎn)誤差，因此提高了加工精度。 C6150主軸的定位基準(zhǔn)和裝夾方式的確定以兩頂尖孔作為軸類零件的定位基準(zhǔn)，既符合基準(zhǔn)重合原則，又能使基準(zhǔn)統(tǒng)一。工件的定位是通過(guò)工件表面上的定位表面與夾具上的定位元件的配合或接觸實(shí)現(xiàn)。根據(jù)數(shù)控車床加工的特點(diǎn)，夾具通常安裝在車床的主軸前端部，與主軸一起旋轉(zhuǎn)，綜合考慮，夾具應(yīng)具備以下幾個(gè)要求：①夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)固定；②夾具上各零部件應(yīng)不妨礙機(jī)床對(duì)零件各個(gè)表面的加工，確保刀具有足夠的運(yùn)行空間；③有足夠的鋼性，避免震動(dòng)與夾壓變形；④方便排屑。它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中。在機(jī)床上使工件占有正確的加工位置并使其在加工過(guò)程中始終保持不變的工藝裝備稱為機(jī)床夾具。在機(jī)床上加工工件時(shí)，為了在工件的某一部位加工出符合工藝規(guī)程要求的表面，加工前需要使工件在機(jī)床上占有正確的位置，即定位。4)粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上只能使用一次。二、粗基準(zhǔn)的選擇要保證用粗基準(zhǔn)定位所加工出的精基準(zhǔn)有較高的精度，通過(guò)精基準(zhǔn)的定位使后續(xù)各被加工表面具有均勻的加工余量，并與非加工表面保持應(yīng)有的相對(duì)位置度。（4）基準(zhǔn)重合原則 即選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，以避免因二者不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。（2）自為基準(zhǔn)原則 即某些要求加工余量小而均勻的精加工工序，選擇加工表面本身為定位基準(zhǔn)。一、精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)應(yīng)考慮的主要問(wèn)題是保證加工精度，特別是加工表面的相互位置度，以實(shí)現(xiàn)裝夾方便、可靠、準(zhǔn)確。在以后的工序中，可以采用經(jīng)過(guò)加工的表面來(lái)定位，這種定位基準(zhǔn)成為精基準(zhǔn)。在制訂工藝規(guī)程時(shí)，定位基準(zhǔn)選擇的正確與否，對(duì)能否保證零件的尺寸精度和相互位置精度要求，以及對(duì)零件各表面的加工順序安排都有很大影響，因此選擇定位基準(zhǔn)是制定工藝規(guī)程的一個(gè)十分重要的問(wèn)題。加工完畢去毛刺。3）切槽粗糙度尺寸為。1）兩處莫氏6號(hào)錐度的錐面表面粗糙度值要求。毛坯尺寸為φ200mm845mm，故選用車床型號(hào)為FANUC CK6150。 C6150車床主軸工藝過(guò)程序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)設(shè)備1備料2鍛造模鍛立式精鍛機(jī)3熱處理正火4鋸頭5銑端面毛坯外圓銑床6鉆中心孔數(shù)控車床7熱處理調(diào)質(zhì)8車大端各部車大端外圓、端面及臺(tái)階頂尖孔數(shù)控車床9車小端各部車小端各部外圓、端面及臺(tái)階頂尖孔數(shù)控車床10鉆深孔鉆Φ52mm的通孔兩端支承軸頸專用深孔鉆床11車小端錐孔車小端錐孔(配莫氏6號(hào)錐堵，涂色法檢查接觸率≧30%)兩端支承軸頸數(shù)控車床12車大端錐孔車大端錐孔(配莫氏6號(hào)錐堵，涂色法檢查接觸率≧30%)及端面兩端支承軸頸數(shù)控車床13鉆孔鉆大頭端面各孔大端內(nèi)錐孔搖臂鉆床14熱處理局部高頻淬(Φ90gΦ95h5及莫氏6號(hào)錐孔高頻感應(yīng)加熱淬火設(shè)備15精車大端外圓精車各外圓并切槽、倒角錐堵頂尖孔數(shù)控車床16精車小端外圓精車各外圓并切槽、倒角錐堵頂尖孔數(shù)控車床17粗磨外圓粗磨Φ80KΦ82hΦ90gΦ90hΦ95hΦ100jΦ115h11外圓錐堵頂尖孔組合外圓磨床18粗磨小端錐孔粗磨小端錐孔(重配莫氏6號(hào)錐堵，涂色法檢查接觸率≧40%)后支承軸頸及 Φ100j5外圓內(nèi)圓磨床19粗磨大端錐孔粗磨大端錐孔(重配莫氏6號(hào)錐堵，涂色法檢查接觸率≧40%)前支承軸頸及 Φ80k5外圓內(nèi)圓磨床20銑鍵槽銑Φ82hΦ95h5鍵槽錐堵頂尖孔立式銑床21車螺紋車三處螺紋(與螺母配車)錐堵頂尖孔數(shù)控車床22精磨外圓精磨各外圓錐堵頂尖孔外圓磨床23粗磨外錐面粗磨一處1：12外錐面錐堵頂尖孔專用組合磨床24精磨外錐面粗磨一處1：12外錐面及大端端面錐堵頂尖孔專用組合磨床25精磨小端錐孔精磨小端莫氏6號(hào)內(nèi)錐孔(卸堵，涂色法檢查接觸率≧70%)前支承軸頸及 Φ100j5外圓專用主軸錐孔磨床26精磨大端錐孔精磨大端莫氏6號(hào)內(nèi)錐孔(卸堵，涂色法檢查接觸率≧70%)前支承軸頸及 Φ80k5外圓專用主軸錐孔磨床27鉗工端面孔去銳邊倒角，去毛刺28檢驗(yàn)按圖樣要求全部檢驗(yàn)前支承軸頸及 Φ80k5外圓專用檢具一般根據(jù)零件的加工精度，表面粗糙度，工件材料的性質(zhì)，結(jié)構(gòu)形狀，尺寸，生產(chǎn)條件及特殊要求來(lái)正確選擇數(shù)控加工機(jī)床，本零件為一復(fù)合軸，因此本零件選擇數(shù)控車床進(jìn)行加工。，需安排多次檢驗(yàn)工序。如在精車之前就銑出鍵槽，將會(huì)造成斷續(xù)車削，既影響質(zhì)量又易損壞刀具，而且也難以控制鍵槽的尺寸精度。但深孔加工是粗加工工序，要切除大量金屬，加工過(guò)程中會(huì)引起主軸變形，所以最好在粗車外圓之后就把深孔加工出來(lái)。在安排工序順序時(shí)，還應(yīng)注意下面幾點(diǎn)：，應(yīng)先加工大直徑后加工小直徑，以免一開始就降低主軸鋼度。粗加工、半精加工、精加工階段的劃分大體以熱處理為界。用大的切削用量切除大部分余量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)鍛件裂紋等缺陷。（ 基準(zhǔn)重合原則）；（2）減少裝夾次數(shù)，盡可能在一次定位裝夾后能加工出工件上全部或大部分待加工表面，以減少裝夾誤差，提高加工表面之間的相互位置精度，充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的效率。在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí)，定位和夾緊基本原則與普通機(jī)床相同，也要合理選擇定位基準(zhǔn)和夾緊方案。工藝分析直接影響數(shù)控機(jī)床加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及加工成本，因此，在充分分析研究的基礎(chǔ)上，提出多種方案分析比較，然后選擇一種符合數(shù)控機(jī)床加工原則（優(yōu)質(zhì)、高效、低成本）的加工路線來(lái)加工該零件。 零件的加工工藝分析 工藝分析工藝分析也即是擬定加工方案。②預(yù)備熱處理粗加工之后半精加工之前，安排調(diào)質(zhì)處理，提高其綜合力學(xué)性能 ③最終熱處理主軸的某些重要表面需經(jīng)高頻淬火。⑵ 主軸的材料和熱處理 45鋼，普通機(jī)床主軸的常用材料，淬透性比合金鋼差，淬火后變形較大，加工后尺寸穩(wěn)定性也較差，要求較高的主軸則采用合金鋼材料為宜。 C6150型車床主軸的毛坯選擇綜上所述，C6150型車床主軸需承受的載荷較大，故采用45鋼作為毛坯材質(zhì)，采用立式精鍛機(jī)模鍛再經(jīng)調(diào)質(zhì)、正火處理使毛坯內(nèi)部組織細(xì)密增加毛坯的強(qiáng)度。同時(shí)碳素結(jié)構(gòu)鋼在工程中應(yīng)用最多，用于各種機(jī)器零件及各種工程結(jié)構(gòu)。 ● 選材原則：根據(jù)載荷大小、類型等決定：主要受扭轉(zhuǎn)、彎曲的軸，可不用淬透性高的鋼種；受軸向載荷軸，因心部受力較大，應(yīng)具有較高淬透性。對(duì)高精度和高轉(zhuǎn)速的軸，可選用38CrMoAl鋼，其熱處理變形較小，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面滲氮處理，達(dá)到很高的心部強(qiáng)度和表面硬度，從而獲得優(yōu)良的耐磨性和耐疲勞性。載荷較大并要限制軸的外形、尺寸和重量，或軸頸的耐磨性等要求高時(shí)采用合金鋼，如20Cr、40Cr、40CrNi、20CrMnTi、40MnB等?！?良好切削加工性能, 價(jià)格便宜。● 高疲勞強(qiáng)度, 對(duì)應(yīng)力集中敏感性低, 以防疲勞斷裂。 軸類零件的失效方式 1. 長(zhǎng)期交變載荷下的疲勞斷裂（包括扭轉(zhuǎn)疲勞和彎曲疲勞斷裂）轉(zhuǎn)軸彎曲疲勞斷口形貌 (3) 軸在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生振動(dòng), 使軸承受沖擊載荷。 毛坯的選定 (1) 工作時(shí)主要受交變彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的復(fù)合作用。零件兩處內(nèi)部莫氏6號(hào)錐孔錐面以及三處外螺紋的長(zhǎng)度必須嚴(yán)格控制好，鑒于以上分析，零件形位公差也較高，要保證這些要求，我們必須合理選擇機(jī)床、刀具、夾具以及加工方法。經(jīng)機(jī)械加工之后的零件，由于機(jī)床夾具，刀具以及工藝操作等因素的影響，零件的尺寸和形狀都不能做到絕對(duì)準(zhǔn)確，歸納起來(lái)有尺寸誤差，形狀誤差，位置誤差等項(xiàng)。零件表面粗糙度不僅影響美觀，而且對(duì)接觸面的摩擦、運(yùn)動(dòng)面的磨損、貼合面的密封、配合面的可靠、旋轉(zhuǎn)面的疲勞強(qiáng)度以及抗腐蝕性能等都有影響。（4）對(duì)表面粗糙度要求較高的表面，應(yīng)確定采用機(jī)床提供的恒線速度功能加工。若達(dá)不到，需要采取其他措施（如磨削）彌補(bǔ)的話，則應(yīng)給后續(xù)工序留有余量。精度及技術(shù)要求的分析主要包括：（1）分析精度及各項(xiàng)技術(shù)要求是否齊全合理。該圖為軸類零件，零件的總長(zhǎng)為845mm,最大直徑為φ180mm，內(nèi)部通孔基本尺寸φ52mm，零件從左到右分析依次為：長(zhǎng)95mm直徑為φ72mm的圓柱面，且內(nèi)部有80mm長(zhǎng)莫氏6號(hào)錐孔；長(zhǎng)度34mm公稱直徑φ76mm導(dǎo)程為2mm的外螺紋；長(zhǎng)度70mm直徑為φ80mm的軸頸；長(zhǎng)30mm直徑為φ82mm的圓柱面；長(zhǎng)68mm直徑為φ86mm的圓柱面；長(zhǎng)度34mm公稱直徑φ90mm導(dǎo)程為2mm的外螺紋；長(zhǎng)140mm直徑為φ90mm的圓柱面；長(zhǎng)20mm直徑為φ88mm的工藝槽；長(zhǎng)度34mm公稱直徑φ95mm導(dǎo)程為2mm的外螺紋；長(zhǎng)80mm直徑為φ95mm的圓柱面；：12錐度；；長(zhǎng)55mm直徑為φ100mm的圓柱面且該圓柱面上有1個(gè)深度為2mm寬度為2mm的工藝槽；長(zhǎng)47mm直徑為φ115mm的圓柱面；長(zhǎng)25mm直徑為φ180mm的圓柱面且內(nèi)部有長(zhǎng)為110mm的莫氏錐孔組成。實(shí)際中，在對(duì)零件圖分析審查時(shí)若發(fā)現(xiàn)其上的視圖、尺寸標(biāo)注、技術(shù)要求有錯(cuò)誤或遺漏，或結(jié)構(gòu)工藝性。結(jié)構(gòu)工藝性分析過(guò)程中對(duì)于像小深孔、薄壁件、窄深槽等允許刀具運(yùn)動(dòng)的空間狹小、結(jié)構(gòu)剛性差的零件，安排工序時(shí)要特殊考慮刀具路徑、刀具類型、刀具角度、切削用量、裝夾方式等因素，以降低刀具損耗，提高加工精度、表面質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率。在結(jié)構(gòu)分析時(shí)，若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，一般應(yīng)通過(guò)設(shè)計(jì)人員或有關(guān)部門請(qǐng)示并提出修改意見。 零件圖零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指零件對(duì)加工方法的適應(yīng)性，即所設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工成型，且成本低，效率高。本零件符合上述要求，適于數(shù)控加工。4）零件加工表面應(yīng)具有加工可能性和方便性。2）零件加工使用刀具盡可能少，減少換刀時(shí)間，以防刀架位置不夠。（6）零件圖構(gòu)成的幾何元素、條件是否正確該零件是由內(nèi)外錐面、內(nèi)孔、外槽、還有外螺紋，直線與直線相交合理，工藝性好，符合加工要求。（5）零件尺寸標(biāo)注是否符合數(shù)控加工特點(diǎn)該零件尺寸較多，但是零件圖上均有標(biāo)注，且標(biāo)注清晰合理，標(biāo)注完整，封閉環(huán)等特殊環(huán)均可表現(xiàn)清楚，嚴(yán)格按照國(guó)標(biāo)標(biāo)注。（4）零件工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工特點(diǎn) 該零件為一復(fù)合軸類零件，有兩處莫氏6號(hào)錐度的錐面表面粗糙度值要求；多個(gè)臺(tái)階和退刀、越程工藝槽；還有三處外螺