【正文】 床，則不超過 25%，對于高精度的機床，則應在 5～ 10％之間。 （ 三 ）、短錐的技術要求 短錐對主軸支承軸頸的徑向跳動允差 ，端面對軸 頸的端面跳動允差，錐面及端面的粗糙度均為 。 （ 五 ）、螺紋的技術要求 這是用于限制與之配合的壓緊螺母的端面跳動量所必須的要求。 從上述分析可以看出，主軸的主要加工表面是兩個支承軸頸、錐孔、前端短錐面及其端面、以及裝齒輪的各個軸頸等。 二、 CA6140 主軸加工工藝 主軸毛坯的制造方法及熱處理 批量：大批；材料： 45 鋼；毛坯：模鍛件 (一 )材料 在單件小批生產中，軸類零件的毛坯往往使用熱軋棒料。單件小批生產的階梯軸一般采用自由鍛，在大批大量生產時則采用模鍛。 9Mn2V，這是一種含碳 %左右的錳釩合金工具鋼，淬透性、機械強度和硬度均比 45 鋼為優(yōu)。例如，萬能外圓磨床 M1432A 頭架和砂輪主軸就采用這種材料。 此外，對于中等精度而轉速較高的軸類零件，多選用 40Cr 等合金結構鋼，這類鋼經調質和高頻淬火后，具有較高的綜合機械性能，能滿足使用要求。當要求在高速和重載條件下工作的軸類零件，可選用18CrMnTi、 20Mn2B 等低碳含金鋼，這些鋼料經滲碳淬火后具有較高的表面硬度、沖擊 13 韌性和心部強度，但熱處理所引起的變形比 38CrMoAl 為大。高頻淬火處理一般放在半精車之后，由于主軸只需要局部淬硬，故精度有一定要求而不需淬硬部分的加工，如車螺紋、銑鍵槽等工序，均安排在局部淬火和粗磨之后。 三、 定位基準的選擇 對實心的軸類零件，精基 準面就是頂尖孔，滿足基準重合和基準統(tǒng)一，而對于象CA6140A 的空心主軸，除頂尖孔外還有軸頸外圓表面并且兩者交替使用，互為基準。主軸加工基本上劃分為下列三個階段。 2）半精加工 車工藝 錐面（定位錐孔） 半精車外圓端面和鉆深孔等。 3）精加工 精磨外圓和內外錐面以保證主軸最重要表面的精度。 （一） 外表面粗加工 → 鉆深孔 → 外表面精加工 → 錐孔粗加工 → 錐孔精加工； （二） 外表面粗加工 → 鉆深孔 → 錐孔粗加工 → 錐孔精加工 → 外表面精加工； （ 三） 外表面粗加工 → 鉆深孔 → 錐孔粗加工 → 外表面精加工 → 錐孔精加工。 第二方案：在精加工外圓表面時，還要再插上錐堵，這樣會破壞錐孔精度。 第三方案：在錐孔精加工時，雖然也要用已精加工過的 外圓表面作為精基準面；但由于錐面精加工的加工余量已很小，磨削力不大；同時錐孔的精加工已處于軸加工的最終階段，對外圓表面的精度影響不大；加上這一方案的加工順序，可以采用外圓表面和錐孔互為基準，交替使用，能逐步提高同軸度。 通過方案的分析比較也可看出，軸類零件各表面先后加工順序，在很大程度上與定位基準的轉換有關。因為各階段開始總是先加工定位基準面，即先行工序必須為后面的工序準備好所 用的定位基準。這是為粗車和半精車外圓準備定位基準；半精車外圓又為深孔加工準備了定位基準；半精車外圓也為前后的錐孔加工準備了定位基準。 六、 工序的確定要按加工順序進行，應當掌握兩個原則 （一） 工序中的定位基準面要安排在該工序之前加工。 （二） 對各表面的加工要粗、精分開，先粗后精，多次加工，以逐步提高其精度和粗糙度。 為了改善金屬組織和加工性能而安排的熱處理工序，如退火、正火等，一般應安排在機械加工之前。 七、 大批生產和小批生產工藝過程的比較 （ 一 ）定位基準的選擇 表 3 不同生產類型下主軸加工定位基準的選擇 工 序 名 稱 定 位 基 準 面 大 批 生 產 小 批 生 產 加 工頂尖孔 毛坯外圓 劃 線 粗車外圓 頂尖孔 頂尖孔 鉆深孔 粗車后的支承軸頸 夾一端，托另一端 15 半精車和精車 兩端錐堵的頂尖孔 夾一端，頂另一端 粗、精磨外錐 兩端錐堵的頂尖孔 兩端錐堵的頂尖孔 粗、精磨外國 兩端錐堵的頂尖孔 兩端錐堵的頂尖孔 粗、精磨難孔 兩支承軸頸外表面或靠近兩支承軸頸的外圓表面 夾小端，托大端 （ 二 ）軸端兩頂尖孔的加工 在單件小批生產時，多在車床或鉆床上通過劃線找正加工。專用機床可在同一工序中銑出兩端面并打好頂尖孔。 （ 四 ）深孔加工 在單件小批生產時，通常在車床上用麻花鉆頭進行加工。 （ 五 ）花鍵軸加工 在單件小批生產時，常在臥式銑床上用分度頭分度以圓盤銑刀銑削；而在成批生產（甚至小批生產）都廣泛采用花鍵滾刀在專用花鍵軸銑床上加工。 八、 主軸加工中的幾個工藝問題 （一） 錐堵和錐堵心軸的使用 對于空心的軸類零件，若通孔直徑較小的軸，可直接在孔口倒出寬度不大于 2mm的 60 度錐面，代替中心孔。 使用錐堵或錐堵心軸時應注意事項： 1）一般不中途更換或拆裝，以免增加安裝誤差。 （二） 頂尖孔的研磨 因熱處理、切削力、重力等的影響，常常會損壞頂尖孔的精度，因此在熱處理工序之后和磨削加工之前，對頂尖孔要進行研磨，以消除誤差。 1）用鑄鐵頂尖研磨 2）用油石或橡膠輪研磨 16 3）用硬質合金頂尖刮研 4）用中心孔磨床磨削 （三） 深孔加工 一般孔的深度與孔徑之比 l/d＞ 5 就算深孔。 加工方式 加工深孔時，工件和刀具的相對運動方式有三種： 1）工件不動，刀具轉動并送進 。加工出的孔軸心線必然是偏移或傾斜的。 2）工件轉動，刀具作軸向送進運動 。 如果鉆頭偏斜，則鉆出的孔有錐度；如果鉆頭中心線與工件回轉中心線在空間斜交，則鉆出的孔的軸向截面是雙曲線，但不論如何，孔的軸心線與工件的回轉中心線仍是一致的，故軸的深孔加夠采用這種方式。 由于工件與刀具的回轉方向相反，所以相對切削速度大，生產率高，加工出來的孔的精度也較高。 深孔加工的冷卻與排屑 在單件、小批生產中，加工深孔時，常用接長的麻花鉆頭，以普通的冷卻潤滑方式，在改裝過的普通車床上進行加工。這種加工方法，不需要特殊的設備和工具。此法的生產率很低。這些刀具的冷卻和切屑的排出，很大程度上決定于刀具結構特點和 冷卻液的輸入方法。高壓冷卻液直接噴射到切削區(qū)，對鉆頭起冷卻潤滑作用，并且?guī)е行紡牡稐U和孔壁之間的空間排出。 17 第五章 檢 驗 第一節(jié) 加工中的檢驗 自動測量裝置，作為輔助裝置安裝在機床上。主動檢驗屬在線檢測，即在設備運行，生產不停頓的情況下，根據(jù)信號處理的基本原理，掌握設備運行狀況，對生產過程進行預測預報及必要調整。 第二節(jié) 加工后的檢驗 單件小批生產中，尺寸精度一般用外徑千分尺檢驗；大批大量生產時，常采用光滑極限量規(guī)檢驗，長度大而精度高的工件可用比較儀檢驗。圓度誤 差可用千分尺測出的工件同一截面內直徑的最大差值之半來確定，也可用千分表借助 V 形鐵來測量，若條件許可，可用圓度儀檢驗。 主軸相互位置精度檢驗一般以軸兩端頂尖孔或工藝錐堵上的頂尖孔為定位基準，在兩支軸頸上方分別用千分表測量 。 包括 對軸的功用及技術參數(shù)的 設計、最終完成功 性 能強 具有高塑性高耐磨度 。 設計中遇到了許多問題， 對熱處理的工藝流程 ， 零件的設計工藝 ， 檢驗中 意外結果的出現(xiàn) 的誤差。也讓我領悟到理論與實踐相結合的重要性，通過不斷的學習和實踐，不斷的對設計進行分析與改進，順利完成了本次設計。 19 謝辭 這次畢業(yè)設計能夠順利完成 ,我要感謝我們的指導老師張建平 老師。老師親切待人，對學生關懷備至，在工作上精益求精，啟發(fā)學生開拓視野，強調科研與實踐相結合，鼓勵學生學以致用，在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，其開明的學術思想、求實的科研作風和對科學研究及發(fā)展趨勢的深刻認識給我以極大的影響、啟發(fā)和熏陶，并激勵我在今后的工作和學習中更加努力。在此，忠心 的感謝畢業(yè)設計的同組同學這幾個月來陪伴我一起度過，感激 所有幫助過我的同學在我遇到困難時給我的鼓勵和幫助，用 學以致用的治學態(tài)度，孜孜不倦地科研精神給我很大的啟迪。 在論文完成之際我要感謝四年求學期間給予我關心和幫助的所有老師，感謝他們對我四年來孜孜不倦的教誨以及對我學習和工作上的幫助，讓我在學業(yè)上有長足進步的同時體會到人生的價值和意義。 最后，謹向百忙之中審閱論文 和參加答辯的每一位老師表示由衷的謝意！ 20 參考文獻 ［ 1］ 邱宣懷 .機械設計 [M].北京 :高等教育出版社 ,1997.. ［ 2］ 范文慧 譚建榮 .基于圖形單元技術的軸類零件的設計 [J].機械設計 2020 ［ 3］ 西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研室．機械原理［ M］ .北京：高等教育出版社，１９８７ ［ 4］ 機械設計手冊編委會．機械設計冊 [M]．北京：接寫工業(yè)出版社 2020 ［ 5］ 戴娟 ,夏尊鳳 ,汪大鵬 .軸類零件的失效分析 [J].機電產品開發(fā)與創(chuàng)新 ,17(3) ［ 6］ 陳國偉 軸類零 件剛度的的設計 1995(8 ［ 7］ 晁明舉 .金屬材料表面激光淬火和激光熔覆若干關鍵技術研究 [D],鄭州大學博士學位論文 ,20202001