轴工艺规程说明书正文.docVIP

零件的分析 零件的作用 本次设计所给定的是主轴零件图。主轴主要位于主轴箱部分，主要作用是传递回转和扭转。电动机的回转运动和扭矩是通过各级变速齿轮等传递到主轴，再通过主轴传递给工件或刀具的。主轴必须具有较高的回转精度，以保证工件几何形状的正确。影响主轴回转精度的主要有：主轴本身的结构尺寸及动态特性；主轴及轴承的制造精度；轴承的结构及润滑；主轴上齿轮等零件的布局；主轴及其主轴上固定件的动态平衡等。主轴为机床附件和有关工艺装备提供安装基面，直接或间接地支持和导向作用；当棒料需从主轴中心通孔通过作贯穿送料时，主轴内控还具有支撑作用。由于机床主轴制造质量的高低直接影响整台机床的工作精度和使用寿命，因此主轴是机床的最主要零件之一。【1】 零件的主要技术要求 表面粗超度 主轴中间倾斜度为1:20的轴颈的粗超度为0.8，其余地方为1.6。 中间直径为38mm的通孔粗超度为1.6。 主轴大端锥孔的技术要求 主轴大端锥孔的锥度为1:3的圆锥表面，圆度允差为0.005mm，表面粗超度为0.8，淬硬至60HRC。 其他配合表面的技术要求 主轴上直径为108mm的轴颈外表面粗超度为1.8。倾斜轴颈的圆度允差为0.005mm。 轴键槽的技术要求 键槽为直径为10mm、为高5mm、长度为18mm的椭圆轴键，粗超度要求为3.2，并且渗碳1.2mm。 螺纹的技术要求 螺纹为6级精度，共3段螺纹，粗超度为3.2，淬火但不渗碳。 工艺规程的设计 2.1 毛坯的选择 此主轴材料为20cr圆钢，由于毛坯加热锻打后，能使金属内部纤维组织沿表面均匀分布，从而获得较高的机械强度，故此主轴采用锻件。根据设计要求，为单件小批量，故选择棒料即可。根据零件尺寸，查表取外径为130mm，长度为300mm。单端面加工余量为2.5mm。 2.2 定位基准的选择 2.2.1 粗基准的选择 为取得两中心孔作为精加工的定位基准，所以机械加工的第一道工序是切端面钻中心孔。为此可选择进出的外圆表面作为粗基准。这样当反过来再用中心孔定位，加工外圆表面时，可以获得均匀的加工余量，有利于保证轴颈的加工精度。 2.2.2 精基准的选择 为了避免基准不重合误差，考虑工艺基准与设计基准和各工序定位基准的统一，以及尽可能在一次装夹中加工较多的工件表面，所以在主轴精加工的全部工序中（大端锥孔面本身加工时除外），均采用而中控作为定位基准。在主轴中心孔通孔钻出来以后，原中心孔消失，需要用锥套心轴，借以重新建立定位精度。中心孔在使用过程中的磨损会影响定位精度，故必须经常注意保护并及时修整。特别是在关键的精加工工序之间，为保证和提高定位精度，均需要重新修整。 2.2.3 基准的转换 由于主轴的主要轴颈和大端锥孔的位置精度要求很高，所以在加工过程中要采用互换基准的原则，在基准互换的过程中，精度逐步得到提高。 以外圆为粗基准加工中心孔； 以中心孔为基准，粗车、半精车轴颈等外圆各部分； 以外圆为基准，加工通孔、大端锥孔； 以外圆为基准，粗磨大端锥孔； 以中心孔（锥套心轴）为基准，精车外圆各部分； 以外圆表面为基准，精磨大端锥孔。 特别是最后精磨锥孔时，由于定位基准选择恰当，收到了互为基准和基准重合双重效果，从而保证了很高的主轴跳动精度。【3】 2.3 加工阶段的划分 主轴的机械加工工艺可划分为以下三个阶段： 粗加工阶段 该阶段是在正火后进行的，包括车端面、打中心孔和粗车外圆等工序。其主要任务是切除毛坯上大部分余量，同时可发现锻件的裂纹或其他缺陷。 半精加工阶段 主轴毛坯在粗加工后需要进行调质阶段，然后再进行半精加工。半精加工阶段包括个半精车工序、中心通孔及次要表面加工工序。其主要任务是为精加工做好准备，对于一些要求不高的表面，使之达到图样要求。 精加工阶段 此加工阶段是在热处理（高频淬火并渗碳）之后进行，包括各轴颈及大端锥孔的最终加工等工序。其主要任务是最后全面地保证工件达到图样的要求。此外，为防止主轴键槽等工作表面在热处理过程中变形或撞伤，故其最终加工也安排在此阶段进行。 2.4 选择加工方法，制定工艺路线 2.4．1 零件表面加工方法的选择 本零件的加工面有外圆、内孔、端面、螺纹、键槽、小孔等，材料为20cr圆钢。以公差等级和表面粗糙度要求，其加工方法如下： （1）主轴中部倾斜度为1:20的外圆，未注明公差，根据技术要求为中等级表2-8【5】，由于长度为151mm，公差为1mm，查表2-2【5】的公差等级为IT14，表面粗糙度Ra0.8μm，查表5-14【2】可以确定，先粗车再半精车，由于半精车后热处理，要达到粗糙度要求，要进行磨削。 （2）主轴小端的直径为56mm、大端直径为108m