論CA6140車床主軸的工藝分析與制定

摘 要：主要研究車床主軸的工藝分析，根據其材料和硬度各條件選擇合理的切削加工工藝和熱處理工藝來完成主軸的技術要求，并編制了切削加工過程規程和工藝卡片等。

關鍵詞：車床主軸；工藝；加工

機床主軸一般為精密主軸，它的功用為支承傳動件、傳遞轉矩，除承受交彎曲應力和扭轉應力外，還受沖擊載荷作用，因此，對其要求有較高的綜合力學性能，以保證裝在主軸上的工件或切削工具，具有一定的回轉精度。

1 相關工藝知識

1.1 加工精度

1.2 幾何形狀精度

1.3 位置精度

1.4 其它要求 合理選用材料和規定的相應熱處理要求，是改善主軸的切削性能和提高綜合力學性能及提高主軸的強度和使用壽命有著重要關系。

2 車床主軸的加工

一般主軸的加工工藝路線為：下料——鍛造——退火（或正火）——粗加工——調質——半精加工——淬火——粗磨——低溫時效——精磨。（見表1）

3 主軸的檢查

3.1 兩端基準軸頸圓度誤差的檢查：由于兩端被測主軸頸均是圓錐面，幾何形狀精度（圓度允差0.005mm）又高，應用圓度儀測量。

3.2 尺寸誤差的檢查

3.2.1 各圓柱軸頸誤差的檢查。可使用一級外徑千分尺。方法是沿被測軸頸的軸線方向測三個截面，對每個截面要在相互垂直的兩個部位各測一次。根據測量結果和被測軸頸的公差要求，判斷被測軸頸是否符合圖樣要求。

3.2.2 莫氏6號錐孔對主軸端面的位移±2mm的檢查。用圓錐界限量規檢測，首先用涂色法檢查錐度接觸面≥70%合格后，再檢查其尺寸誤差。長度尺寸115+0.20+0.05mm的檢查。可在車床兩頂尖間測量。短錐環規端面與主軸端面D之間的檢查。使用塞尺檢測，在環規與短錐C面接觸配合合格后，用手對環規軸向止推，塞尺在兩端面之間四周檢測，若0.05厚塞尺能插入，而0.1厚塞尺插不進，說明間隙在允差范圍內。

3.3 相互位置精度的檢查

3.3.1 兩端支承軸頸A、B對錐度工藝定位軸中心孔公共軸線G徑向圓跳動誤差的檢查 該項誤差的檢測在實際生產中，一般放在精磨時測量。轉動工件一周過程中千分表讀數最大差值不大于0.005mm，即單個測量平面上徑向圓跳動在允差范圍內。

3.3.2 花鍵側面對兩端支承軸頸A、B軸線平行度誤差 0.02/100的檢查。以錐度工藝定位軸的中心孔裝于測量中心架（或車床）兩頂尖間，用千分表找正，使花鍵側面處于水平位置，并記錄千分表讀數，移動床鞍，在100mm測量長度上千分表讀數差不大于0.02mm。

3.3.3 主軸的其他表面對兩端支承軸承頸A、B軸線的徑向圓跳動誤差的檢查。把主軸的兩端支承軸頸A、B置于在同一個測量座上的兩個V形架上，并在軸的一端用擋鐵、鋼球和錐度工藝軸擋住，限制其軸向移動。其中一個V形架是可調整的，測量量，千分表1、2調整主軸軸線使其與測量平板平行。平板要有一定角度的傾斜，使工件靠自重壓向鋼球而緊密接觸。

3.3.4 鍵槽12H8對Φ85h5外圓軸線對稱度誤差的檢查。由于工件較重，不能使用基準軸線由V形架模擬，所以改由兩端中心孔軸線模擬。被測中心平面由定位塊模擬，分兩步測量。

一是截面測量。把工件置于測量中心架兩頂尖間，用百分表找正定位塊徑向平面呈水平，測量定位塊至中心架導軌面距離，再將工件轉動180度后重復上述測量。若測量該截面上、下兩對應點的讀數差 =0.21mm、軸徑尺寸d=Φ79.99mm，槽深h=5.3mm，則該截面的對稱度誤差為0.015mm

二是長度方向測量。百分表沿鍵槽長度方向測量，若百分表指針最大讀數差應不大于是0.05mm，說明鍵槽對外圓軸線。