车床主轴的制造工艺[1](3)

4.车床主轴加工工艺过程分析

（1）定位基准的选择 基准统一原则：轴类零件的定位基准，尽量采用两中心孔，因为轴类零件各外圆表面，锥孔，螺纹等表面的同轴度，以及端面对回转轴线的垂直度等都与主轴的设计基准——轴线有关，采用两中心孔定位，符合基准统一原则。还能够在一次装夹中尽量多的加工各外圆及端面。

（2）加工阶段的划分 由于主轴是多阶梯带通孔的零件，切除大量金属后，会引起残余应力重新分布而变形，故安排工序时，一定要粗精分开，先粗后精。主轴的加工就是以重要表面（特别是支撑轴颈）的粗加工，半精加工和精加工为主线，适当穿插其他表面的加工工序而组成的工艺路线。

粗加工阶段为切端面，钻中心孔，粗车外圆等：半精加工阶段是半精车外圆，各辅助表面（铣槽，花键，车螺旋等）的加工与表面淬火：精加工阶段是主要表面（外圆表面与锥孔）的精加工。

（3）热处理工序的安排 粗加工开始前先对毛坯进行正火处理，消除毛坯的锻造应力，调整硬度，改善切削加工性能，同时也均匀组织细化晶粒，为以后的热处理作组织准备。调质安排在粗车后，主要是使主轴具有高的综合力学性能。表面淬火是为了获得所要求的表面硬度，锥孔和外锥体部分可采用盐浴快速加热并水淬，经回火后，其硬度应达到50~45HRC。花键部分可采用高频淬火，以减少变形。

（4）工序顺序的安排 安排主轴加工工序的顺序时应注意以下几点。

①基准先行 首先加工好定位基准面，主轴加工也总是先安排铣端面钻中心孔，以便为后续工序准备好定位基准。

②深孔加工的安排 为了使中心孔能够在多道工序中使用，希望深孔加工安排在最后。但深孔加工属粗加工，余最大，发热多，变形大，会破坏已加工的表面精度，故不能放到最后。一般，深孔加工安排在外圆半精车之后，以便有一个较为精确的颈轴作为定位基准，这样加工出的孔容易保证主轴壁厚均匀。

③次要表面加工安排 主轴上的花键，键槽，螺纹等次要表面加工。通常均安排在外圆精车或粗磨之后，精磨外圆之前进行。如果精车前已铣出键槽，精车时因断续切削而易产生振动，既影响加工质量，又容易损坏刀具，也难控制键槽的深度。这些加工也不能放到主要表面精磨之后，否则会破坏主要表面已获得的精度

（5）主要工序加工方法

①中心孔的加工 成批生产均用铣端面钻中心孔机床来加工中心孔。精密主轴的中心孔加工尤为重要，应尽量做到两端中心孔轴线相互重合，孔的锥度要准确，与顶尖的接触面积要大。而且在热处理后精磨前要多次修研，可用油石修研，用硬质合金顶尖修研或用中心孔磨床磨削中心孔。

②外圆的加工 外圆车削是粗加工和半精加工外圆表面应用最广泛的加工方法。成批生产时采用转塔车床，数控车床，大批量生产时，采用多刀半自动车床，液压仿形半自动车床等。

磨削是外圆表面主要的精加工方法，适用于加工精度高，表面粗糙度较小的外圆表面，特别适用于加工淬火钢等高硬度材料。当生产批量较大时常采用组合磨削，成形砂轮磨削及无心磨削等高效磨削方法。

③精磨锥孔 主轴锥孔对主轴支承轴颈的径向圆跳动，是一项重要的精度指标，因此锥孔的加工是关键工序。主轴锥孔磨削通常均采用专用夹具。④⑤⑥