为主。外圆直径相差较大的阶梯轴或重要的轴宜选用锻件毛坯,此时采用锻件毛坯可减少切削加工量,又可以改善材料的力学性能。主轴属于重要的且直径相差大的零件,所以通常采用锻件毛坯。
§423主轴加工的工艺过程
一般轴类零件加工简要的典型工艺路线是:毛坯及其热处理→轴件预加工→车削外圆→铣键槽等→最终热处理→磨削。
某厂生产的车床主轴如图41所示,其生产类型为大批生产;材料为45钢;毛坯为模锻件。该主轴的加工工艺路线如表41。
§424主轴加工工艺过程分析
1.定位基准的选择在一般轴类零件加工中,最常用的定位基准是两端中心孔。因为轴上各表面的设计基准一般都是轴的中心线,所以用中心孔定位符合基准重合原则。同时以中心孔定位可以加工多处外圆和端面,便于在不同的工序中都使用中心孔定位,这也符合基准统一原则。当加工表面位于轴线上时,就不能用中心孔定位,此时宜用外圆定位,例如表41中的第10序钻主轴上的通孔,就是采用以外圆定位方法,轴的一端用卡盘夹外圆,另一端用中心架架外圆,即夹一头,架一头。作为定位基准的外圆面应为设计基准的支承轴颈,以符合基准重合原则。如上述工艺过程中的17和23序所用的定位面。
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f表41车床主轴加工工艺过程96
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f此外,粗加工外圆时为提高工件的刚度,采取用三爪卡盘夹一端(外圆),用顶尖顶一端(中心孔)的定位方式,如上述工艺过程的6、8、9序中所用的定位方式。
由于主轴轴线上有通孔,在钻通孔后(第10序)原中心孔就不存在了,为仍能够用中心孔定位,一般常用的方法是采用锥堵或锥套心轴,即在主轴的后端加工一个1:20锥度的工艺锥孔,在前端莫氏锥孔和后端工艺锥孔中配装带有中心孔的锥堵,如图42a所示,这样锥堵上的中心孔就可作为工件的中心孔使用了。使用时在工序之间不许卸换锥堵,因为锥堵的再次安装会引起定位误差。当主轴锥孔的锥度较大时,可用锥套心轴,如图42b所示。
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f图42锥堵与锥套心轴
为了保证以支承轴颈为基准的前锥孔跳动公差(控制二者的同轴度),采用互为基准的原则选择精基准,即第11、12序以外圆为基准定位车加工锥孔(配装锥堵),第16序以中心孔(通过锥堵)为基准定位粗磨外圆;第17序再一次以支承轴颈附近的外圆为基准定位磨前锥孔(配装锥堵),第21、22序,再一次以中心孔(通过锥堵)为基准定位磨外圆和支承轴颈;最后在第23序又是以轴颈为基准定位磨前锥孔。这样在前锥孔与支承轴颈之间反复转换基准,加工对方表r