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车床主轴零件的加工工艺过程〔一〕CA6140型卧式车床主轴的加工主运动为回转运动的各种金属切削机床的主轴，是轴类零件中最有代表性的零件。
主轴上通常有内、外圆柱面和圆锥面，以及螺纹、键槽、花键、横向孔、沟槽、凸缘等不同形式的几何外表。
主轴的精度要求高，加工难度大，假设对主轴加工中一些重要问题〔如基准的选择、工艺道路的拟定等〕能做出正确的分析和解决，那么其他轴类零件的加工就能迎刃而解。
以CA6140型卧式车床主轴为例，分析轴类零件的加工。
如下列图为CA6140车床主轴简图，其材料为45钢。
图 CA6140型卧式车床主轴简图1.主轴的功用及技术要求分析〔1〕支承轴颈主轴的两支承轴颈A，B与相对应的内孔配合，是主轴组件的装配基准，其制造精度将直接影响到主轴组件的旋转精度。
当支承轴颈不同轴时，主轴产生径向圆跳动，影响以后车床使用时工件的加工质量，因此，对支承轴颈提出了很高要求。
尺寸精度按IT5级制造，两支承轴颈的圆度公差0.005㎜，径向圆跳动公差0.005㎜，外表粗糙度Ra值为0.4µm。
〔2〕装夹外表主轴前端锥孔是用于安装顶尖或心轴的莫氏锥孔，其中心线必须与支承轴颈中心线严格同轴，否那么会使工作件产生圆度、同轴度误差，主轴锥孔锥面的接触率要大于75%；锥孔对支撑轴颈A，B的圆跳动允差：近轴端为0.005㎜，距轴端300㎜处为0.01㎜，外表粗糙度Ra值为0.4µm。
主轴前端短圆锥面是安装卡盘的定心外表。
为了保证卡盘的定心精度，短圆锥面必须与支承轴颈同轴，端面必须与主轴回转中心垂直。
短圆锥面对支撑轴颈A，B圆跳动允差为0.008㎜，外表粗糙度Ra值为0.8µm。
〔3〕螺纹外表主轴的螺纹外表用于锁紧螺母的配合。
当螺纹外表中心线与支承轴颈中心线歪斜时，会引起主轴组件上锁紧螺母的端面跳动，导致滚动轴承内圈中心线倾斜，引起主轴径向跳动，因此，加工主轴上的螺纹外表时，必须控制其中心线与支承轴颈中心线的同轴度。
CA6140主轴加工工艺规程设计ca6140主轴加工工艺规程设计目录1审查零件图样的完整性及零件的工艺性..............................1 2毛坯制造...........................................................................1 2.1毛坯的选择及制造方法 (1)2.2毛坯尺寸的确定...............................................................1 3定位基准(面)的选择......................................................2 3.1粗基准的选择..................................................................2 3.2精基准的选择..................................................................2 4工件表面加工方法选择和工艺路线制定..............................3 4.1加工方法的分析 (3)4.1.1加工阶段的划分 (3)4.1.2加工顺序的安排和工序的确定 (3)4.1.3工艺路线的确定...............................................................5 5工序具体内容的确定............................................................7 5.1确定工序尺寸..................................................................7 5.2加工设备与工艺装备的选择 (8)5.2.1机床选择 (8)5.2.2夹具选取 (9)5.2.3刀具选择 (9)5.2.4量检具选择..................................................................9 5.3切削用量及基本工时的确定 (10)5.3.1刀具几何形状确定 (10)5.3.2切削用量确定 (10)5.3.3切削速度确定 (11)5.3.4检验机床扭矩及功率 (12)5.3.5基本工时的计算 (12)1审查零件图样的完整性及零件的工艺性通过对图样的仔细审查可知该零件属于轴类零件，并且视图完整、正确、尺寸、公差及技术要求合理、齐全，各表面加工工艺成熟，没有特殊要求，不存在加工困难。
CA6140车床主轴加工工艺的制订任务五:主轴加工工艺过程设计教师手册教师姓名授课班级授课形式一体化授课日期授课时数课时项目二任务五:主轴加工工艺过程设计1) 咨询:组织学生搜集资料内容 2) 决策:督促学生选择表面加工方法、制定加工工艺目的使学生掌握主轴零件的机械加工工艺设计学生掌握车表面加工方法的选择要求 ? 学生掌握机械加工工艺设计分析方法教师准备毛坯、相关机床学生准备复习零件的表面机械加工的方法和机械加工工艺的基础知识。
让同学列举零件表面机械加工的方法和机床，对CA6140主轴零件加工情境导入方法进行分析。
让学生分组讨论，根据各表面加工要求和各种加工方法能达到的经济精步骤度，查《机械制造工艺及设备设计指导手册》根据零件主要表面的加工方法与方案步骤对各个工艺过程方案进行讨论。
步骤方案论证，选取合理方案正确的进行工艺设计，然后相互交流自己对工艺过程设计的理解。
工艺设计是本节课的难点，根据技术要求对实物就加工的演示可以加深步骤学生对内容的理解。
通过学生自主的观察和思考，不同层次的学生又可以有选择地进行学习。
学生分组相互交流设计工艺过程的心得，并派代表发言，最后，教师总结。
设计意图通过交流让学生辨证的认识理论知识对实际应用能力的指导步骤作用，同时也使学生充分表达自己对机械加工工艺方案的体会，展示成果，共同进步。
【相关理论知识】一、机械加工工艺基础1(生产过程和工艺过程, 生产过程:将原材料转变为成品的全过程。
, 工艺过程:改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质，使其成为成品或半成品的过程。
工艺过程是生产过程的主要部分，其余为辅助过程。
2(工艺过程的组成走刀1 走刀1工步1 工步1工位1 工位1 走刀2 走刀2安装1 安装1 工步2 工步2 走刀1 走刀1工位2 工位2 工序走刀2 工序走刀2安装2 安装22(工艺过程的组成工序:一个或一组工人、同一地点对同一或几个工件连续完成的那一部分工艺过程。
CA6140车床主轴主要加工表面加工工序安排CA6140车床主轴主要加工表面是Ø75h5、Ø80h5、Ø90g5、Ø105h5轴颈，两支承轴颈及大头锥孔。
它们加工的尺寸精度在IT5~IT6之间，表面粗糙度Ra为0.4~0.8mm。
主轴加工工艺过程可划分为三个加工阶段，即粗加工阶段（包括铣端面、加工顶尖孔、粗车外圆等）；半精加工阶段（半精车外圆，钻通孔，车锥面、锥孔，钻大头端面各孔，精车外圆等）；精加工阶段精加工阶段（包括精铣键槽，粗、精磨外圆、锥面、锥孔等）。
在机械加工工序中间尚需插入必要的热处理工序，这就决定了主轴加工各主要表面总是循着以下顺序的进行，即粗车→调质（预备热处理）→半精车→精车→淬火-回火（最终热处理）→粗磨→精磨。
综上所述，主轴主要表面的加工顺序安排如下：外圆表面粗加工（以顶尖孔定位）→外圆表面半精加工（以顶尖孔定位）→钻通孔（以半精加工过的外圆表面定位）→锥孔粗加工（以半精加工过的外圆表面定位，加工后配锥堵）→外圆表面精加工（以锥堵顶尖孔定位）→锥孔精加工（以精加工外圆面定位）。
当主要表面加工顺序确定后，就要合理地插入非主要表面加工工序。
对主轴来说非主要表面指的是螺孔、键槽、螺纹等。
这些表面加工一般不易出现废品，所以尽量安排在后面工序进行，主要表面加工一旦出了废品，非主要表面就不需加工了，这样可以避免浪费工时。
但这些表面也不能放在主要表面精加工后，以防在加工非主要表面过程中损伤已精加工过的主要表面。
对凡是需要在淬硬表面上加工的螺孔、键槽等，都应安排在淬火前加工。
非淬硬表面上螺孔、键槽等一般在外圆精车之后，精磨之前进行加工。
主轴螺纹，因它与主轴支承轴颈之间有一定的同轴度要求，所以螺纹安排在以非淬火-回火为最终热处理工序之后的精加工阶段进行，这样半精加工后残余应力所引起的变形和热处理后的变形，就不会影响螺纹的加工精度。
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题目：CA6140车床主轴加工工艺以及夹具设计学晓班级：09级机械设计制造及其自动化学号：姓指导老师目录摘要........................................................................................ (1)目录 (2)前言……………………………………………………………………………….. ..5第一章概论 (6)1.1车床的历史及发展…………………………………………… (6)1.1.1车床的历史…………………………………… (6)1.1.2车床的诞生及发展…………………………………… (6)1.2普通车床及CA6140卧式车床的简介 (7)1.2.1普通车床的基本知识 (7)1.2.2 CA6140车床简介 (9)1.3 CA6140卧式车床主轴的作用 (11)1.3.1 主轴的结构特点 (11)1.3.2 主轴的作用……………………………………………………11第二章CA6140卧式车床主轴的选材 (12)2.1 车床主轴的工作条件与技术要求 (12)2.1.1 主轴的基本要求 (12)2.2 主轴的选材与原因 (13)2.3 材料的热处理…………………………………………………… (13)第三章CA6140卧式车床主轴的加工工艺3.1 机床主轴的机械加工工艺分析……………………………………..3.1.1 机床主轴的基本加工路线………………………………….3.2 主轴加工工艺过程……………………………………………………..3.2.1 主轴的基本要求………………………………………………….3.2.2 主轴的加工工艺…………………………………………………第四章CA6140卧式车床主轴的加工精度及误差分析 (14)4.1 加工精度及误差 (14)4.1.1 加工精度与加工误差 (14)4.1.2 原始误差…………………………………………………… (14)4.1.3 研究机械加工精度的方法……………………………………. .144.2 工艺系统集合误差………………………………………………… (14)4.2.1 机床的几何误差 (14)4.2.2 主轴回转误差 (15)4.2.3导轨误差…………………………………………………… (15)4.2.4 传动链误差………………………………………………… (16)4.2.5刀具的几何误差 (16)4.3 定位误差………………………………………………… (16)4.3.1 基准不重合误差…………………………………………………..164.3.2 定位副制造不准确误差 (16)4.4 工艺系统受力变形引起的误差 (17)4.4.1工件刚度………………………………………………… (17)4.4.2 刀具刚度………………………………………………… (17)4.4.3 机床部件刚度……………………………………………………..174.4.5 工艺系统受热变形引起的误差 (17)4.5 结论：提高加工精度的途径……………………………………………CA6140卧式车床主轴的加工工艺………………………………………第五章主轴的精度检验及调整………………………………………………5.1 主轴精度检验及还原…………………………………………………..5.1.1主轴及主要精度的检验………………………………………….5.1.2 检验后的精度还原…………………………………………….5.2 主轴的主要精度检验……………………………………………..5.3 主轴与其部件的装配精度………………………………………….5.3.1 主轴上传动件合理布置……………………………………….5.3.2 主轴与滚动轴承的装配……………………………………………5.3.3 主轴与齿轮的装配……………………………………………第六章车床主轴的维修与保养及废旧主轴的再利用…………………………….6.1 主轴的维护………………………………………………………………6.1.1 维修护理方式…………………………………………………..6.1.2 维修保养内容……………………………………………………6.2主轴的拆卸与清洗……………………………………………………….6.2.1与其部件的拆卸……………………………………………………. .6.2.2主轴与其部件的清洗内容…………………………………………..6.3 废旧主轴精度回升方案………………………………………………6.3.1 废旧主轴的类型……………………………………………………….6.3.2 主轴精度回升的方法………………………………………….6.4 主轴的再制造工程………………………………………………………6.4.1 再制造工程及其影响…………………………………………………6.4.2 主轴的再制造工程……………………………………………….前言伴随着世界的不断进步，科技的不断发展，数字化机械设备风靡全球，不断占领市场，尤其是金属切削中的数控机床已经成为时代的先驱，引领潮流。
机械制造工艺学课程设计说明书设计题目：设计“CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量5000件）机制教研室机械制造工艺学课程设计任务书姓名：专业：机械设计制造班级：08级机制二班指导教师：职称：教研室主任课程设计题目：设计“CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺规程及工艺装备已知技术参数和设计要求：1.铸造圆角R3—5。
2.花键方向与零件图一致。
3.材料是HT200，重量是1.0Kg生产纲领为大批生产，设计的要求包括以下几个部分：1.零件图1张2.毛坯图1张3.机械加工工艺过程综合卡1张4.结构设计装配图1张5.结构零件设计图1张6.课程设计说明书1份所需仪器设备：画板、丁字尺、计算机成果验收形式：课程答辩1.参考文献：陈明主编机械制造工艺学北京：机械工业出版社，20052.赵家齐主编机械制造工艺学课程设计指导书（第二版）北京：机械工业出版社，20003.东北重型机械学院、洛阳农业机械学院、长春汽车工人大学编机床夹具设计手册上海：上海科学技术出版社，20004.李旦、邵东向、王杰主编机床专用夹具图册（第二版）哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，20055.徐茂公主编公差配合与技术测量（第三版）北京：机械工业出版社，20086.吴宗泽、罗圣国主编机械设计课程设计手册（第三版）北京：高等教育出版社，2006时间安排2011年6月8日——2011年6月11日确定工艺路线2011年6月11日——2011年6月18日工艺装备设计2011年6月18日——2011年6月23日绘制零件图和夹具装配图编写设计说明书指导教师：谭振义教研室主任：谭振义2011年 6 月 23 日注：本表下发学生一份，指导教师一份，栏目不够时请另附页。
课程设计任务书装订于设计计算说明书封面之后，目录页之前。
工程技术学院机械制造工艺学课程设计成绩评定表专业：机械设计制造班级： 08机制二班学号： 2008171205 姓名：王龙飞课题名称设计“CA6140车床拨叉”零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计任务与要求1.零件图1张2.毛坯图1张3.机械加工工艺过程综合卡1张4.结构设计装配图1张5.结构零件设计图1张6.课程设计说明书1份指导教师评语建议成绩：指导教师：课程小组评定评定成绩：课程负责人：年月日序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了我们大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
继续教育学院毕业设计（论文）题目：CA6140主轴的加工工艺的分析院、系（站）：西安机电信息技术学院机电工程系学科专业：数控加工与维护学生：刘党路学号：指导教师：杨双2012年10月继续教育学院毕业设计（论文）题目：CA6140主轴的加工工艺的分析院、系（站）：西安机电信息技术学院机电工程系学科专业：数控加工与维护学生：刘党路学号：指导教师：杨双2012年10月主轴的加工工艺的分析摘要主轴是车床的关键零件之一,其性能好坏直接影响到车床的性能和加工精度.轴支持车床卡盘的转动，是转动零件具有确定的工作位置，同时传递运动和扭矩，因此要求轴材质具有较高的刚性、疲劳强度和良好的耐磨性能。
车床主轴的作用是将活塞的往复直线运动通过连杆转化为旋转运动，从而实现发动机由化学能转变为机械能的输出。
本课题仅CA6140型车床主轴的加工工艺的分析。
工艺路线的拟定是工艺规程制订中的关键阶段，是工艺规程制订的总体设计。
所撰写的工艺路线合理与否，不但影响加工质量和生产率，而且影响到工人、设备、工艺装备及生产场地等的合理利用，从而影响生产成本。
关键词：机械加工；精度；误差；工艺分析；目录1 绪论 (1)1.1轴类零件的简单介绍 (1)1.2主轴图样 (1)2 零件加工工艺分析 (3)2.1零件图的分析 (3)2.1.1零件图的工艺分析 (3)2.1.2零件的组成 (4)2.1.3主轴各主要部分的作用及技术要求 (4)2.1.4主轴加工的要点与措施 (5)2.2划分加工阶段的理由 (6)2.3工序划分的原则 (7)2.3.1 CA6140车床主轴主要加工表面加工工序安排 (7)2.3.2 CA6140车床主轴加工工艺过程 (9)2.4轴类零件的材料、毛坏及热处理的选择 (11)2.4.1轴类零件的材料 (11)2.4.2零件的毛坏 (12)2.4.3类零件的热处理 (12)3 工件的装夹 (14)3.1 定位基准的选择 (14)3.1.1 CA6140车床主轴加工定位基准的选择 (14)3.2 零件的定位装夹 (15)3.2.1改进工件的装夹方法 (15)3.2.2本题采用的装夹方法 (16)4 零件的加工顺序及切削用量 (17)4.1加工顺序及刀具选择 (17)4.2刀具的选择 (17)4.3切削用量的确定 (17)4.4加工精度 (20)结论 (21)致谢词 (22)参考文献 (23)1 绪论毕业设计在我们学完大学的全部基础课、技术基础课之后进行的，这是我们在进行毕业设计对所学各课程的深入综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们的大学生活中占有重要的地位。
序机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业之后进行的。
这是我们进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际训练。
因此，它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。
就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。
我也相信通过课程设计能将零碎的知识点都联系起来，系统而全面的做好设计。
由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请彭老师给予指教。
一、零件图分析（一）零件的作用题目所给定的零件为CA6140车床输出轴，其主要作用，一是传递转矩，使车床主轴获得旋转的动力；二是工作过程中经常承受载荷；三是支撑传动零部件。
（二）零件的材料及其力学性能零件的材料为45钢，是最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。
小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。
其价格较便宜，经过调质或正火后可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，局部淬火后再回火，表面硬度可达52HRC-45HRC.（三）零件的结构工艺分析从零件图上看，该零件是典型的轴类零件，结构比较简单，其主要加工的面有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圆柱面，φ50、φ80、φ104的内圆柱表面，10个φ20的通孔，图中所给的尺寸精度高，大部分是IT6级；粗糙度方面表现在键槽两侧面、φ80内圆柱表面为Ra3.2um, φ55外圆柱面、大端端面为Ra1.6um, φ60、φ75外圆柱面为Ra0.8um，其余为Ra6.3um，要求不高；位置要求较严格，表现在φ55的左端面、φ80内孔圆柱面对φ75、φ60外圆轴线的跳动量为0.04mm, φ25孔的轴线对φ80内孔轴线的位置度为φ0.05mm,键槽对φ55外圆轴线的对称度为.0.08mm；热处理方面需要调质处理，到200HBW，保持均匀。
关于CA6140车床主轴加工工艺过程分析1．CA6140车床主轴的工作条件及性能要求性能要求：因为该轴承受交变弯曲和扭转的复合应力，载荷和转速不高，冲击载荷也不大，属于中等载荷的轴；大端的轴颈、锥孔和卡盘、顶尖之间有摩擦。
所以这些因素对主轴的要求是:(1)良好的综合力学性能，即强度和塑性、韧性有良好的配合，以防止过载或冲击断裂。
(2)高的疲劳强度，防止疲劳断裂。
(3)有相对运动的摩擦部位(如轴颈、花键等处)，应具有较高的硬度和耐磨性。
(4)良好的工艺性能，如足够的淬透性、良好的切削加工性等。
(5)特殊条件下工作应有的一些特殊性能要求。
如高温性能、耐蚀性等。
工作条件:与滚动轴承配合，承受轻载荷或中等载荷，并且转速低[PV<=150N*m/(cm2*m)]，精度要求不是很高，所受的冲击和交变载荷不大2.毛坯材料的确定及制造方法材料：综合考虑主轴的工作条件及性能要求还有经济因素，选择45号钢作为制造主轴的毛坯材料。
制造方法：主轴加工过程中的各加工工序和热处理工序均会不同程度地产生加工误差和应力。
为了保证加工质量，稳定加工精度，CA6140车床主轴加工基本上划分为下列三个阶段。
①粗加工阶段Ⅰ毛坯处理：毛坯备料、锻造和正火。
Ⅱ粗加工：锯去多余部分，铣端面、钻中心孔和荒车外圆等这一阶段的主要目的是：用大的切削用量切除大部分余量，把毛坯加工到接近工件的最终形状和尺寸，只留下少量的加工余量。
通过这阶段还可以及时发现锻件裂纹等缺陷，采取相应措施。
②半精加工阶段Ⅰ半精加工前热处理：对于45钢一般采用调质处理，达到220～240HBS。
Ⅱ半精加工：车工艺锥面（定位锥孔）、半精车外圆端面和钻深孔等。
这个阶段的主要目的是：为精加工作好准备，尤其为精加工作好基面准备。
对于一些要求不高的表面，如大端端面各孔，在这个阶段加工到图样规定的要求。
③精加工阶段Ⅰ精加工前热处理：局部高频淬火。
Ⅱ精加工前各种加工：粗磨定位锥面、粗磨外圆、铣键槽和花键槽，以及车螺纹等。
第一节轴类零件的加工一、轴类零件的分类、技术要求轴是机械加工中常见的典型零件之一。
它在机械中主要用于支承齿轮、带轮、凸轮以及连杆等传动件，以传递扭矩。
按结构形式不同，轴可以分为阶梯轴、锥度心轴、光轴、空心轴、曲轴、凸轮轴、偏心轴、各种丝杠等如图1，其中阶梯传动轴应用较广，其加工工艺能较全面地反映轴类零件的加工规律和共性。
图1 轴的种类根据轴类零件的功用和工作条件，其技术要求主要在以下方面：⑴尺寸精度轴类零件的主要表面常为两类：一类是与轴承的内圈配合的外圆轴颈，即支承轴颈，用于确定轴的位置并支承轴，尺寸精度要求较高，通常为IT 5~IT7；另一类为与各类传动件配合的轴颈，即配合轴颈，其精度稍低，常为IT6~IT9。
⑵几何形状精度主要指轴颈表面、外圆锥面、锥孔等重要表面的圆度、圆柱度。
其误差一般应限制在尺寸公差范围内，对于精密轴，需在零件图上另行规定其几何形状精度。
⑶相互位置精度包括内、外表面、重要轴面的同轴度、圆的径向跳动、重要端面对轴心线的垂直度、端面间的平行度等。
⑷表面粗糙度轴的加工表面都有粗糙度的要求，一般根据加工的可能性和经济性来确定。
支承轴颈常为0.2~1.6μm，传动件配合轴颈为0.4~3.2μm。
⑸其他热处理、倒角、倒棱及外观修饰等要求。
二、轴类零件的材料、毛坯及热处理1．轴类零件的材料⑴轴类零件材料常用45钢，精度较高的轴可选用40Cr、轴承钢GCr15、弹簧钢65 Mn，也可选用球墨铸铁；对高速、重载的轴，选用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金钢或38CrMoAl氮化钢。
⑵轴类毛坯常用圆棒料和锻件；大型轴或结构复杂的轴采用铸件。
毛坯经过加热锻造后，可使金属内部纤维组织沿表面均匀分布，获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。
2．轴类零件的热处理锻造毛坯在加工前，均需安排正火或退火处理，使钢材内部晶粒细化，消除锻造应力，降低材料硬度，改善切削加工性能。
调质一般安排在粗车之后、半精车之前，以获得良好的物理力学性能。
表面淬火一般安排在精加工之前，这样可以纠正因淬火引起的局部变形。
精度要求高的轴，在局部淬火或粗磨之后，还需进行低温时效处理。
三、轴类零件的安装方式轴类零件的安装方式主要有以下三种。
1．采用两中心孔定位装夹一般以重要的外圆面作为粗基准定位，加工出中心孔，再以轴两端的中心孔为定位精基准；尽可能做到基准统一、基准重合、互为基准，并实现一次安装加工多个表面。
中心孔是工件加工统一的定位基准和检验基准，它自身质量非常重要，其准备工作也相对复杂，常常以支承轴颈定位，车（钻）中心锥孔；再以中心孔定位，精车外圆；以外圆定位，粗磨锥孔；以中心孔定位，精磨外圆；最后以支承轴颈外圆定位，精磨（刮研或研磨）锥孔，使锥孔的各项精度达到要求。
2．用外圆表面定位装夹对于空心轴或短小轴等不可能用中心孔定位的情况，可用轴的外圆面定位、夹紧并传递扭矩。
一般采用三爪卡盘、四爪卡盘等通用夹具，或各种高精度的自动定心专用夹具，如液性塑料薄壁定心夹具、膜片卡盘等。
3．用各种堵头或拉杆心轴定位装夹加工空心轴的外圆表面时，常用带中心孔的各种堵头或拉杆心轴来安装工件。
小锥孔时常用堵头；大锥孔时常用带堵头的拉杆心轴，如图2。
图2 锥堵锥堵心轴四、轴类零件工艺过程示例1．CA6140车床主轴技术要求及功用图3为CA6140车床主轴零件简图。
由零件简图可知，该主轴呈阶梯状，其上有安装支承轴承、传动件的圆柱、圆锥面，安装滑动齿轮的花键，安装卡盘及顶尖的内外圆锥面，联接紧固螺母的螺旋面，通过棒料的深孔等。
下面分别介绍主轴各主要部分的作用及技术要求：图3 CA6140车床主轴零件简图⑴支承轴颈主轴二个支承轴颈A、B圆度公差为0.005mm，径向跳动公差为0.005m m；而支承轴颈1∶12锥面的接触率≥70%；表面粗糙度R a为0.4μm；支承轴颈尺寸精度为IT5。
因为主轴支承轴颈是用来安装支承轴承，是主轴部件的装配基准面，所以它的制造精度直接影响到主轴部件的回转精度。
⑵端部锥孔主轴端部内锥孔（莫氏6号）对支承轴颈A、B的跳动在轴端面处公差为0.005mm，离轴端面300mm处公差为0.01 mm；锥面接触率≥70%；表面粗糙度R a为0. 4μm；硬度要求45~50HRC。
该锥孔是用来安装顶尖或工具锥柄的，其轴心线必须与两个支承轴颈的轴心线严格同轴，否则会使工件（或工具）产生同轴度误差。
⑶端部短锥和端面头部短锥C和端面D对主轴二个支承轴颈A、B的径向圆跳动公差为0.008mm；表面粗糙度R a为0.8μm。
它是安装卡盘的定位面。
为保证卡盘的定心精度，该圆锥面必须与支承轴颈同轴，而端面必须与主轴的回转中心垂直。
⑷空套齿轮轴颈空套齿轮轴颈对支承轴颈A、B的径向圆跳动公差为0.015 mm。
由于该轴颈是与齿轮孔相配合的表面，对支承轴颈应有一定的同轴度要求，否则引起主轴传动啮合不良，当主轴转速很高时，还会影响齿轮传动平稳性并产生噪声。
⑸螺纹主轴上螺旋面的误差是造成压紧螺母端面跳动的原因之一，所以应控制螺纹的加工精度。
当主轴上压紧螺母的端面跳动过大时，会使被压紧的滚动轴承内环的轴心线产生倾斜，从而引起主轴的径向圆跳动。
2．主轴加工的要点与措施主轴加工的主要问题是如何保证主轴支承轴颈的尺寸、形状、位置精度和表面粗糙度，主轴前端内、外锥面的形状精度、表面粗糙度以及它们对支承轴颈的位置精度。
主轴支承轴颈的尺寸精度、形状精度以及表面粗糙度要求，可以采用精密磨削方法保证。
磨削前应提高精基准的精度。
保证主轴前端内、外锥面的形状精度、表面粗糙度同样应采用精密磨削的方法。
为了保证外锥面相对支承轴颈的位置精度，以及支承轴颈之间的位置精度，通常采用组合磨削法，在一次装夹中加工这些表面。
机床上有两个独立的砂轮架，精磨在两个工位上进行，工位Ⅰ精磨前、后轴颈锥面，工位Ⅱ用角度成形砂轮，磨削主轴前端支承面和短锥面。
主轴锥孔相对于支承轴颈的位置精度是靠采用支承轴颈A、B作为定位基准，而让被加工主轴装夹在磨床工作台上加工来保证。
以支承轴颈作为定位基准加工内锥面，符合基准重合原则。
在精磨前端锥孔之前，应使作为定位基准的支承轴颈A、B达到一定的精度。
主轴锥孔的磨削一般采用专用夹具，如图4所示。
夹具由底座1、支架2及浮动夹头3三部分组成，两个支架固定在底座上，作为工件定位基准面的两段轴颈放在支架的两个V形块上，V 形块镶有硬质合金，以提高耐磨性，并减少对工件轴颈的划痕，工件的中心高应正好等于磨头砂轮轴的中心高，否则将会使锥孔母线呈双曲线，影响内锥孔的接触精度。
后端的浮动卡头用锥柄装在磨床主轴的锥孔内，工件尾端插于弹性套内，用弹簧将浮动卡头外壳连同工件向左拉，通过钢球压向镶有硬质合金的锥柄端面，限制工件的轴向窜动。
采用这种联接方式，可以保证工件支承轴颈的定位精度不受内圆磨床主轴回转误差的影响，也可减少机床本身振动对加工质量的影响。
图4 磨主轴锥孔的专用夹具1-拨盘2-锥柄3-拨销4-钢球5-弹性套6-支架7-工件8-弹簧主轴外圆表面的加工，应该以顶尖孔作为统一的定位基准。
但在主轴的加工过程中，随着通孔的加工，作为定位基准面的中心孔消失，工艺上常采用带有中心孔的锥堵塞到主轴两端孔中，如图2所示，让锥堵的顶尖孔起附加定位基准的作用。
3．CA6140车床主轴加工定位基准的选择主轴加工中，为了保证各主要表面的相互位置精度，选择定位基准时，应遵循基准重合、基准统一和互为基准等重要原则，并能在一次装夹中尽可能加工出较多的表面。
由于主轴外圆表面的设计基准是主轴轴心线，根据基准重合的原则考虑应选择主轴两端的顶尖孔作为精基准面。
用顶尖孔定位，还能在一次装夹中将许多外圆表面及其端面加工出来，有利于保证加工面间的位置精度。
所以主轴在粗车之前应先加工顶尖孔。
为了保证支承轴颈与主轴内锥面的同轴度要求，宜按互为基准的原则选择基准面。
如车小端1∶20锥孔和大端莫氏6号内锥孔时，以与前支承轴颈相邻而它们又是用同一基准加工出来的外圆柱面为定位基准面（因支承轴颈系外锥面不便装夹）；在精车各外圆（包括两个支承轴颈）时，以前、后锥孔内所配锥堵的顶尖孔为定位基面；在粗磨莫氏6号内锥孔时，又以两圆柱面为定位基准面；粗、精磨两个支承轴颈的1∶12锥面时，再次用锥堵顶尖孔定位；最后精磨莫氏6号锥孔时，直接以精磨后的前支承轴颈和另一圆柱面定位。
定位基准每转换一次，都使主轴的加工精度提高一步。
4．CA6140车床主轴主要加工表面加工工序安排CA6140车床主轴主要加工表面是 75h5、 80h5、 90g5、 105h5轴颈，两支承轴颈及大头锥孔。
它们加工的尺寸精度在IT5~IT6之间，表面粗糙度R a为0.4~0.8 m。
主轴加工工艺过程可划分为三个加工阶段，即粗加工阶段（包括铣端面、加工顶尖孔、粗车外圆等）；半精加工阶段（半精车外圆，钻通孔，车锥面、锥孔，钻大头端面各孔，精车外圆等）；精加工阶段（包括精铣键槽，粗、精磨外圆、锥面、锥孔等）。
在机械加工工序中间尚需插入必要的热处理工序，这就决定了主轴加工各主要表面总是循着以下顺序的进行，即粗车→调质（预备热处理）→半精车→精车→淬火-回火（最终热处理）→粗磨→精磨。
综上所述，主轴主要表面的加工顺序安排如下：外圆表面粗加工（以顶尖孔定位）→外圆表面半精加工（以顶尖孔定位）→钻通孔（以半精加工过的外圆表面定位）→锥孔粗加工（以半精加工过的外圆表面定位，加工后配锥堵）→外圆表面精加工（以锥堵顶尖孔定位）→锥孔精加工（以精加工外圆面定位）。
当主要表面加工顺序确定后，就要合理地插入非主要表面加工工序。
对主轴来说非主要表面指的是螺孔、键槽、螺纹等。
这些表面加工一般不易出现废品，所以尽量安排在后面工序进行，主要表面加工一旦出了废品，非主要表面就不需加工了，这样可以避免浪费工时。
但这些表面也不能放在主要表面精加工后，以防在加工非主要表面过程中损伤。
对凡是需要在淬硬表面上加工的螺孔、键槽等，都应安排在淬火前加工。
非淬硬表面上螺孔、键槽等一般在外圆精车之后，精磨之前进行加工。
主轴螺纹，因它与主轴支承轴颈之间有一定的同轴度要求，所以螺纹安排在以非淬火-回火为最终热处理工序之后的精加工阶段进行，这样半精加工后残余应力所引起的变形和热处理后的变形，就不会影响螺纹的加工精度。
5．CA6140车床主轴加工工艺过程表1列出了CA6140车床主轴的加工工艺过程。
生产类型：大批生产；材料牌号：45号钢；毛坯种类：模锻件表1 大批生产CA6140车床主轴工艺过程五、轴类零件的检验1．加工中的检验自动测量装置，作为辅助装置安装在机床上。
这种检验方式能在不影响加工的情况下，根据测量结果，主动地控制机床的工作过程，如改变进给量，自动补偿刀具磨损，自动退刀、停车等，使之适应加工条件的变化，防止产生废品，故又称为主动检验。
