1 主軸毛坯

      毛坯（pī）形式有棒料和鍛件兩種。前者適於單件（jiàn）小批量生產，尤其適用於光滑（huá）軸和外圓直徑相差不大的階梯軸，對（duì）於直徑較（jiào）大的階梯軸則往往采（cǎi）用鍛件。鍛件還可獲得較高的抗拉、抗彎和抗扭（niǔ）強度。單件小批量生產（chǎn）一般采用自由鍛，批量生產則采用模鍛件，大（dà）批量生產時若（ruò）采用帶有貫穿孔的無縫鋼管毛坯，能大大節省材料和機械加工量。

      2 主軸的材料和熱處（chù）理

      45 鋼是普通機床主軸的常用（yòng）材（cái）料，淬透性比合金鋼差，淬火後變形較大，加工後尺（chǐ）寸穩定性也較差，要求較高的主軸則采用合（hé）金鋼材料為宜。

      3 加工階段的劃分

      主軸加工過程（chéng）中的各加工工序和熱處理工序均會不同程度地產生（shēng）加工誤（wù）差和（hé）應力。為了保證加（jiā）工質（zhì）量，穩定加工精度，CA6140 車床主軸加工（gōng）基（jī）本上劃分為下列三個階段。

      ( 1) 粗加工階段（duàn）。毛坯處理: 毛坯備料、鍛（duàn）造（zào）和正火( 工序1 ～ 3) 。粗加工: 銑端麵、鑽中心孔和（hé）粗車外圓等( 工序4、5) 。這一階段的主要目（mù）的是: 用大的切削用量切除大（dà）部分餘量，把毛坯加工到接近工件的最終（zhōng）形（xíng）狀和尺寸，隻留下（xià）少量（liàng）的加工餘量。通過這階段還可以（yǐ）及時發現鍛件裂紋等缺陷，采取相應措施。

      ( 2) 半精加工階段。半精加（jiā）工前熱（rè）處理: 對於45鋼一般（bān）采用調質處理，達到220 ～ 240HBS( 工序6) 。

      半精加工: 車工藝錐麵( 定位錐孔（kǒng）) 、半精車外圓端麵（miàn）和鑽深孔等( 工（gōng）序7 ～ 12) 。這個階段的主要目（mù）的是為精加工做好準備（bèi），尤其為精加工做基（jī）麵準備。對於一些要求不高的表麵，如大（dà）端端麵各孔，在這個階（jiē）段加工到圖樣規定的要求。

      ( 3) 精加工階（jiē）段。精加工前熱處理: 局部高頻淬（cuì）火( 工序13) 。精加工（gōng）前各種加工: 粗磨（mó）定位錐麵、粗磨（mó）外圓、銑鍵槽和花鍵槽，以及車螺紋等（děng）( 工序14 ～19) 。精加工: 精（jīng）磨外（wài）圓和兩處1: 12 外錐麵及莫氏6號內（nèi）錐孔，從而保證主軸最重要（yào）表麵的精度( 工（gōng）序20～ 23) 。這一階段的目的是把各表麵都加工到圖樣規定的要求。粗加工、半精加工（gōng）、精加（jiā）工階段的劃分大體以熱處理為界。

      可見，整個主軸（zhóu）加工的工藝過程就是以主要（yào）表麵 ( 支承軸頸、錐孔) 的（de）粗加工、半精加（jiā）工（gōng）和精加工為主，適當插人其他表麵的加工工序而組成的。這就說明，加工階段的劃分起主導作用（yòng）的（de）是工件的精度要求。對於一般精（jīng）度的機床主軸，精磨（mó）是最終機械加工工序。對精密機床的主（zhǔ）軸，還要增加光整加工（gōng）階段，以求獲得（dé）更高的尺寸精度和更（gèng）低的表麵粗糙度。

      4 CA6140 車床主軸主要加工表麵（miàn）加工工序

      CA6140 車（chē）床主軸主要加工表麵是Φ75h5、Φ80h5、Φ90g5、Φ105h5 軸頸，兩支承軸頸（jǐng）及（jí）錐孔。它們加工的尺寸精（jīng）度在IT5 ～ IT6 之間，表麵粗糙度Ra 為0． 4 ～ 0． 8mm。

      主軸加工（gōng）工藝過程可（kě）劃分為三個（gè）加工階段，即粗加工階段( 包括銑端麵、加工頂尖孔、粗車外圓等) ; 半精（jīng）加工階段( 半精車外圓，鑽（zuàn）通孔，車錐麵、錐孔，鑽大骰端（duān）麵（miàn）各孔，精車外圓等（děng）) ; 精加（jiā）工階段( 包括精銑鍵（jiàn）槽，粗、精磨外圓、錐麵、錐（zhuī）孔等) 。

      在（zài）機械加工工序中間尚需插（chā）入必要的熱處理工序，這就（jiù）決定了主軸加工各主要表麵總是循著以下的（de）順序進行，即粗車→調質（zhì）( 預備熱處理) →半（bàn）精車→精車→淬火－ 回火( 最終（zhōng）熱處理) →粗磨→精磨。綜上所述，主軸主要表麵的（de）加工（gōng）順序安排如下:外圓表麵粗加（jiā）工( 以頂尖孔定位) →外圓表麵半精加工( 以頂尖孔定位（wèi）) →鑽通（tōng）孔( 以半精加（jiā）工過的（de）外圓（yuán）表麵定位（wèi）) →錐孔粗加工( 以半精加工過的外圓表麵（miàn）定位，加工後配錐堵) →外圓表麵精加工( 以錐堵頂（dǐng）尖孔定位) →錐孔精加工( 以精加工外圓麵定位) 。

      當主要表麵加工順序確定後，就要合理地插入非主要表麵加工工序。對主軸來（lái）說非主要（yào）表麵指的是螺（luó）孔、鍵（jiàn）槽、螺紋等。這些表麵加（jiā）工一般不易出現廢品，所以盡量安排在（zài）後麵工序（xù）進行，主要表麵加工一旦（dàn）出了廢品，非主（zhǔ）要表麵就不需加工了，這樣可以避免浪費（fèi）工時。但這些表麵也不能放在主要表麵精加工後，以防在加工非（fēi）主要表麵過程中損傷已精加工過的主要表麵（miàn）。

      對（duì）凡是需要在淬硬表麵上加工（gōng）的螺孔、鍵槽等，都應（yīng）安排在淬火前加工。非淬硬表麵上螺（luó）孔、鍵槽等一（yī）般在外圓精車之後，精（jīng）磨之前進行加工。主軸螺紋，因它與主軸支承軸頸之間有一定的同（tóng）軸度要求，所以螺紋安排在以非淬火－ 回火（huǒ）為最終熱處理工序之後的精加工階（jiē）段進行，這（zhè）樣半（bàn）精加工後殘餘應（yīng）力所引起的變形和熱處理後的變形，就不會影響（xiǎng）螺紋的加工精度。

      5 CA6140 車床主軸加工定位基準的選擇

      主（zhǔ）軸加工中，為了保證各主要表麵的（de）相互位置精度（dù），選擇定位（wèi）基準時，應遵循基準重合、基準統一和互為基準等重要原則，並能在一次裝夾中盡可能加工出較多（duō）的（de）表麵。由於主軸外圓（yuán）表（biǎo）麵的設計基準是主（zhǔ）軸軸心線，根（gēn）據基準（zhǔn）重合的原則考慮應選擇主軸兩端的頂尖孔作為精（jīng）基準麵。用頂尖孔定位（wèi），還能在（zài）一次裝夾（jiá）中將許多外圓表麵及其（qí）端麵加工出來，有利於保證加工（gōng）麵間的位置精（jīng）度。所以（yǐ）主軸在粗車之前應先加工頂尖孔。

      為了保證支（zhī）承軸頸與主軸內錐麵（miàn）的同軸度要求，宜按互（hù）為基準的（de）原則選擇基準麵。如車小端1: 20 錐孔和大端莫氏6 號內錐孔時，以與前支承軸頸相鄰而又是用同一基準加工（gōng）出來的外圓柱麵（miàn）為定（dìng）位基準麵 ( 因支承軸頸係外錐麵不（bú）便裝夾) ; 在精車各外（wài）圓( 包括兩個支承軸頸) 時，以前、後錐孔內所配錐堵的頂尖（jiān）孔（kǒng）為定位基麵; 在粗磨莫氏6 號內錐孔時，又以兩圓柱麵為定位基準麵; 粗、精磨兩個支承軸頸的1: 12 錐麵時，再次用（yòng）錐堵頂尖孔定位; 最後精磨莫氏6 號錐孔時，直接以精磨後的前支承軸（zhóu）頸（jǐng）和另一圓柱麵定位。定位基準每轉換一次，都（dōu）使主軸的加工精度提高一（yī）步。