數控加工中(zhōng)心核(hé)心部件主軸 你了解多少?
發表時(shí)間:2022/11/15
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廣東麻豆视频在线观看(jiàng)智(zhì)控有限(xiàn)公(gōng)司
數控加工中心屬於高精度設備,所以它的加工精(jīng)度極(jí)其重要,工件能否達到加工要求就取決於數控加工中心本身(shēn)的精度,而決定數控加工中心加工質量的就是它的主軸(zhóu)。數控加工中心主軸是(shì)把旋轉運動及扭矩通(tōng)過主軸端部的夾具傳遞給工件和刀具,要求有很高的強度及回轉精(jīng)度,其結構為空心階梯軸,外圓表麵(miàn)有花鍵、電鍵等功能槽及螺紋。所(suǒ)以,生產主軸的工藝以及加工方(fāng)法,對整個數控加工中心加(jiā)工來說都有著非常重要的作用(yòng)。 數控加工中心主軸的加工工藝路線大致為,首先需要(yào)進(jìn)行圖(tú)紙分析,確定切削表麵,然後進行表麵粗糙度分析,確定每個加工表麵的加工精度,以確定切削加工方法。*後根據加工零件的毛坯、熱處(chù)理要求、批量生產大小以及加工條件來合理安排其他加工工(gōng)序。 1 主(zhǔ)軸毛坯選擇 毛坯(pī)的選擇(zé)要根據製(zhì)造零件的用途以及生產類型來確定。主軸零件要求材料具有良好的機械強度、韌性和(hé)耐
磨性。這些性質是通過熱處理方法實現的。因此要求材料具有良好的淬火硬度,同時保持(chí)材料內在的韌(rèn)性。低碳合金鋼的韌性優於中碳鋼,故常用於重載、高速的工作環境中(zhōng)。氮化鋼具有淬火變形小的特點,因此精密主軸常使用此種材料作為毛(máo)坯件(jiàn)。 毛坯主要包括兩(liǎng)類形式:棒料和鍛件(jiàn)。棒料主要用於單件小批量(liàng)生產零件,外圓尺寸變化不大或光軸零件也常使用棒料毛坯。由於鍛(duàn)造過程(chéng)中的金屬纖維(wéi)化提高了材(cái)料的(de)機械性能,因此提高了(le)材料的(de)抗拉、抗彎及抗扭強度,所以多數主軸毛坯采用鍛(duàn)件(jiàn)。 2 主軸材料熱處理 合理選擇加工材料且合理安排熱處理工序對於保障主軸力學性能極(jí)其切削(xuē)加工性能具有重(chóng)要作用。一般數控加工中心的主軸用45鋼。數控加工中心主軸熱處理工序主要包括:(1)毛坯熱處理,數控加(jiā)工中心主軸毛坯熱處理主要目的是消除毛坯的鍛造應力(lì),使材料的金相組織*加均勻,利於(yú)之後的切削加工工序。 (2)預備熱處理,在進行粗加(jiā)工和精加工之前,需要進行材料的調質(zhì)熱處理,以便獲得(dé)均勻細密的(de)回火索氏體組織,提高力學性能。(3)*終熱處理,在半精加工之後,精加工之前常加入*終熱處理步(bù)驟,精度(dù)要求較(jiào)高的主軸,在淬火回火後還要進行定性處理,定性處理的目的是消除加工的內應力,提高主軸(zhóu)的尺寸穩定性,使它能(néng)長期保持(chí)精度。定性處理是在精加(jiā)工之後進行的,如(rú)低溫人工時效或水冷處理。 3 加工(gōng)工序劃分 3.1 粗加工階段 粗(cū)加工階(jiē)段包括(kuò)毛坯(pī)處理、粗加工等步驟。毛坯的處理包括毛(máo)坯備料、毛坯鍛造(zào)和正火三個工序。粗加工包括銑端麵、鑽中心孔及粗(cū)加工外圓等工序。粗加工階段的主要(yào)目(mù)的是用*大的切削用量切除毛坯(pī)大(dà)部分的切削餘量,將毛坯加工到(dào)接近(jìn)工件的(de)*終形狀和尺寸,留下少量的加工餘量。 3.2 半精加工階段 半精加工階段包括半(bàn)精(jīng)加工前熱處(chù)理(lǐ)和半精加工(gōng)兩方麵。半精加工前熱處理是對(duì)主軸進行(háng)調質處理,使其達到220~240 HBS。半(bàn)精加(jiā)工包括車定位錐孔、半精車外圓端麵及鑽深孔等工序。半精加工階段的主要目(mù)的(de)是為精加工階段做基麵準備,為了滿足後麵的淬火要求,需將半精加工表麵的切削餘量至少(shǎo)為2 mm。對於精度要求不高(gāo)的端麵可以在(zài)這個(gè)階段加工到圖樣規定的要求(qiú)。 3.3 精加工階段 精加工階段包括(kuò)精加(jiā)工前熱處理(lǐ)、精加工前的準備加工和精(jīng)加工等步驟。精加工前熱處理主要是進行局部高頻淬火處理。然(rán)後進行粗磨(mó)定位錐麵、粗磨外圓、銑鍵槽和花鍵槽等工序。*後進行精加工,粗磨(mó)外圓、外錐麵以及內錐孔(kǒng),保證重(chóng)要表麵的加工精度。這一階段(duàn)的主要目的(de)是將各個(gè)表麵加工(gōng)到圖紙所規定的加工要求(qiú)。因此粗加工、半精加(jiā)工以及精加工均是以熱處理作為加(jiā)工階段劃分的邊界。 4 加工順(shùn)序需注意事項 在進行(háng)軸類零件加工時(shí),前一工序(xù)需為後一(yī)工序(xù)準(zhǔn)備好定位基準(zhǔn)。粗加工和精加工工序的定位(wèi)基準選擇以後,加工的順序也就大致確定了。在機械加工工序過程中加入必(bì)要的熱處理工序,使得數(shù)控(kòng)加工(gōng)中心主軸(zhóu)加工工藝路線可(kě)基本(běn)確定為(wéi):毛坯製造—正火—車端麵鑽中心孔—粗車處理—調(diào)質處理—半精加工表麵(miàn)淬火處理(lǐ)—粗、精磨外圓錐麵—磨(mó)錐孔。在進行加工工(gōng)序(xù)確定時,需注意以下幾個問題(tí)。 第一,進行外圓(yuán)加工順序的安排時,應先加工大直徑外圓(yuán),再加工小直徑外圓,以免降低主軸剛度。 第二,基準*好統一,加工過程*好統一選擇頂尖作為定位基準,避免使用錐堵,因此將深孔加工工序安排在*後,另一方麵由於深孔加工(gōng)為粗加工工(gōng)序,需要將大量金屬切(qiē)除,容易造(zào)成主軸變形,因此深孔加(jiā)工*好在粗車(chē)外圓之(zhī)後進行。 第三,花鍵槽和鍵槽*好安排在精車之後,粗磨之前(qián)。如果在精車之前加工鍵槽(cáo),就會使得車削加工不連續,易於損壞刀具。另一方麵鍵槽的(de)表麵精度很難控製,為了避免在加工過程中主(zhǔ)軸主要表麵受到損壞,因此將鍵槽加(jiā)工工序放在主要表麵加工之(zhī)前進行。 第四,由於主軸的螺紋與主軸軸頸(jǐng)有同軸度要求,且半精加工階段易產生應力及熱處理變形等影響,另一方麵(miàn)為了避免(miǎn)在加工螺紋過(guò)程中損傷已經精加工的主要表麵,因此將螺(luó)紋加工放在淬火處理之後的精加工階段進行。 第五,由於數控加(jiā)工中(zhōng)心主軸的加工要求很高,因此在加工過程中需要進行多次檢驗工序。各個檢驗工(gōng)序需設置(zhì)在各個加工階段的前後以及重(chóng)要加工工序的前後進行,精確度要求較高的零件可以安排探傷工(gōng)序。 主軸是數(shù)控加工中心的核心部件,其(qí)加(jiā)工質量的好(hǎo)壞直接影(yǐng)響著數控加工中心的工作效果及工作效率,因此在加工過程中需要根據數控加工中心的工作條件和工藝要求,製定合理有效的加工工藝和熱(rè)處理方案。近幾年來數控(kòng)加工飛速發展,在數控(kòng)加工中心主軸(zhóu)的加工過程(chéng)中可以借助數控加工等設備,利用數控生產能夠有效提高生產效率及零件加工精度(dù),在機械工裝方麵可以自製加緊套和錐度套等,以進一步滿足加工要求。東莞市國(guó)匠(jiàng)智控有(yǒu)限公司是一家(jiā)股份製公司,旗下有 眾創為智控科技有(yǒu)限公司,景哲機電有限公司,子帆(fān)機床服務公(gōng)司 ,專注於數控設(shè)備的生產',銷售,研發,整機配套,和代工服務為一體的高薪技術(shù)企業。
