Boreakselen til en boremaskin er kjernekomponenten i hele maskinverktøyet, som er sammensatt av en boreaksel og en freseaksel. Den kjedelige akselen er avhengig av to styrenøkler for å bevege seg fremover og bakover aksialt, og oppnår verktøymating. Samtidig roterer freseakselen gjennom nøkkeltransmisjon. Freseakselen er avhengig av plasseringen av de fremre og bakre lagrene, som er installert i spindelboksen og mottar direkte overføringskraft for å drive den kjedelige akselen til å rotere og arbeide. Basert på den faktiske situasjonen, analyser presisjonsslipings- og slipeprosessene til boreakselbearbeidingsprosessen.
1. Prosessanalyse av boreaksel
Materialet og emnet til boreakselen (se vedlagte figur) er 38CrMoAlE høykvalitetslegerte strukturelle stålstenger, med spesifikasjoner på φ 140mm × 2 250mm (inkludert teststykker). Rettheten til (17 ± 0.1) mm kilespor er 0.03 mm; Parallellitetstoleransen til de to kilesporene er 0.03 mm; Skalatoleransen på begge sider av kilesporet er 0.02 mm; Retthetstoleransen til boreakselen er 0,01 mm, og overflateruhetsverdien Ra=0,1 μm. For å sikre at sammenstillingen av freseakselen og bøssingen oppfyller kravene, er rundhetstoleransen til boreakselen mindre enn eller lik 0,005 mm, og konustoleransen er mindre enn eller lik 0,005 mm. Nitreringsbehandling av boreaksel: D0.5-900.
Figur av boreaksel
2. Maskineringsprosess av kjedelig aksel
Bearbeidingsprosessen er som følger: skjæring → normalisering → grovdreiing → herding → korrigering av midthullet → halvpresisjonsdreiing → kutte prøvestykket → merking → fresing av kilesporet → grovsliping av det koniske hullet → halvpresisjonsfresing av kilesporet → montør → sliping av kilesporet (med slipegodtgjørelse) → halvpresisjonssliping av yttersirkelen → nitrering → reparasjon av midthullet → presisjonssliping av det koniske hullet → halvpresisjonssliping av ytre sirkel → presisjonssliping av kilesporet → presisjonssliping av ytre sirkel.
Avgrens den ytre sirkelen. Presisjonsslipeprosessen til den ytre sirkelen til boreakselen utføres på HG-92-5000-B11 CNC-slipemaskinen, og den ytre sirkelen kreves φ 110h6. Metoden som brukes for presisjonssliping av den ytre sirkelen til vår fabrikks spindel er senterslipemetoden med langsgående skjæring. Slipeskiven utfører hovedskjæringsbevegelsen, og arbeidsstykket roterer (omkretsskjæring) og utfører lineær frem- og tilbakegående bevegelse (lengsgående skjæring) med arbeidsbenken. Slipegodtgjørelsen fjernes gjennom flere langsgående skjærepass. På slutten av hvert frem- og tilbakegående slag skjærer slipeskiven sideveis inn og mater inn.
Når du bruker metoden for sentersliping, bør du være oppmerksom på: ① Ved sliping bør referansehullet i midten sikres å være nøyaktig. Hvis akselen må gjennomgå varmebehandling, bør senterhullet korrigeres før sliping. ② Valget av slipeskiver bør være riktig, ellers vil det påvirke overflateruheten, og kvaliteten på slipeskiven vil direkte påvirke overflatekvaliteten etter bearbeiding. Derfor bør slipeskiven korrigeres raskt og nøye Under bearbeidingsprosessen er det nødvendig å være oppmerksom på tilstrekkelig kjøling og velge passende skjærevæske Prøv å bruke dreieanordningen på alle overflater av slipeakselen i en installasjon for å unngå feil forårsaket ved flere installasjoner. ⑤ Ved sliping av en lang aksel bør en senterramme brukes. ⑥ Når forholdene tillater det, er det best å bruke en automatisk måleenhet som kontrollerer størrelsen på arbeidsstykket under bearbeiding uten å stoppe, for å redusere hjelpetiden og forbedre produksjonseffektiviteten. Under presisjonssliping bør de viktigste prosessfaktorene som påvirker overflatekvaliteten til sliping forstås godt, slik som egenskapene til slipeskiven, slipemengde, smøring og kjøling, korrigering av slipeskiven og vibrasjon under bearbeiding.
For eksempel har partikkelstørrelsen til en slipeskive en betydelig innvirkning på overflateruheten. Jo grovere slipepartiklene er, desto dårligere er overflatekvaliteten etter bearbeiding, men partikkelstørrelsen bør ikke være for fin. Ellers vil en stor mengde varme genereres på overflaten av arbeidsstykket under bearbeiding, noe som faktisk vil føre til en reduksjon i overflatekvalitet. Den generelle partikkelstørrelsen for slipemiddel bør være mellom 60 # og 80 #. For presisjonssliping er den valgfrie partikkelstørrelsen 120 #. Vår fabrikk bruker alumina middels myke slipeskiver med en partikkelstørrelse på 60 # for presisjonssliping.
Samtidig har omkretshastigheten til slipeskiven også en betydelig innvirkning på overflateruheten til arbeidsstykket. Hvis andre forhold forblir uendret og slipeskivehastigheten økes, øker antallet slipepartikler som deltar i skjæringen i løpet av et enkelt stykke tid, belastningen på hver partikkel reduseres, skjærekraften reduseres, og overflatekvaliteten til arbeidsstykket forbedres. . Hvis slipeskivehastigheten økes mens arbeidsstykkehastigheten økes tilsvarende, kan overflatekvaliteten til arbeidsstykket også forbedres, og produktiviteten kan også økes. Men for deler som spindelen bør ikke rotasjonshastigheten være for høy, da en økning i rotasjonshastigheten kan føre til rundhet utenfor toleranse.
Skjæreparametrene som brukes for presisjonssliping av den ytre sirkelen til spindelen er: skjæredybde t1=0.03mm, t2=0.01mm, t3=0.002-0.{ {8}}5 mm, t4=0,00 mm; Arbeidsstykkets hastighet er 20-28r/min; Slipeskivehastigheten er 1450r/min.
Den geometriske nøyaktigheten som oppnås etter sliping oppfyller kravene i tegningen, med rundhet Mindre enn eller lik {{0}}.005mm; Overflateruhetsverdi Ra=0,8 μm; Bøyningsvibrasjon i full lengde Mindre enn eller lik 0,01 mm.
Ved presisjonssliping vil det imidlertid oppstå en konkav overflate i enden av kilesporet i fremre ende av boreakselen, noe som skaper visse vanskeligheter for slipeprosessen. I tillegg, etter presisjonssliping, fjern slipesenteret og erstatte det med et dedikert slipesenter under sliping. Derfor, når du fjerner presisjonsslipespindelen, vil den ene enden av boreakselens kjeglehull deformeres, noe som forårsaker en ny sliping, spesielt rundhetstoleransen vil være vanskeligere å oppnå.
Slip den ytre sirkelen. Sliping av den ytre sirkelen er den siste etterbehandlingsprosessen av den kjedelige akselen. Sliping kan oppnå høy dimensjonsnøyaktighet og overflatekvalitet, mens sliping av deler som boreaksler ikke påvirkes av kilespor, noe som kan eliminere den tungvinte prosessen med kile. Maskineringstillegget i slipeprosessen er imidlertid svært lite, så overflaten som skal maskineres bør sikre høy dimensjonsnøyaktighet og overflatekvalitet før sliping.
Før sliping av boreakselen på fabrikken vår, kreves følgende krav: ① Dimensjonstoleransen bør generelt nå det øvre avviket, og den ytre sirkelstørrelsen på boreakselen bør finslipes til φ 110mm.② Delenes rundhet og avsmalningstoleranser er mindre enn eller lik 0,005 mm. ③ Før sliping, oppfyller rettheten av hele lengden av delen kravene i tegningen, og selve slipingen kan ikke? Retthet av positive deler. ④ Verdien for overflateruhet før sliping må nå Ra=0.8 μ Over m.
Utstyret som brukes til boring og sliping i vår fabrikk er en horisontal dreiebenk. Spindelen som brukes til slipeverktøy ligner på halvpresisjonsslipeprosessen for ytre sirkler. Materialet til et generelt slipeverktøy skal være mykere enn materialet til arbeidsstykket, med en jevn struktur. Bare ved å ha en jevn struktur på slipeverktøyet kan ensartetheten til slipearbeidsstykket sikres. Slipeverktøyet må også ha god slitestyrke, og selve slipeverktøyets størrelse og geometriske form påvirker direkte nøyaktigheten av størrelsen og geometriske formen til arbeidsstykket etter sliping. Hvis slipeverktøyet er for hardt, selv om det kan opprettholde sin egen nøyaktighet, legges slipemidlet ikke lett inn på overflaten av slipeverktøyet. Under sliping ruller eller glir slipemidlet mellom slipeverktøyet og arbeidsstykkets overflate. Selv om dette også har en kutteeffekt, er effektiviteten lav og slipemidlet presses lett ut av slipeverktøyet og arbeidsstykkets overflate. Den mest ugunstige situasjonen er at når du sliper mykere arbeidsstykker, kan slipemidlet være innebygd på arbeidsstykkets overflate og forringe overflatekvaliteten; Tvert imot, hvis slipeverktøyet er for mykt, slites raskt og ujevnt, er det lett å miste sin korrekte geometriske formnøyaktighet og påvirke slipekvaliteten.
Det mest brukte er støpejernsslipeverktøy, som er egnet for bearbeiding av ulike arbeidsstykkematerialer og presisjonssliping, noe som sikrer god slipekvalitet og høy produksjonseffektivitet. Dessuten er produksjonen av slipeverktøy enkel og kostnadene er også lave. Slipeverktøy laget av kobber, aluminium og andre materialer er egnet for grovsliping med store fjerningsgodtgjørelser.
Under slipeprosessen spiller slipevæsken ikke bare en rolle i blanding av slipemidler og smørende kjøling, men spiller også en kjemisk rolle for å akselerere slipeprosessen. For eksempel vil tilsetning av viskøs oljesyre til slipevæsken feste seg til overflaten av arbeidsstykket, noe som forårsaker at et lag med oksidfilm raskt dannes på overflaten av arbeidsstykket. Ved begynnelsen av slipingen har den utstikkende oksidfilmen på overflaten av arbeidsstykket en liten kontaktflate med slipeverktøyet, og trykket per arealenhet er høyt. Det skrapes først av slipepartiklene, og den nye metalloverflaten oksideres raskt igjen. Den nydannede oksidfilmen skrapes også lett av. Etter hvert som dette fortsetter, jevnes de konvekse toppene gradvis ut; Oksydfilmen på den konkave overflaten av arbeidsstykket fungerer som et beskyttende lag, og forhindrer ytterligere oksidasjon av det konkave området. Malevæske brukes vanligvis med parafin eller bensin, og sterk oksiderende oljesyre, fettsyre, stearinsyre eller industriell glyserol tilsettes. Ved sliping av boreakselen er alle slipemidler en blanding av hvitt aluminapulver og parafin, uten tilsetning av syre eller industriell glyserol.
3. Konklusjon
Etter sliping kan den kjedelige akselen oppnå høy nøyaktighet og overflatekvalitet. Den ytre sirkelstørrelsen oppfyller kravene i tegningen, og overflateruhetsverdien når Ra{{0}}.1 μ Over m; Både avsmalning og rundhet Mindre enn eller lik 0,005 mm. Gjennom faktisk maskineringsverifisering kan bruk av presisjonssliping og sliping sikre designkravene til den kjedelige akselen.
Mer om WBMSfærisk rulle:
Sfæriske rullelagre har to rader med symmetriske ruller, en felles sfære ytre ringløp og to indre ringløp skråstilt i en vinkel til lageraksen. Midtpunktet til kulen i den ytre ringløpet er ved lageraksen.
https://www.bearingroller.com/rolling-elements/taper-roller/spherical-2roller.html
