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生产实际中,零件的结构千差万别,但其根本几何构成不外是外圆、内孔、平面、螺纹、齿面、曲面等。很少有零件是由单一典型外表所构成,往往是由一些典型外表复合而成,其加工方法较单一典型外表加工复杂,是典型外表加工方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、, mm;锥面接触率≥70%;;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,否那么会使工件〔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、;。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、 mm。由于该轴颈是与齿轮孔相配合的外表,对支承轴颈应有一定的同轴度要求,否那么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。
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、位置精度和外表粗糙度,主轴前端内、半岛电竞登录外锥面的形状精度、外表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、形状精度以及外表粗糙度要求,可以采用精密磨削方法保证。磨削前应提高精基准的精度。
〔沿用吴拓主编?机械制造工程?〔第2版〕机械工业出版社2005年9月图5-36〕
保证主轴前端内、外锥面的形状精度、外表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外表,如图6-4所示。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,符合基准重合原那么。在精磨前端锥孔之前,应使作为定位基准的支承轴颈A、B到达一定的精度。主轴锥孔的磨削一般采用专用夹具,如图6-5所示。夹具由底座1、支架2及浮动夹头3三局部组成,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,否那么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。
〔沿用吴拓主编?机械制造工程?〔第2版〕机械工业出版社2005年9月图5-37〕
主轴外圆外表的加工,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6-2所示,让锥堵的顶尖孔起附加定位基准的作用。
主轴加工中,为了保证各主要外表的相互位置精度,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那么,并能在一次装夹中尽可能加工出较多的外表。
由于主轴外圆外表的设计基准是主轴轴心线,根据基准重合的原那么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外表及其端面加工出来,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,宜按互为基准的原那么选择基准面。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