L'albero di alesatura di una macchina alesatrice è il componente principale dell'intera macchina utensile, composta da un albero di alesatura e un albero di fresatura. L'albero noioso si basa su due chiavi di guida per muoversi assialmente avanti e indietro, ottenendo l'avanzamento dell'utensile. Allo stesso tempo, l'albero di fresatura ruota tramite trasmissione a chiavetta. L'albero di fresatura si basa sul posizionamento dei cuscinetti anteriore e posteriore, che sono installati nella scatola del mandrino e ricevono direttamente la potenza di trasmissione per far ruotare e lavorare l'albero di alesatura. Sulla base della situazione reale, analizzare i processi di rettifica e rettifica di precisione del processo di lavorazione dell'albero noioso.
1. Analisi di processo dell'albero noioso
Il materiale e il pezzo grezzo dell'albero di perforazione (vedi figura allegata) sono barre di acciaio strutturale legato di alta qualità 38CrMoAlE, con specifiche di φ 140mm × 2 250mm (compresi i pezzi di prova). La rettilineità della chiavetta (17 ± 0.1) mm è 0.03 mm; La tolleranza di parallelismo delle due scanalature è 0.03mm; La tolleranza di scala di entrambi i lati della chiavetta è 0.02 mm; La tolleranza di rettilineità dell'albero noioso è di 0,01 mm e il valore di rugosità superficiale Ra=0.1 μ m. Per garantire che l'assemblaggio dell'albero di fresatura e della boccola soddisfi i requisiti, la tolleranza di rotondità dell'albero noioso è inferiore o uguale a 0,005 mm e la tolleranza della conicità è inferiore o uguale a 0,005 mm. Trattamento di nitrurazione dell'albero noioso: D0.5-900.
Figura dell'albero noioso
2. Processo di lavorazione dell'albero noioso
Il processo di lavorazione è il seguente: taglio → normalizzazione → tornitura di sgrossatura → rinvenimento → correzione del foro centrale → tornitura di semiprecisione → taglio del pezzo di prova → marcatura → fresatura della chiavetta → sgrossatura del foro conico → fresatura di semiprecisione della chiavetta → montatore → rettifica della sede della chiavetta (con tolleranza di rettifica) → rettifica semiprecisa del cerchio esterno → nitrurazione → riparazione del foro centrale → rettifica di precisione del foro conico → rettifica semiprecisa del cerchio esterno → rettifica di precisione della sede della chiavetta → rettifica di precisione del cerchio esterno.
Rifinisci il cerchio esterno. Il processo di rettifica di precisione del cerchio esterno dell'albero noioso viene eseguito sulla rettificatrice CNC HG-92-5000-B11 e il cerchio esterno è richiesto φ 110h6. Il metodo utilizzato per la rettifica di precisione del cerchio esterno del mandrino della nostra fabbrica è il metodo di rettifica centrale con taglio longitudinale. La mola esegue il movimento di taglio principale e il pezzo ruota (taglio circonferenziale) ed esegue un movimento alternato lineare (taglio longitudinale) con il banco di lavoro. Il sovrametallo di rettifica viene rimosso attraverso più passaggi di taglio longitudinale. Alla fine di ogni corsa alternata, la mola taglia e avanza lateralmente.
Quando si utilizza il metodo di molatura centrale, è necessario prestare attenzione a: ① Durante la molatura, è necessario assicurarsi che il foro centrale di riferimento sia preciso. Se l'albero deve essere sottoposto a trattamento termico, il foro centrale deve essere corretto prima della rettifica. ② La selezione delle mole deve essere corretta, altrimenti influirà sulla rugosità della superficie e la qualità della ravvivatura della mola influirà direttamente sulla qualità della superficie dopo la lavorazione. Pertanto, la mola deve essere corretta tempestivamente e con attenzione Durante il processo di lavorazione, è necessario prestare attenzione a un raffreddamento sufficiente e scegliere un fluido da taglio appropriato Provare a utilizzare il dispositivo di rotazione su tutte le superfici dell'albero di rettifica in un'unica installazione per evitare errori causati da più installazioni. ⑤ Quando si rettifica un albero lungo, è necessario utilizzare un telaio centrale. ⑥ Quando le condizioni lo consentono, è preferibile utilizzare un dispositivo di misurazione automatico che controlli le dimensioni del pezzo durante la lavorazione senza interruzioni, al fine di ridurre i tempi ausiliari e migliorare l'efficienza produttiva. Durante la rettifica di precisione, è necessario comprendere bene i principali fattori di processo che influiscono sulla qualità della superficie della rettifica, come le caratteristiche della mola, la quantità di rettifica, la lubrificazione e il raffreddamento, la correzione della mola e le vibrazioni durante la lavorazione.
Ad esempio, la dimensione delle particelle di una mola ha un impatto significativo sulla rugosità superficiale. Più grossolane sono le particelle abrasive, peggiore sarà la qualità della superficie dopo la lavorazione, ma la dimensione delle particelle non dovrebbe essere troppo fine. In caso contrario, durante la lavorazione verrà generata una grande quantità di calore sulla superficie del pezzo, il che porterà effettivamente a una diminuzione della qualità della superficie. La dimensione generale delle particelle abrasive dovrebbe essere compresa tra 60 # e 80 #. Per la macinazione di precisione, la dimensione delle particelle opzionale è 120 #. La nostra fabbrica utilizza mole in allumina mediamente morbide con una granulometria di 60 # per la rettifica di precisione.
Allo stesso tempo, anche la velocità circonferenziale della mola ha un impatto significativo sulla rugosità superficiale del pezzo. Se le altre condizioni rimangono invariate e la velocità della mola aumenta, il numero di particelle abrasive che partecipano al taglio in un singolo periodo di tempo aumenta, il carico su ciascuna particella viene ridotto, la forza di taglio diminuisce e la qualità della superficie del pezzo migliora . Se la velocità della mola viene aumentata mentre la velocità del pezzo viene corrispondentemente aumentata, può essere migliorata anche la qualità della superficie del pezzo e può essere aumentata anche la produttività. Ma per parti come il mandrino, la velocità di rotazione non dovrebbe essere troppo elevata, in quanto un aumento della velocità di rotazione potrebbe causare una rotondità fuori tolleranza.
I parametri di taglio utilizzati per la rettifica di precisione del cerchio esterno del mandrino sono: profondità di taglio t1=0.03mm, t2=0.01mm, t3=0.002-0.{ {8}}5mm, t4=0.00mm; La velocità del pezzo è 20-28giri/min; La velocità della mola è di 1450 giri/min.
La precisione geometrica ottenuta dopo la rettifica soddisfa i requisiti del disegno, con rotondità inferiore o uguale a {{0}}.005 mm; Valore di rugosità superficiale Ra=0.8 μ m; Vibrazione di flessione su tutta la lunghezza Inferiore o uguale a 0,01 mm.
Tuttavia, durante la rettifica di precisione, apparirà una superficie concava all'estremità della chiavetta all'estremità anteriore dell'albero noioso, che crea alcune difficoltà per il processo di rettifica. Inoltre, dopo la rettifica di precisione, rimuovere il centro di rettifica e sostituirlo con un centro di rettifica dedicato durante la rettifica. Pertanto, quando si rimuove il mandrino di rettifica di precisione, un'estremità del foro del cono dell'albero noioso si deformerà, causando un'altra rettifica, in particolare la tolleranza di rotondità sarà più difficile da raggiungere.
Macina il cerchio esterno. La rettifica del cerchio esterno è il processo di finitura finale dell'albero noioso. La rettifica può ottenere un'elevata precisione dimensionale e qualità della superficie, mentre le parti di rettifica come gli alberi noiosi non sono influenzate dalle scanalature, che possono eliminare l'ingombrante processo di calettatura. Tuttavia, il sovrametallo di lavorazione nel processo di rettifica è molto ridotto, pertanto la superficie da lavorare deve garantire un'elevata precisione dimensionale e qualità della superficie prima della rettifica.
Prima di rettificare l'albero noioso nella nostra fabbrica, sono richiesti i seguenti requisiti: ① La tolleranza dimensionale dovrebbe generalmente raggiungere la deviazione superiore e la dimensione del cerchio esterno dell'albero noioso dovrebbe essere finemente rettificata a φ 110mm.② Le tolleranze di rotondità e conicità delle parti sono inferiori o uguali a 0,005 mm. ③ Prima della rettifica, la rettilineità dell'intera lunghezza del pezzo soddisfa i requisiti del disegno e la rettifica stessa non può? Rettilineità delle parti positive. ④ Il valore di rugosità superficiale prima della molatura deve raggiungere Ra=0.8 μ Sopra m.
L'attrezzatura utilizzata per la foratura e la rettifica nel nostro stabilimento è un tornio orizzontale. Il mandrino utilizzato per gli utensili di rettifica è simile al processo di rettifica di semiprecisione per i cerchi esterni. Il materiale di uno strumento di rettifica generale dovrebbe essere più morbido del materiale del pezzo, con una struttura uniforme. Solo avendo una struttura uniforme dell'utensile di rettifica è possibile garantire l'uniformità del pezzo di rettifica. L'utensile di rettifica deve anche avere una buona resistenza all'usura e le dimensioni e la forma geometrica dell'utensile di rettifica stesso influiscono direttamente sulla precisione delle dimensioni e della forma geometrica del pezzo dopo la rettifica. Se l'utensile abrasivo è troppo duro, sebbene possa mantenere la propria precisione, l'abrasivo non si incastrerà facilmente sulla superficie dell'utensile abrasivo. Durante la rettifica, l'abrasivo rotola o scivola tra l'utensile abrasivo e la superficie del pezzo. Anche se questo ha anche un effetto di taglio, l'efficienza è bassa e l'abrasivo viene facilmente espulso dall'utensile abrasivo e dalla superficie del pezzo. La situazione più sfavorevole è che durante la rettifica di pezzi più morbidi, l'abrasivo può essere incorporato nella superficie del pezzo e deteriorare la qualità della superficie; Al contrario, se l'utensile abrasivo è troppo morbido, si consuma rapidamente e in modo non uniforme, è facile perdere la corretta precisione della forma geometrica e influire sulla qualità dell'affilatura.
I più comunemente usati sono gli utensili per la rettifica in ghisa, adatti alla lavorazione di vari materiali del pezzo e alla rettifica di precisione, garantendo una buona qualità di rettifica e un'elevata efficienza produttiva. Inoltre, la fabbricazione di utensili abrasivi è facile e anche il costo è basso. Gli utensili abrasivi in rame, alluminio e altri materiali sono adatti per la sgrossatura con grandi quote di asportazione.
Durante il processo di rettifica, il fluido di rettifica non solo svolge un ruolo nella miscelazione degli abrasivi e nella lubrificazione del raffreddamento, ma svolge anche un ruolo chimico per accelerare il processo di rettifica. Ad esempio, l'aggiunta di acido oleico viscoso al fluido di rettifica aderirà alla superficie del pezzo, provocando la rapida formazione di uno strato di pellicola di ossido sulla superficie del pezzo. All'inizio della rettifica, il film di ossido sporgente sulla superficie del pezzo ha una piccola superficie di contatto con l'utensile di rettifica e la pressione per unità di superficie è elevata. Viene prima raschiato via dalle particelle abrasive e la nuova superficie metallica viene rapidamente nuovamente ossidata. Anche la pellicola di ossido appena formata viene raschiata via facilmente. Man mano che ciò continua, i picchi convessi vengono gradualmente appianati; Il film di ossido sulla superficie concava del pezzo funge da strato protettivo, impedendo un'ulteriore ossidazione dell'area concava. Il fluido di macinazione viene generalmente utilizzato con cherosene o benzina e vengono aggiunti acido oleico fortemente ossidante, acido grasso, acido stearico o glicerolo industriale. Durante la rettifica dell'albero noioso, tutti gli agenti di rettifica sono una miscela di polvere di allumina bianca e cherosene, senza aggiunta di acido o glicerolo industriale.
3. Conclusione
Dopo la rettifica, l'albero noioso può raggiungere un'elevata precisione e qualità della superficie. La dimensione del cerchio esterno soddisfa i requisiti del disegno e il valore di rugosità della superficie raggiunge Ra{{0}}.1 μ Sopra m; Sia conicità che rotondità Inferiore o uguale a 0,005 mm. Attraverso la verifica della lavorazione effettiva, l'uso della rettifica e della rettifica di precisione può garantire i requisiti di progettazione dell'albero noioso.
Maggiori informazioni su WBMRullo sferico:
I cuscinetti orientabili a rulli hanno due file di rulli simmetrici, una pista di rotolamento dell'anello esterno della sfera comune e due piste di rotolamento dell'anello interno inclinate rispetto all'asse del cuscinetto. Il punto centrale della sfera nella pista di rotolamento dell'anello esterno si trova sull'asse del cuscinetto.
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