轴类零件的功能与结构特点
1、功能:
为支承传动系统零件(传动齿轮、皮带盘等)、传动系统扭距、承担荷载,及其确保装在机床主轴上的产品工件或数控刀片具备一定的旋转精度。
2、归类:
轴类零件按其构造形态的特性,可分成直线光轴、台阶轴、中空轴和异型轴(包含发动机曲轴、发动机凸轮轴和凸轮轴等)四类。
3、轴的类型
a、直线光轴 b、中空轴 c、传动轴 d、台阶轴 e、齿轮轴 f、十字轴 g、凸轮轴、h、发动机曲轴 i、发动机凸轮轴
若按轴的尺寸和外径的比率来分,又可分成刚度轴(L/d<12=和柔性轴(L/d>12)两大类。
4、表面特性:内孔、内螺纹、锥体、外螺纹、花键轴、横着孔
关键技术标准:
1、规格精度
轴颈是轴类零件的关键表面,它危害轴的旋转精度及运行状态。轴颈的直徑精度依据其应用规定一般为IT6~9,高精密轴颈可以达到IT5。
2、几何图形样子精度
轴颈的立体几何样子精度(同心度、同轴度),一般应局限在直徑尺寸公差点区域内。对几何图形样子精度规定较高时,可在零件图上另行规定其容许的尺寸公差。
3、部位精度
关键指的是安装传动设备的相互配合轴颈相对性于安装滚动轴承的支承轴颈的平行度,一般是用相互配合轴颈对支承轴颈的轴向圆柱度来表述的;依据应用规定,要求高精度轴为0.001~0.005mm,而一般精度轴为0.01~0.03mm。
除此之外也有內外圆面的平行度和径向定位内孔与重心线的平整度规定等。
4.表面表面粗糙度
依据零件的表面工作中部件的不一样,可有不一样的表面表面粗糙度值,比如一般车床主轴支承轴颈的表面表面粗糙度为Ra0.16~0.63um,相互配合轴颈的表面表面粗糙度为Ra0.63~2.5um,伴随着设备运行效率的扩大和高精密水平的提升 ,轴类零件表面表面粗糙度值规定也将变得越来越小。
轴类零件铸钢件的材质和毛胚
有效使用材质和要求热处理工艺的技术标准,对提升轴类零件的硬度和使用期有关键实际意义,与此同时,对轴的加工工艺有很大的危害。
1、轴类零件的原材料
一般轴类零件常见45钢,依据不一样的作业标准使用不一样的热处理工艺标准(如淬火、热处理、热处理等),以得到 一定的抗压强度、延展性和耐磨性能。
对中等水平精度而转速比较高的轴类零件,可采用40Cr等碳素钢。这种钢经热处理和表面热处理解决后,具备较高的綜合结构力学件能。精度较高的轴,有时候还用45号钢GCrls和弹簧钢65Mn等原材料,他们根据热处理和表面热处理解决后,具备高些耐磨性能和耐疲倦特性。
针对高速旋转、重负载等情况下工作中的轴,可采用20CrMnTi、20MnZB、20Cr等低碳环保含精钢或38CrMoAIA渗氮钢。低碳环保碳素钢经渗氮回火解决后,具备很高的表面强度、抗断裂韧性和芯部抗压强度,热处理工艺形变却不大。
2、轴类零件的毛胚
轴类零件的毛胚常见的是圆圆棒和铸钢件,仅有一些大中型的、构造繁琐的轴才选用铸造件。
轴类零件铸钢件的预加工
轮类零件在车削生产加工以前,解决其毛胚开展预加工。预加工包含校准、断开和切内孔和钻管理中心孔。
1、校准:校准圆棒毛胚在生产制造、运送和存放全过程中形成的变形形变,以确保加工的剩余量匀称及给料夹装的靠谱。校准可在各类压力机上开展。
2、断开:当选用圆棒毛胚时,应在铣削内孔前按所需尺寸断开。断开叮在弓锯床上开展,高韧性圆棒的断开可在含有片状沙轮片的自动切割机上开展。
3、切内孔钻管理中心孔:管理中心孔是轴类零件生产加工常见的定位基准点,为确保钻出来的核心孔不倾斜,应先切内孔后再钻管理中心孔。
4、荒车:假如轴的毛胚是向由铸钢件或大型铸件,则必须开展荒车生产加工,以降低毛胚国外表面的形态偏差,使事后工艺的生产加工余景匀称。
典型性轴类零件制作工艺剖析
轴类零件的制作工艺因其主要用途、构造样子、技术标准、生产量尺寸的差异而有差别。而轴的工艺规程定编是制造中通常遇上的加工工艺工作中。
(一)轴类零件生产加工的首要难题
轴类零件生产加工的首要情况是怎么保障各生产加工表面的规格精度、表面表面粗糙度和关键表面中间的互相部位精度。
轴类零件生产加工的常见加工工艺线路以下:
毛胚以及热处理工艺→预加工→铣削内孔→铣健槽等→调质处理→切削
(二)CA6140主轴轴承制作工艺剖析
(1)、支承轴颈的技术标准
主轴轴承两支承轴颈A、B的同心度允差0.005mm,轴向颤动允差0.005mm,两支承轴颈的1:12球面触碰率>70%,表面表面粗糙度Ra0.4um。支承轴颈直徑按IT5-7级精度生产制造。
主轴轴承内孔的同心度规定,针对一般精度的数控车床,其允差一般不超过标准公差的50%,针对提升精度的数控车床,则不超过25%,针对高精度的数控车床,则应在5~10%中间。
(2)、锥孔的技术标准
主轴轴承锥孔(莫式六号)对支承轴颈A、B的颤动,近轴承端盖允差0.005mm,离轴承端盖300mm处允差0.01毫米,球面的触碰率>70%,表面表面粗糙度Ra0.4um,强度规定HRC48。
(3)、短锥的技术标准
短锥对主轴轴承支承轴颈A、B的轴向颤动允差0.008mm,内孔D对轴颈A、B的内孔颤动允差0.008mm,球面及内孔的表面粗糙度均为Ra0.8um。
(4)、空套传动齿轮轴颈的技术标准
空套传动齿轮的轴颈对支承轴颈A、B的轴向颤动允差为0.015mm。
(5)、外螺纹的技术标准
这也是用以限定与之搭配的锁紧螺帽的内孔抖动量所必需的规定。因而在生产加工主轴轴承外螺纹时,务必操纵外螺纹表面枢轴线与支承轴颈枢轴线的平行度,一般要求不超过0.025mm。
从以上剖析还可以看得出,主轴轴承的具体生产加工表面是2个支承轴颈、锥孔、前面短球面以及内孔、及其装传动齿轮的每个轴颈等。而确保支承轴颈自身的规格精度、几何图形样子精度、2个支承轴颈中间的平行度、支承轴颈与其他表面的互相部位精度和表面表面粗糙度,则是主轴轴承生产的重要。