Розточувальний вал розточувального верстата є основним компонентом усього верстата, який складається з розточувального та фрезерного валу. Розточувальний вал спирається на дві напрямні шпонки для переміщення вперед і назад в аксіальному напрямку, досягаючи подачі інструменту. Одночасно фрезерний вал обертається через шпонкову передачу. Фрезерний вал залежить від розташування передніх і задніх підшипників, які встановлені в шпиндельній коробці та безпосередньо отримують потужність передачі, щоб рухати розточувальний вал обертатися та працювати. Виходячи з фактичної ситуації, проаналізуйте процеси точного шліфування та шліфування процесу обробки розточувального вала.
1. Аналіз процесу бурового вала
Матеріалом і заготовкою свердлильного вала (див. доданий малюнок) є стрижні з високоякісної конструкційної сталі 38CrMoAlE зі специфікаціями φ 140мм × 2 250мм (включно з тестовими зразками). Прямота шпоночного паза (17 ± 0.1) мм становить 0.03 мм; Допуск на паралельність двох пазів становить 0.03 мм; Допуск шкали обох сторін шпоночного паза становить 0.02 мм; Допуск прямолінійності розточувального валу становить 0,01 мм, а значення шорсткості поверхні Ra=0.1 мкм. Щоб переконатися, що складання фрезерного валу та втулки відповідає вимогам, допуск на округлість розточувального валу становить менше або дорівнює 0,005 мм, а допуск конусності — менше або дорівнює 0,005 мм. Азотування розточувального вала: D0.5-900.
Фігура розточувального вала
2. Процес обробки розточувального вала
Процес обробки виглядає наступним чином: різання → нормалізація → чорнове точіння → відпустка → виправлення центрального отвору → напівточне точіння → вирізання пробного зразка → маркування → фрезерування шпонкової канавки → грубе шліфування конічного отвору → напівточне фрезерування шпонкової канавки → монтажник → шліфування шпонкової канавки (з припуском) → напівточне шліфування зовнішнього кола → азотування → ремонт центрального отвору → точне шліфування конічного отвору → напівточне шліфування зовнішнього кола → точне шліфування шпонкової канавки → точне шліфування зовнішнього кола.
Уточніть зовнішнє коло. Процес прецизійного шліфування зовнішнього кола розточувального валу виконується на шліфувальному верстаті з ЧПУ HG-92-5000-B11, необхідний зовнішній круг φ 110h6. Для прецизійного шліфування зовнішнього кола шпинделя нашого заводу використовується метод центрального шліфування з поздовжнім різанням. Шліфувальний круг виконує основний рух різання, а заготовка обертається (окружне різання) і здійснює лінійно-поступальний рух (поздовжнє різання) разом із верстаком. Припуск на шліфування видаляється через кілька поздовжніх проходів різання. Наприкінці кожного зворотно-поступального ходу шліфувальний круг збоку врізається та подається.
Використовуючи метод шліфування по центру, слід звернути увагу на: ① Під час шліфування слід переконатися, що отвір опорного центру є точним. Якщо вал потребує термічної обробки, перед шліфуванням слід виправити центральний отвір. ② Вибір шліфувальних кругів має бути правильним, інакше це вплине на шорсткість поверхні, а якість обробки шліфувального круга безпосередньо вплине на якість поверхні після обробки. Таким чином, шліфувальний круг слід виправляти негайно та обережно Під час процесу обробки необхідно звернути увагу на достатнє охолодження та вибрати відповідну ріжучу рідину. Спробуйте використовувати поворотний пристрій на всіх поверхнях шліфувального валу одночасно, щоб уникнути помилок, спричинених шляхом кількох установок. ⑤ Під час шліфування довгого вала слід використовувати центральну раму. ⑥ Якщо дозволяють умови, найкраще використовувати автоматичний вимірювальний пристрій, який перевіряє розмір заготовки під час обробки без зупинки, щоб зменшити допоміжний час і підвищити ефективність виробництва. Під час точного шліфування слід добре розуміти основні фактори процесу, які впливають на якість поверхні шліфування, такі як характеристики шліфувального круга, кількість шліфування, змащування та охолодження, корекція шліфувального круга та вібрація під час обробки.
Наприклад, розмір частинок шліфувального круга має значний вплив на шорсткість поверхні. Чим грубіше абразивні частинки, тим гірша якість поверхні після обробки, але розмір частинок не повинен бути занадто дрібним. Інакше під час обробки на поверхні заготовки буде виділятися велика кількість тепла, що фактично призведе до зниження якості поверхні. Загальний розмір абразивних частинок має бути від 60 # до 80 #. Для точного подрібнення додатковий розмір частинок становить 120 #. На нашому заводі використовуються шліфувальні круги середньої м’якості з оксиду алюмінію з розміром частинок 60 # для точного шліфування.
У той же час окружна швидкість шліфувального круга також має значний вплив на шорсткість поверхні заготовки. Якщо інші умови залишаються незмінними і збільшується швидкість обертання шліфувального круга, збільшується кількість абразивних частинок, які беруть участь у різанні за один шматок часу, зменшується навантаження на кожну частинку, зменшується сила різання та покращується якість поверхні заготовки. . Якщо швидкість шліфувального круга збільшується при відповідному збільшенні швидкості заготовки, можна також покращити якість поверхні заготовки та збільшити продуктивність. Але для таких деталей, як шпиндель, швидкість обертання не повинна бути надто високою, оскільки збільшення швидкості обертання може призвести до виходу з допуску округлості.
Параметри різання, які використовуються для точного шліфування зовнішнього кола шпинделя: глибина різання t1=0.03 мм, t2=0.01 мм, t3=0.002-0.{ {8}}5 мм, t4=0.00 мм; Швидкість заготовки 20-28об/хв; Швидкість шліфувального круга 1450 об/хв.
Геометрична точність, досягнута після шліфування, відповідає вимогам креслення, округлість менше або дорівнює {{0}}.005 мм; Значення шорсткості поверхні Ra=0.8 мкм; Вібрація при вигині по всій довжині Менше або дорівнює 0,01 мм.
Однак під час точного шліфування на кінці шпонкової канавки на передньому кінці розточувального вала з’являється увігнута поверхня, що створює певні труднощі для процесу шліфування. Крім того, після точного шліфування зніміть шліфувальний центр і замініть його спеціальним шліфувальним центром під час шліфування. Таким чином, під час видалення прецизійного шліфувального шпинделя один кінець отвору конуса розточувального валу деформується, викликаючи інше шліфування, особливо допуск на округлість буде важче досягти.
Шліфуємо зовнішнє коло. Шліфування зовнішнього кола є завершальним процесом обробки розточувального вала. Шліфування може досягти високої точності розмірів і якості поверхні, тоді як шпонкові канавки не впливають на шліфувальні деталі, такі як розточувальні вали, що може усунути громіздкий процес шпонування. Однак припуск на обробку в процесі шліфування дуже малий, тому поверхня, яка підлягає обробці, повинна забезпечувати високу точність розмірів і якість поверхні перед шліфуванням.
Перед шліфуванням свердлильного вала на нашому заводі необхідно виконати наступні вимоги: ① Допуск на розміри, як правило, має досягати верхнього відхилення, а розмір зовнішнього кола свердлильного вала має бути точно відшліфований до φ 110 мм.② Допуски на округлість і конусність деталей менше або дорівнюють 0,005 мм. ③ Перед шліфуванням прямолінійність усієї довжини деталі відповідає вимогам креслення, а саме шліфування не може? Прямолінійність позитивних частин. ④ Значення шорсткості поверхні перед шліфуванням має досягати Ra=0.8 μ вище м.
Обладнання, яке використовується для розточування та шліфування на нашому заводі, - це горизонтальний токарний верстат. Шпиндель, який використовується для шліфування інструментів, подібний до процесу напівточного шліфування зовнішніх кіл. Матеріал загальношліфувального інструменту повинен бути м'якшим, ніж матеріал заготовки, з однорідною структурою. Тільки маючи однорідну структуру шліфувального інструменту, можна забезпечити рівномірність шліфування заготовки. Шліфувальний інструмент також повинен мати гарну зносостійкість, а розмір і геометрична форма самого шліфувального інструменту безпосередньо впливають на точність розмірів і геометричної форми заготовки після шліфування. Якщо шліфувальний інструмент занадто твердий, хоча він може зберігати власну точність, абразив нелегко впроваджується в поверхню шліфувального інструменту. Під час шліфування абразив котиться або ковзає між шліфувальним інструментом і поверхнею заготовки. Хоча це також має ефект різання, ефективність низька, і абразив легко видавлюється з шліфувального інструменту та поверхні заготовки. Найбільш несприятливою ситуацією є те, що при шліфуванні більш м'яких заготовок абразив може проникнути на поверхню заготовки та погіршити якість поверхні; Навпаки, якщо шліфувальний інструмент занадто м'який, швидко і нерівномірно зношується, він легко втратить свою правильну точність геометричної форми і вплине на якість шліфування.
Найчастіше використовуються чавунні шліфувальні інструменти, які підходять для обробки різних матеріалів заготовок і точного шліфування, забезпечуючи хорошу якість шліфування та високу ефективність виробництва. Крім того, виготовлення шліфувальних інструментів просте, а вартість також низька. Шліфувальні інструменти з міді, алюмінію та інших матеріалів придатні для грубого шліфування з великими припусками на знімання.
Під час процесу шліфування шліфувальна рідина не тільки відіграє роль у змішуванні абразивів і охолодженні мастила, але також відіграє хімічну роль для прискорення процесу шліфування. Наприклад, додавання в’язкої олеїнової кислоти до шліфувальної рідини буде прилипати до поверхні заготовки, спричиняючи швидке утворення шару оксидної плівки на поверхні заготовки. На початку шліфування виступаюча оксидна плівка на поверхні заготовки має невелику поверхню контакту з шліфувальним інструментом, а тиск на одиницю площі високий. Його спочатку зішкрібають частинки абразиву, а нова металева поверхня знову швидко окислюється. Новоутворену оксидну плівку також легко зішкребти. Коли це продовжується, опуклі піки поступово згладжуються; Оксидна плівка на увігнутій поверхні заготовки служить захисним шаром, запобігаючи подальшому окисленню увігнутої ділянки. Шліфувальна рідина, як правило, використовується з гасом або бензином, і додається сильна окислювальна олеїнова кислота, жирна кислота, стеаринова кислота або промисловий гліцерин. При шліфуванні розточувального вала всі шліфувальні речовини являють собою суміш білого порошку оксиду алюмінію і гасу, без додавання кислоти або промислового гліцерину.
3. Висновок
Після шліфування розточувальний вал може досягти високої точності та якості поверхні. Розмір зовнішнього кола відповідає вимогам креслення, а значення шорсткості поверхні досягає Ra{{0}}.1 мкм вище м; І конусність, і округлість Менше або дорівнює 0,005 мм. Завдяки перевірці фактичної обробки, використання точного шліфування та шліфування може забезпечити вимоги до конструкції розточувального вала.
Детальніше про WBMСферичний ролик:
Сферичні роликові підшипники мають два ряди симетричних роликів, спільну сферичну доріжку кочення зовнішнього кільця та дві доріжки кочення внутрішнього кільця, нахилені під кутом до осі підшипника. Центральна точка сфери в доріжці кочення зовнішнього кільця знаходиться на осі підшипника.
https://www.bearingroller.com/rolling-elements/taper-roller/spherical-2roller.html
