De booras van een boormachine is de kerncomponent van de gehele werktuigmachine, die is samengesteld uit een booras en een freesas. De kotteras vertrouwt op twee geleidesleutels om axiaal vooruit en achteruit te bewegen, waardoor gereedschapstoevoer wordt bereikt. Tegelijkertijd draait de freesas door middel van een sleuteloverbrenging. De freesas is afhankelijk van de positionering van de voorste en achterste lagers, die in de spindelkast zijn geïnstalleerd en direct transmissievermogen ontvangen om de booras te laten roteren en werken. Analyseer op basis van de werkelijke situatie de precisieslijp- en slijpprocessen van het boorschachtbewerkingsproces.
1. Procesanalyse van boorschacht
Het materiaal en de blank van de boorschacht (zie bijgevoegde afbeelding) zijn 38CrMoAlE staven van hoogwaardig gelegeerd constructiestaal, met specificaties van φ 140mm × 2 250mm (inclusief proefstukken). De rechtheid van de (17 ± 0.1) mm spiebaan is 0.03 mm; De parallelliteitstolerantie van de twee spiebanen is 0.03 mm; De schaaltolerantie van beide zijden van de spiebaan is 0.02 mm; De rechtheidstolerantie van de boorschacht is 0,01 mm en de oppervlakteruwheidswaarde Ra=0.1 μm. Om ervoor te zorgen dat de montage van de freesas en bus aan de vereisten voldoet, is de rondheidstolerantie van de booras kleiner dan of gelijk aan 0,005 mm en is de conische tolerantie kleiner dan of gelijk aan 0,005 mm. Nitrerende behandeling van boorschacht: D0.5-900.
Figuur van boorschacht
2. Bewerkingsproces van boorschacht
Het verwerkingsproces is als volgt: snijden → normaliseren → ruw draaien → temperen → corrigeren van het middengat → semi-precisie draaien → snijden van het proefstuk → markeren → frezen van de spiebaan → ruw slijpen van het conische gat → semi-precisie frezen van de spiebaan → fitter → slijpen van de spiebaan (met slijptoeslag) → semi-precisie slijpen van de buitenste cirkel → nitreren → repareren van het middelste gat → precisie slijpen van het conische gat → semi-precisie slijpen van de buitenste cirkel → precisie slijpen van de spiebaan → precisie slijpen van de buitenste cirkel.
Verfijn de buitenste cirkel. Het precisieslijpproces van de buitenste cirkel van de boorschacht wordt uitgevoerd op de HG{0}}B11 CNC-slijpmachine en de buitenste cirkel is vereist φ 110h6. De methode die wordt gebruikt voor het nauwkeurig slijpen van de buitenste cirkel van de spil van onze fabriek is de middenslijpmethode met langssnijden. Het slijpwiel voert de belangrijkste snijbeweging uit en het werkstuk roteert (omtreksnijden) en voert een lineaire heen en weer gaande beweging uit (longitudinaal snijden) met de werkbank. De slijptoeslag wordt verwijderd door middel van meerdere longitudinale snijgangen. Aan het einde van elke heen en weer gaande slag snijdt de slijpschijf zijdelings in en voert in.
Bij gebruik van de middenslijpmethode moet aandacht worden besteed aan: ① Bij het slijpen moet ervoor worden gezorgd dat het referentiecentrumgat nauwkeurig is. Als de as een warmtebehandeling moet ondergaan, moet het middengat vóór het slijpen worden gecorrigeerd. ② De selectie van slijpschijven moet correct zijn, anders heeft dit invloed op de oppervlakteruwheid en heeft de kwaliteit van het afwerken van de slijpschijf direct invloed op de oppervlaktekwaliteit na verwerking. Daarom moet de slijpschijf snel en zorgvuldig worden gecorrigeerd. Tijdens het bewerkingsproces moet op voldoende koeling worden gelet en moet de juiste snijvloeistof worden gekozen. Probeer de draaiinrichting op alle oppervlakken van de slijpas in één installatie te gebruiken om fouten te voorkomen door meerdere installaties. ⑤ Bij het slijpen van een lange schacht moet een middenframe worden gebruikt. ⑥ Als de omstandigheden het toelaten, is het het beste om een automatisch meetapparaat te gebruiken dat de grootte van het werkstuk tijdens de verwerking controleert zonder te stoppen, om de hulptijd te verminderen en de productie-efficiëntie te verbeteren. Tijdens precisieslijpen moeten de belangrijkste procesfactoren die van invloed zijn op de oppervlaktekwaliteit van het slijpen goed worden begrepen, zoals de kenmerken van het slijpwiel, de slijphoeveelheid, smering en koeling, correctie van het slijpwiel en trillingen tijdens de verwerking.
De deeltjesgrootte van een slijpschijf heeft bijvoorbeeld een aanzienlijke invloed op de oppervlakteruwheid. Hoe grover de schurende deeltjes, hoe slechter de oppervlaktekwaliteit na verwerking, maar de deeltjesgrootte mag niet te fijn zijn. Anders wordt tijdens de verwerking een grote hoeveelheid warmte op het oppervlak van het werkstuk gegenereerd, wat in feite zal leiden tot een afname van de oppervlaktekwaliteit. De algemene deeltjesgrootte van het schuurmiddel moet tussen 60 # en 80 # liggen. Voor precisieslijpen is de optionele deeltjesgrootte 120 #. Onze fabriek gebruikt aluminiumoxide medium zachte slijpschijven met een deeltjesgrootte van 60 # voor precisieslijpen.
Tegelijkertijd heeft de omtreksnelheid van de slijpschijf ook een grote invloed op de oppervlakteruwheid van het werkstuk. Als andere omstandigheden ongewijzigd blijven en de snelheid van het slijpwiel wordt verhoogd, neemt het aantal schurende deeltjes dat deelneemt aan het snijden binnen een enkele tijd toe, wordt de belasting van elk deeltje verminderd, neemt de snijkracht af en verbetert de oppervlaktekwaliteit van het werkstuk . Als de snelheid van het slijpwiel wordt verhoogd terwijl de snelheid van het werkstuk dienovereenkomstig wordt verhoogd, kan ook de oppervlaktekwaliteit van het werkstuk worden verbeterd en kan ook de productiviteit worden verhoogd. Maar voor onderdelen zoals de spil mag de rotatiesnelheid niet te hoog zijn, aangezien een toename van de rotatiesnelheid kan leiden tot rondheid buiten de tolerantie.
De snijparameters die worden gebruikt voor het nauwkeurig slijpen van de buitenste cirkel van de spil zijn: snijdiepte t1=0.03mm, t2=0.01mm, t3=0.002-0.{ {8}}5 mm, t4=0.00 mm; De snelheid van het werkstuk is 20-28r/min; De snelheid van het slijpwiel is 1450 omw/min.
De geometrische nauwkeurigheid die na het slijpen wordt bereikt, voldoet aan de vereisten van de tekening, met een ronding van minder dan of gelijk aan {{0}}.005 mm; Waarde oppervlakteruwheid Ra=0.8 μm; Buigtrilling over de volledige lengte Minder dan of gelijk aan 0,01 mm.
Tijdens het precisieslijpen zal er echter een concaaf oppervlak verschijnen aan het einde van de spiebaan aan de voorkant van de boorschacht, wat bepaalde problemen veroorzaakt voor het slijpproces. Verwijder bovendien na het precisieslijpen het slijpcentrum en vervang het tijdens het slijpen door een speciaal slijpcentrum. Daarom zal bij het verwijderen van de precisieslijpspindel een uiteinde van het kegelgat van de boorschacht vervormen, waardoor opnieuw slijpen wordt veroorzaakt, vooral de rondheidstolerantie zal moeilijker te bereiken zijn.
Maal de buitenste cirkel. Het slijpen van de buitenste cirkel is het laatste afwerkingsproces van de boorschacht. Slijpen kan een hoge maatnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit bereiken, terwijl het slijpen van onderdelen zoals kotterassen niet wordt beïnvloed door spiebanen, waardoor het omslachtige proces van spieen kan worden geëlimineerd. De bewerkingstoeslag in het slijpproces is echter erg klein, dus het te bewerken oppervlak moet vóór het slijpen een hoge maatnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit garanderen.
Voordat de boorschacht in onze fabriek wordt geslepen, zijn de volgende vereisten vereist: ① De maattolerantie moet over het algemeen de bovenste afwijking bereiken en de buitenste cirkelmaat van de boorschacht moet fijn worden geslepen tot φ 110 mm.② De rondheid en taps toelopende toleranties van de onderdelen zijn kleiner dan of gelijk aan 0,005 mm. ③ Vóór het slijpen voldoet de rechtheid van de gehele lengte van het onderdeel aan de vereisten van de tekening en kan het slijpen zelf niet? Rechtheid van positieve delen. ④ De waarde van de oppervlakteruwheid vóór het slijpen moet Ra=0.8 μ Boven m bedragen.
De apparatuur die wordt gebruikt voor kotteren en slijpen in onze fabriek is een horizontale draaibank. De spil die wordt gebruikt voor slijpgereedschappen is vergelijkbaar met het semi-precisieslijpproces voor buitenste cirkels. Het materiaal van een algemeen slijpgereedschap moet zachter zijn dan het materiaal van het werkstuk, met een uniforme structuur. Alleen door een uniforme structuur van het slijpgereedschap kan de uniformiteit van het slijpwerkstuk worden gegarandeerd. Het slijpgereedschap moet ook een goede slijtvastheid hebben en de maat en geometrische vorm van het slijpgereedschap zelf hebben direct invloed op de nauwkeurigheid van de maat en geometrische vorm van het werkstuk na het slijpen. Als het slijpgereedschap te hard is, hoewel het zijn eigen nauwkeurigheid kan behouden, wordt het schuurmiddel niet gemakkelijk ingebed in het oppervlak van het slijpgereedschap. Tijdens het slijpen rolt of glijdt het schuurmiddel tussen het slijpgereedschap en het werkstukoppervlak. Hoewel dit ook een snijdend effect heeft, is het rendement laag en wordt het schuurmiddel gemakkelijk uit het slijpgereedschap en het werkstukoppervlak geperst. De meest ongunstige situatie is dat bij het slijpen van zachtere werkstukken het schuurmiddel in het werkstukoppervlak kan worden ingebed en de oppervlaktekwaliteit kan verslechteren; Integendeel, als het slijpgereedschap te zacht is, snel en ongelijkmatig slijt, is het gemakkelijk om de juiste geometrische vormnauwkeurigheid te verliezen en de slijpkwaliteit te beïnvloeden.
De meest gebruikte zijn gietijzeren slijpgereedschappen, die geschikt zijn voor het verwerken van verschillende werkstukmaterialen en precisieslijpen, waardoor een goede slijpkwaliteit en een hoge productie-efficiëntie worden gegarandeerd. Bovendien is het vervaardigen van slijpgereedschappen eenvoudig en zijn de kosten laag. Slijpgereedschappen van koper, aluminium en andere materialen zijn geschikt voor grof slijpen met grote verwijderingsmarges.
Tijdens het slijpproces speelt de slijpvloeistof niet alleen een rol bij het mengen van schuurmiddelen en smerende koeling, maar speelt het ook een chemische rol om het slijpproces te versnellen. Door bijvoorbeeld stroperig oliezuur aan de slijpvloeistof toe te voegen, hecht het zich aan het oppervlak van het werkstuk, waardoor er snel een laag oxidefilm op het oppervlak van het werkstuk ontstaat. Aan het begin van het slijpen heeft de uitstekende oxidefilm op het oppervlak van het werkstuk een klein contactoppervlak met het slijpgereedschap en is de druk per oppervlakte-eenheid hoog. Het wordt eerst afgeschraapt door de schurende deeltjes en het nieuwe metalen oppervlak wordt snel weer geoxideerd. De nieuw gevormde oxidefilm wordt ook gemakkelijk afgeschraapt. Terwijl dit doorgaat, worden de convexe pieken geleidelijk gladgestreken; De oxidefilm op het concave oppervlak van het werkstuk dient als een beschermende laag, waardoor verdere oxidatie van het concave gebied wordt voorkomen. Maalvloeistof wordt over het algemeen gebruikt met kerosine of benzine, en sterk oxiderend oliezuur, vetzuur, stearinezuur of industriële glycerol worden toegevoegd. Bij het slijpen van de boorschacht zijn alle slijpmiddelen een mengsel van wit aluminiumoxidepoeder en kerosine, zonder toevoeging van zuur of industriële glycerol.
3. Conclusie
Na het slijpen kan de boorschacht een hoge nauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit bereiken. De grootte van de buitenste cirkel voldoet aan de vereisten van de tekening en de oppervlakteruwheidswaarde bereikt Ra{{0}}.1 μ Boven m; Zowel conus als rondheid Minder dan of gelijk aan 0,005 mm. Door daadwerkelijke bewerkingsverificatie kan het gebruik van precisieslijpen en slijpen de ontwerpvereisten van de boorschacht waarborgen.
Meer over WBMSferische rol:
Sferische rollagers hebben twee rijen symmetrische rollen, een gemeenschappelijke bolvormige buitenringloopbaan en twee binnenringloopbanen die schuin staan ten opzichte van de lageras. Het middelpunt van de bol in de buitenste ringbaan bevindt zich op de lageras.
https://www.bearingroller.com/rolling-elements/taper-roller/spherical-2roller.html
