車床主軸零件機(jī)械加工工藝淺議

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摘要：車床主軸零件在機(jī)械制造行業(yè)中，該技術(shù)成為了整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要條件之一，能夠?yàn)樵O(shè)備提供先進(jìn)的基礎(chǔ)設(shè)備，其中國(guó)家經(jīng)濟(jì)進(jìn)步過程中，機(jī)械發(fā)展基礎(chǔ)水平能夠進(jìn)一步反映出國(guó)家工業(yè)化發(fā)展程度，其中對(duì)于車床主軸零件來(lái)說，機(jī)械制造成為設(shè)備使用中最為廣泛的技術(shù)模式。本文首先針對(duì)車床主軸零件加工概論進(jìn)行詳細(xì)分析，并且結(jié)合車床主軸零件加工流程，進(jìn)一步總結(jié)出車床主軸零件加工技術(shù)研究。

關(guān)鍵詞：車床主軸零件；機(jī)械加工；加工周期；技術(shù)流程

0引言

車床主軸在零件加工過程中，機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)是目前比較嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)操作技術(shù)，所以在設(shè)備加工過程中，對(duì)于加工技術(shù)以及加工流程的基礎(chǔ)要求相對(duì)比較嚴(yán)格，進(jìn)而成為現(xiàn)階段應(yīng)用比較廣泛的機(jī)械生產(chǎn)與制造技術(shù)。

1車床主軸零件加工概論

車床在工業(yè)生產(chǎn)和運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，本身屬于一種利用車刀設(shè)備針對(duì)旋轉(zhuǎn)零部件進(jìn)行自動(dòng)切削以及加工的機(jī)床設(shè)備，其中車床主軸成為現(xiàn)階段車床重要構(gòu)成部分，其中車床主要軸向需要安裝夾具、零部件以及刀具設(shè)備，進(jìn)而保證在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，依靠主要軸向不斷旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步控制設(shè)備鉆頭設(shè)備、切刀設(shè)備以及鉸刀設(shè)備等，進(jìn)而不斷完成，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)和完成零部工件的技術(shù)加工。其中車床主要軸向針對(duì)零部件進(jìn)行切削打磨時(shí)主要處于高速旋轉(zhuǎn)技術(shù)狀態(tài)，以此作為基礎(chǔ)，車床主軸則需要承受結(jié)構(gòu)扭曲以及系統(tǒng)彎矩，此種技術(shù)要求床主軸向必須具備一定程度剛性水平、系統(tǒng)耐久程度以及系統(tǒng)抗震性等相關(guān)方面。除此之外，車床主軸在回轉(zhuǎn)精準(zhǔn)程度的基礎(chǔ)要求同樣較高，此中才能確保車床主軸的高速旋轉(zhuǎn)和操作。隨著現(xiàn)代化數(shù)控技術(shù)的不斷發(fā)展和運(yùn)轉(zhuǎn)，復(fù)合形態(tài)、高速形態(tài)、只能形態(tài)以及環(huán)保形態(tài)已經(jīng)成為現(xiàn)階段機(jī)床工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主要趨勢(shì)和方向。其中，在車床主軸零件高速加工能夠有效提升機(jī)床加工質(zhì)量和效率，進(jìn)一步縮短零部件加工周期和時(shí)間。此種現(xiàn)狀則要求機(jī)床主軸設(shè)備以及相關(guān)零部件進(jìn)一步適應(yīng)高速加工要求[1]。在機(jī)床主軸軸承基礎(chǔ)環(huán)境上需要包含角接觸球軸承種類、圓柱滾子軸承種類、雙向推力角接觸球軸承種類以及圓錐滾子軸承種類等四種結(jié)構(gòu)模式，同時(shí)隨著機(jī)床機(jī)主軸不斷發(fā)展和成熟，陶瓷材料自身因?yàn)榫邆浣Y(jié)構(gòu)密度小、彈性數(shù)量高、熱量膨脹系數(shù)小等特點(diǎn)，所以該設(shè)備在實(shí)際加工過程中有耐磨、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良使用性能，進(jìn)而成為生產(chǎn)高速精密軸承優(yōu)質(zhì)材料。由于陶瓷軸承結(jié)構(gòu)的大了廣泛的使用，由于陶瓷材料難以加工，所以大多數(shù)精密軸承材質(zhì)滾動(dòng)體為陶瓷材料。而車床主軸零件加工結(jié)構(gòu)中，滾珠絲杠副是其設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，相對(duì)精密、高效、靈敏的傳輸運(yùn)動(dòng)零部件，除了需要使用高精準(zhǔn)程度的絲杠設(shè)備、螺母設(shè)備以及滾珠設(shè)備以外，還需要格外關(guān)注使用主軸剛度水平較高、基礎(chǔ)設(shè)備摩擦力距離較小、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)精準(zhǔn)程度高的軸承設(shè)備。同時(shí)滾珠絲杠支承傳統(tǒng)生產(chǎn)模式以及設(shè)備引進(jìn)，需要結(jié)合雙向推力角接觸球軸承設(shè)備、圓錐滾軸承設(shè)備、滾針設(shè)備以及推力滾設(shè)備共同構(gòu)成。然而滾珠絲杠支撐軸承所使用最多的則是角度為60度的接觸角度單列推力角接觸球軸承設(shè)備。而目前大多數(shù)機(jī)床設(shè)備一般安裝在常見傳動(dòng)軸承上，為此其技術(shù)要求的選擇與使用需要與普通機(jī)械模式傳動(dòng)方式相同。

2車床主軸零件加工流程

在車床主軸零件加工過程中，其機(jī)械加工技術(shù)流程主要指的是機(jī)械零部件以及生產(chǎn)工件生產(chǎn)以及制造加工步驟，并且利用機(jī)械加工計(jì)數(shù)方式進(jìn)一步完成工件外部形態(tài)、數(shù)據(jù)尺寸以及表面質(zhì)量等方面，致使其設(shè)備最終通過技術(shù)加工成為基礎(chǔ)零部件。除此之外，專業(yè)技術(shù)人員還需要根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量以及外部設(shè)備使用條件，進(jìn)一步明確所使用的操作技術(shù)工程，進(jìn)而將相關(guān)的生產(chǎn)模式和內(nèi)容制作成傳統(tǒng)工藝文件。換句話說，機(jī)械加工在生產(chǎn)工藝流程起到總結(jié)性實(shí)際作用，能夠進(jìn)一步根據(jù)零部件生產(chǎn)實(shí)際情況編寫特殊的技術(shù)加工。同時(shí)車床主軸零部件加工實(shí)施過程中，一般可以劃分為粗加工環(huán)節(jié)、半精加工化解以及精加工環(huán)節(jié)。而車床主軸粗加工環(huán)節(jié)一般包含：銑端面、加工頂尖孔、粗車外圓等相關(guān)操作工序，而半精加工技術(shù)環(huán)節(jié)包含：半精車外圓、錐孔、鉆通孔、鉆大頭端面各孔、車錐面、精車外圓等相關(guān)技術(shù)操作[2]。

3車床主軸零件加工技術(shù)研究

由于現(xiàn)階段車床主軸技術(shù)加工水平不斷提升，進(jìn)而不斷提升零部件機(jī)械加工質(zhì)量水平和效率，所以需要針對(duì)熱處理模式、零件機(jī)械加工模式、定位基礎(chǔ)準(zhǔn)則選擇模式以及軸類零部件檢驗(yàn)?zāi)Ｊ降认嚓P(guān)方面進(jìn)行詳細(xì)探索和研究。

3.1主軸基礎(chǔ)加工路線

在主軸零部件基礎(chǔ)加工過程中，首先需要根據(jù)機(jī)械加工特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，制定出詳細(xì)的加工路線，其中零部件技工路線則是規(guī)定加工工藝流程的重要環(huán)節(jié)和技術(shù)模式，為此在實(shí)際開展加工路線規(guī)定過程中，需要進(jìn)一步解決相關(guān)問題和不足。所以只有選擇零部件表面加工技術(shù)方式，以此作為基礎(chǔ)條件，詳細(xì)劃分加工各個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)而安排相關(guān)的加工流程以及先后順序，進(jìn)一步明確加工順序的集中模式以及分散水平。第一，粗制車件、半精準(zhǔn)車件以及精致車件，進(jìn)而針對(duì)常用零部件進(jìn)行技術(shù)加工，所以此種技術(shù)加工模式從本質(zhì)上看，主要針對(duì)零部件表面進(jìn)行加工，為此成為現(xiàn)階段主要操作的技術(shù)工藝操作路線。粗制車件、半精致車件、粗制磨件以及精致磨件等。因此此種技術(shù)手段主要針對(duì)黑色金屬模式材料，并且該方式在操作過程中其加工精準(zhǔn)程度以及表面粗糙程度相對(duì)較低，所以零部件在生產(chǎn)之后，其后續(xù)加工技術(shù)和流程只能使用磨削操作。粗制車件、半精致車件、粗制磨件以及金剛石車件等，此種技術(shù)主要針對(duì)有色金屬開展加工，所以在磨削加工過程中，一般無(wú)法輕易得出標(biāo)準(zhǔn)要求的表面粗糙程度，加上現(xiàn)階段有色金屬相對(duì)較軟，極易堵塞砂石之間的顆粒空隙，所以在后續(xù)加工過程中，大多數(shù)使用精車和金剛石車技術(shù)處理模式。

3.2零部件熱處理

在零部件機(jī)械加工處理過程中，零部件的熱處理從本質(zhì)上看，主要將金屬材料安裝至一定介質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，并且通過技術(shù)加熱、保溫以及冷卻等相關(guān)操作，進(jìn)一步改變材料表面或者內(nèi)部結(jié)構(gòu)的金屬結(jié)構(gòu)組織，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬性能的有效控制和管理。而在熱處理技術(shù)實(shí)施過程中，車床主軸零部件機(jī)械加工整個(gè)流程中，主要包含：毛坯熱處理、切削前正火處理、半精加工前調(diào)整、精加工局部高頻淬火處理以及精加工之后的定型處理等相關(guān)方面。進(jìn)一步針對(duì)毛坯熱處理技術(shù)進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)細(xì)化處理，同時(shí)有效去除殘余鍛造應(yīng)力，其中切削前正火熱處理技術(shù)實(shí)施過程中，則可以有效完善切削加工技術(shù)性能和機(jī)械物理特點(diǎn)，同時(shí)在半精加工前調(diào)整熱處理，在保證機(jī)械性能的基礎(chǔ)上，同樣會(huì)產(chǎn)生基礎(chǔ)效果[3]。除此之外，在零部件精度加工之前，需要針對(duì)零部件局部開展高頻率淬火技術(shù)處理，進(jìn)一步提高零部件表面的基礎(chǔ)耐磨性能。同時(shí)，在零部件精加工之后，其定性處理從本質(zhì)上看則需要在低溫環(huán)境內(nèi)開展冷處理。然而金屬在熱處理實(shí)施過程中，則是機(jī)械制造的重要基礎(chǔ)之一，并且與其他加工技術(shù)相比較，熱處理技術(shù)通常零部件外部性狀體積整體化學(xué)成分，進(jìn)一步利用轉(zhuǎn)變零部件內(nèi)部的微小結(jié)構(gòu)組織，或者進(jìn)一步改善工件表面基礎(chǔ)化學(xué)成分，以此作為基礎(chǔ)，賦予工件使用基礎(chǔ)性能。其零部件基礎(chǔ)特點(diǎn)主要為了完善零部件內(nèi)在質(zhì)量水平，同時(shí)為了保證金屬零部件自身力學(xué)性能、物理性能以及化學(xué)性能，則需要使用適合的材料以及專用技術(shù)工藝。

3.3加工環(huán)節(jié)處理

在零部件機(jī)械生產(chǎn)加工過程中，其車床主軸需要針對(duì)工件機(jī)械加工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量要求和水平保證，因此在技術(shù)加工模式選擇上，一般需要使用分階段方式，一般可以分為粗加工技術(shù)以及精加工技術(shù)，同時(shí)一般利用技術(shù)加工環(huán)節(jié)以此作為基礎(chǔ)，有效去除多余應(yīng)力，并且由于多次使用切削作用，保證在有效消除零部件加工復(fù)映誤差數(shù)據(jù)。同時(shí)實(shí)際開展粗加工以及精加工過程中，則需要關(guān)注加工時(shí)間的具體間隔，才能通過對(duì)機(jī)械加工設(shè)備以及技術(shù)的合理使用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)確保機(jī)床等最終目標(biāo)。

3.4定位基礎(chǔ)選擇

車床主軸零部件開展機(jī)械加工過程中，其定位基準(zhǔn)還需要進(jìn)一步做好定位準(zhǔn)確，進(jìn)而有效與安裝配置基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有重合，此種技術(shù)現(xiàn)狀則要求實(shí)際針對(duì)定位基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)開展參數(shù)調(diào)整時(shí)，需要格外關(guān)注零部件精準(zhǔn)指標(biāo)操作，進(jìn)一步做好主軸水平、圓度以及直徑跳動(dòng)等相關(guān)指標(biāo)開展進(jìn)一步調(diào)試。但是由于車床主軸在定位整個(gè)過程中相對(duì)比較復(fù)雜，其中包含：設(shè)備頂尖、錐堵、支承表面等相關(guān)操作，以此作為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，并且充分使用以上相關(guān)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而針對(duì)加工流程開展詳細(xì)加工。同時(shí)車床主軸零部件機(jī)械加工過程中，在明確零部件主要表面加工順序之后，還需要針對(duì)非主要加工流程進(jìn)行詳細(xì)安裝和系統(tǒng)安排，其中車床主要軸向設(shè)備一般指指螺孔設(shè)備、鍵槽設(shè)備以及螺紋設(shè)備等相關(guān)環(huán)節(jié)，所以在技術(shù)加工過程中，不允許出現(xiàn)廢品，為此車床主軸零件需要安排后續(xù)加工技術(shù)方式，進(jìn)而有效防止表面技術(shù)加工失敗之后，無(wú)法在進(jìn)行其他類型加工，進(jìn)而產(chǎn)生浪費(fèi)問題[4]。

3.5主軸零件試驗(yàn)

車床主軸零部件性能檢測(cè)方面，一般需要使用自動(dòng)數(shù)據(jù)測(cè)量裝置，進(jìn)而作為輔助性設(shè)備安裝在機(jī)床設(shè)備結(jié)構(gòu)上，并且利用此種檢驗(yàn)?zāi)Ｊ剑M(jìn)一步保證在不影響加工情況下，進(jìn)一步測(cè)量零部件結(jié)構(gòu)，有效完成和實(shí)現(xiàn)機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)的主動(dòng)性、系統(tǒng)性以及科學(xué)性，進(jìn)而能夠轉(zhuǎn)變進(jìn)給數(shù)量以及自動(dòng)補(bǔ)給設(shè)備的磨損程度。此種計(jì)數(shù)方式還需要在生產(chǎn)不停止的狀態(tài)下，進(jìn)一步適應(yīng)加工技術(shù)條件的變化，進(jìn)一步根據(jù)信號(hào)處理原則，有效完成設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)基礎(chǔ)情況的全面把控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)備生產(chǎn)最終目標(biāo)。同時(shí)在零部件單件、小批量生產(chǎn)過程中，其設(shè)備有效完成和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)檢測(cè)。其中零部件圓度數(shù)據(jù)誤差同樣可以使用千分尺設(shè)備技術(shù)方式，測(cè)量出零部件在相同內(nèi)徑的最大數(shù)據(jù)，進(jìn)而使用千分表憑借V形鐵開展數(shù)據(jù)測(cè)量。同時(shí)在條件如需的情況下，需要使用圓度設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)和管理，并且圓柱度數(shù)據(jù)誤差通常需要通過千分尺設(shè)備開展數(shù)據(jù)測(cè)量，進(jìn)一步測(cè)試出相同軸向剖面內(nèi)部最大數(shù)值以及最小數(shù)值差值。

4結(jié)束語(yǔ)

由此可見，車床主軸零件在機(jī)械加工工藝以及加工流程上，需要不斷進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)與優(yōu)化，所以想要進(jìn)一步完成該技術(shù)工藝和操作流程，就必須做好相關(guān)零部件生產(chǎn)制造熱處理，同時(shí)在零部件加工環(huán)節(jié)以及定位基準(zhǔn)選擇上，需要針對(duì)主軸零部件的檢驗(yàn)方式開展重點(diǎn)技術(shù)操作和注意事項(xiàng)研究，此種才能為車床主軸零部件加工技術(shù)工藝提供理論根據(jù)。為此在今后機(jī)械加工實(shí)施過程中，還需要針對(duì)機(jī)械加工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)探索和研究，從而有效實(shí)現(xiàn)和完成今車床主軸加工零部件的不斷優(yōu)化進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

[1]史安娜，曹富榮，劉斯妤，等.數(shù)控車床主軸熱變形誤差檢測(cè)及改善措施[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2019，041（001）：1-4，28.

[2]張耀滿，劉春時(shí)，謝志坤，等.高速數(shù)控機(jī)床主軸部件有限元建模方法研究[J].制造技術(shù)與機(jī)床，2008（09）：81-85.

[3]張耀滿，劉啟偉.數(shù)控車床主軸部件及其主軸箱熱特性有限元分析[J].東北大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011（04）：571-574.

[4]魏協(xié)奔，曹艷彬，徐其航，申利鳳，孫培明.車床主軸旋轉(zhuǎn)精度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].機(jī)電工程技術(shù)，2020，49（06）：21-22，121.

作者:孔寧寧 衛(wèi)官 單位:濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院