张建
马鞍山方圆精密机械有限公司 安徽 马鞍山 243000
摘要:近年来,中国机械水平不断提高,有力地促进了中国工业的发展,在工业发展中,机械设备是硬件设备,是其发展的基础。行业的长期发展,需要性能和质量保证,而回转支承是非常广泛使用的组件,如何实现出色的数控加工是工业公司的重要内容。下面分析回转支承的数控加工过程,并详细分析设备的应用研究。
关键词:回转支承;数控加工工艺;装备研究
在工业市场上对回转支承的需求是巨大的,并且在国内外被广泛使用。回转支承作为工业机械的重要组成部分,对工业发展具有重要影响。为了使回转支承的数控加工技术和设备应用成为可能,研究回转支承数控技术和设备应用,是实现回转支承数控加工技术和设备应用的主要途径。
一、回转支承加工工艺与装备的现状分析
此类产品的常用材料为50 Mn,42CrMo,5GMnMo,主要加工过程为粗加工,半精车削,热处理,齿轮,钻孔和磨削。决定回转支承产品制造质量的主要过程是双弧滚道配重车削,双弧滚道成形而不是打磨或精磨的精密车削,滚道和齿轮热处理以及安装钻孔。主要工艺参数是滚道中心直径,滚道曲率比,滚道接触角,滚道表面硬度和硬化层深度,热处理和磨削裂纹。当前,中国的大多数单排球型旋转轴承滚道机床是通用设备,并且通常的垂直车削方法用于车削和磨削。热处理设备的精度不高,难以调整工艺参数。小批量的一件和用于新品种的安装孔都带有标记,这不仅效率低下,而且难以保证产品的质量。
回转支承的承载能力是在工程机械设计中选择回转支承的主要依据。影响回转支承能力的四个主要参数是滚道的硬度,滚道硬化层的深度和均匀性,滚道的曲率半径以及滚道的接触角。除了滚道硬度参数外,其他三个参数与滚道加工有关。国内回转支承制造商的履带加工主要由普通机床进行,存在三个基本问题。一是加工效率差。为了满足滚道形状的要求,该工艺通常采用仿形,仿形,刀形等,这要求工人的技术要求高,劳动强度大,加工时间长等,有时会发生设备和人身伤害。其次,难以控制滚道的中心直径。回转支承间隙的大小由滚道表面的中心直径和滚动元件的直径决定,该间隙是确定回转支承是否合格的关键因素之一。满足配合间隙要求的常用方法如下:为了满足游隙要求而更换了滚动体,但滚动体与滚道表面之间的接触角发生了变化,从而增加了滚道表面的磨削量,并使轨道硬化层变浅。这两种方法对回转支承的承载能力的影响非常明显。第三是加工精度低。手工加工的滚道表面呈锯齿状,凹凸不平,不能保证滚道的曲率,同一滚道段的硬化层硬度和表面硬度不均匀,不能满足技术要求。由于需要更大的合模力,因此内部应力会增加,零件的变形也会增加。热处理后释放的应力会增加椭圆率,并且在研磨过程中会刮掉部分有效的硬化层,从而导致早期失效
二、回转支承数控加工工艺与设备应用
(一)单排式加工工艺
现阶段,在国内外回转支承市场上,单排加工技术占中小型回转支承的90%以上,主要包括单列四点接触球型和单列布。我国对单排式回转支承的主要技术要求与发达国家的技术要求相一致。国外制造商主要在德国,法国,美国,英国,日本和其他国家。年产量为50,000套。与中国的回转支承加工技术相比,它更加稳定和实用,并且具有更高的生产效率,因此有必要将中国的回转支承技术引入和学习到国外的先进技术中。在使用单排式回转支承时,影响性能指标的主要因素是滚道表面的曲率比,孔的位置,接触角以及淬火的硬度和深度。
(二)数控强力车削加工技术
数控强力车削工艺通常在滚道加工中使用,加工用途通常分为两个阶段。数控强力车削是第一阶段,第二阶段加工是包络法。数控强力车削主要直接影响成品的最终产品形状,也极大地影响数控机床的使用寿命。为确保良好的产品质量稳定性,还需要从一开始就设计各种滚道曲率比,并为内圈和外圈零件的滚道设计强大的回转数控程序,以完成回转支承的数控加工过程。
(三)间隙、变形控制中的加工工艺分析
在数控回转支承中,存在的游隙会引起一些问题,例如减少的履带开口和砂轮的磨损,可以在无负载和无切削的情况下测试间隙。在测试过程中应考虑撞锤的重量和螺母对的影响。为了有效地控制齿隙的影响,在加工过程中采取的措施是:数控设定校正值的特定值和校正值的大小。数控取决于机床的磨损和使用,寿命,回转环规格等。注意为了消除时间间隙,必须注意丝杆螺母的影响。
(四)滚道加工工艺分析
加工滚道是数控回转支承的重要和难点。滚道曲率比,接触角,孔的安装位置,淬火硬度(流体通道,齿轮),淬火深度(流体通道,齿轮)和各种制造工艺误差会影响回转支承的性能和使用寿命,这具有直接影响。当前,据说国内的滚道加工对工人是安全的,滚道加工的生产设备简单,人工操作繁重,工人的工作时间长,以及设备和工人的安全事故很可能发生,滚道中心直接控制,加工精度低。 为了提高产品质量并确保制造安全,需要改进制造过程。
三、回转支承数控加工工艺及装备的应用改造
(一)数控加工替代传统手工加工
使用西门子810T,802D和840D CNC系统将数控技术转换为车床和磨床,可保持原始机床的基本功能不变,并实现数控加工,而不是传统的手动加工。滚道磨床由四轴全数字伺服系统控制,变形机床的加工功能可以更好地满足各种曲面复杂的旋转轴承的要求,其加工精度也达到了产品要求。在数控立式车床的垂直方向上,滚珠丝杠的间隙对工件的加工精度有很大的影响,对工件的几何精度也有很大的影响(结果列于表中)。因此,为了确保滚道加工尺寸的精度和几何精度,合理地配置数控立式车床的滚珠丝杠的精度等级和临界切削力,以避免反向间隙。
(二)解决数控强力切削回转支承生产效率和质量精度的对立问题
强大的数控切割技术可以有效提高生产效率,有效地将过程系统参数的理论分析与回转支承数控强大车床工具的实际应用相结合,以有效地改善加工工件的表面。通过建立金属化的切削速度作为目标的函数,通过建立一个限制各种切削条件的质量和极限宽度的广义泰勒方程,建立基于工具经济寿命和精度的数学模型。线性编程图可找到机床,工件,刀具机械系统的频率特性,以及用于车削和磨削复合材料的最佳路径,对任何滚道数控加工都有很好的效果。
结语:综上所述,回转支承数控加工技术的应用和转化可以有效的提高加工质量和效率,也是提高行业发展水平的必要途径。因此,这需要不断的研究回转支承的数控加工技术,这也是行业发展始终需要关注的内容。
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