浅析轴承套数控工艺分析及加工

发表时间:2021/4/26   来源:《科学与技术》2021年1月3期   作者:陈永涛
[导读] 新世纪下,伴随国内经济产业的飞快发展,
        陈永涛
        东莞市精雕职业培训第二学校  广东东莞  523000
        摘要:新世纪下,伴随国内经济产业的飞快发展,当前的工业产业也获得了长足的发展。作为国内经济中很关键的组成部分之一,机械制造业的整体水平直接体现了国家生产力发展水平。伴随机械制造业的飞快发展壮大,国民在机械零件上也提出了更高的质量要求。所以,针对其中的常用轴承套零件,则应大力创新改进数控工艺,并以此来提高产品质量,有效促进国内制造业的进一步发展。基于此,本文从轴承套零件出发,主要探讨了相应的数控工艺和加工分析。
        关键词:加工工艺;数控工艺;轴承套

        在轴承套零件中,主要涉及内圆锥面、内外圆柱面、外螺纹、顺逆圆弧等组成结构。作为滑动轴承之一,轴承套会在滑动摩擦下与轴相对转动[1]。在加工过程中,还对诸多个直径和轴向尺寸等,提出了很高的尺寸及粗糙度精度要求。当前,在很多行业,均有大量应用轴承套,通常还需要润滑辅助体系[2]。当前的数控机床有机融合了传统机床与电脑技术,基于数控工艺来生产轴承套,有助于数控加工效率及精度的稳步提高,并令整个工艺过程的自动化水平及最终产品性能更高超,进而有效促进现代制造业的迅速发展。
一、轴承套的概述
        轴套指的是螺艉轴或旋桨轴上安装的套筒,相应的轴承就是在进行机械传动中发挥固定作用且缩减摩擦系数的一种部件。在轴套与轴承处,二者均需要承受来自轴的载荷作用。当前,轴承套在负荷轻、拆装便捷的位置应用得十分广泛[3]。在装配、拆卸轴承中,通常会有一定的困难度。尤其在箱体中轴承进行装配时,一般会被条件所限制,通过轴承套则可有效处理难装拆问题。同时,还能够灵活调整轴承套的紧松,适当放宽箱体精度,进而大幅提升箱体加工的整体工效。基于轴承套的安装,还能有效避免轴承发生轴向窜动。因此,当前的轴承套被应用得十分广泛,但却需要控制轴承套精度,以免影响轴发生的径向跳动情况。在机械运动中,轴承套主要用于固定。所以,在齿轮轴运动中,应基于轴套的固定作用,尽可能不要引起振动而偏移方向。
二、数控工艺的内涵与特征
1、内涵
        在数控加工中,数控工艺就是数字控制工艺的一种简称。其中主要基于数字信息,来控制机械加工的整个过程,以进一步发展当代加工业[4]。在先进数控技术中,一般囊括了诸多种技术,如网络通信、电脑、机械制造等方面的技术。同时,还存在很多独特特色的技术特点,如高效、柔性自动化、精度高等。在应用数控技术中,通常都经由电脑来达到控制目标。在电脑中需要事先编写好程序,再基于这些程序来有效控制设备。这么一来,除了可以更灵活地加工机械外,还可以大幅提高运行效率。当前,数控技术还推动CAD技术、CAM技术等,变得更加实用化、工程化。现代数控技术其实就是一个综合体,集中了程序编写、数控技术、软件工具研发和使用等。伴随现代微电子技术的迅速崛起,现代数控体系也在不断改善性能,相应的功能也变得更加强大。基于数控技术,现代加工业迎来了巨大的发展机遇,令数控技术逐步变成现阶段的主流机械加工专业技术。通过数控工艺,来加工常见的轴承套等零件,已经取得了可喜的成绩。
2、特征
        (1)促进生产管理实现现代化目标:在数控车床中,基于数字信息、传递信息、标准代码处置,尤其是数控车床用到的电脑控制,在电脑辅助设计、生产、管理集成上打好基础。
        (2)超适应:柔性就是适应性,指的就是伴随生产对象改变,数控车床做出适应性变化[5]。在整个数控车床上更改加工零件中,仅需要重新进行程序编写,并启用新程序后,便可以加工新零件。其中,无需更改机械及控制方面的硬件,并且自动做完生产工作。
        (3)稳固质量,高精度:通过数控车床,主要根据数字指令来加工。

针对数控机床,通过很多优化措施,大幅提升了数控车床的精度及刚度水平。从数控车床上看,总的生产精度从以往的±0.01mm逐步提升至±0.005mm或以上。上世纪90年代,定位精度就上升至±0.002~±0.005mm。另外,在数控车床中,传动机床体系及结构,均具备很强大的热稳定度与刚性。
        (4)高效生产:在加工零件中,消耗的时间就是机动及辅助所需的时间。在数控车床上,结构主轴转速与数控进给量均具有超过一般机床的变化区间。所以,在数控车床中,针对各道工序,均可以设置最适宜的切削量。
        (5)可做出复杂运动:一般车床很难控制轨迹运动达到超过三次的曲线或曲面轨迹要求。
        (6)经济效益可观:尽管数控车床很贵,但在进行加工时,具体分摊至大量零件上的折旧费却并不高,所以效益十分可观。
三、数控工艺分析
1、车削轴承套的工艺内容
        ①在车削加工中,数控工序会涉及到轴承套内外轮廓、端面、表面、切断、螺纹等的数控切削。②通过数控车床,加工回转体轴承套的盘轴等方面的零件。③基于车铣中心,则可复合车铣削进行加工。④车削灵活多变,可选的循环指令、数控刀具十分丰富。⑤通过车床、车削中心,统一加工轴承套零件。基于手工编程,来自动编写复杂外轮廓的轴承套回转体零件程序。
2、图样
        针对轴承套零件,应先分析零件图,大致了解外形、结构,并加工工件部位与形状,控制尺寸精度与粗糙度。同时,了解不同加工部位的相对位置及精确尺寸。根据工件原材料和技术基础要求,确定需要达到的加工尺寸及关键处尺寸精度。同时,还应了解工艺基准,如轴承套外形、外形结构、工件位置等地方的对应关系等。针对复杂工件或难以分辨的基准零件图,还应认真分析相关的装配图,并明确该零件的具体使用装配要求,摸准工件工艺要求的基准。
3、顺序安排
        在车削加工中,需要先粗加工后精加工。在粗加工中,要求尽可能达到精加工的均匀余量要求,以控制精加工质量。在加工中,还应按工件部位与刀点之间的距离,来确定加工远近。先加工刀具起点近的地方,以缩小移动刀具的距离,避免空走刀,加快工作效率。在加工中先加工既有内表面(也即内孔),如果要求加工外表面的话,则应先进行内外表面所需的粗加工,再进行内外便面精加工,以控制工件内外表面的形状及尺寸精度。
4、定位夹紧
        想设计中,宜统一工艺和编程的基准,以避免基准不重合出现误差、减轻编程计算量。在进行粗基准选择中,宜尽可能选无需加工的表面或装夹牢固可靠的表面,并避免重复使用粗基准。针对精基准,宜选用设计或装配方面的基准来充当定位基准,并尽可能重合上测量基准。注意缩减装夹次数,尽可能一次性定位装夹,以数控加工全部工件或大多数待加工表面,以避免装夹误差,控制好各加工表面间彼此的位置精度。同时,还应防止用到占机来人工灵活调整方案,以防止过多占机而降低加工效率水平。
四、结语
        综上所述,在机械制造业,各种零件的智能化数控加工至关重要。尤其是针对轴承套普通零件需要创新提升制造水平,大力完善数控工艺体系,提高数控加工的精度效率,并以此来改善制造质量,促进国内机械制造业加快发展的脚步。

参考文献
[1]冯煜棋.小型薄壁轴承套类零件数控车加工工艺分析[J].机电信息,2019(20):75+77.
[2]王永泉,姚永生.油泵轴承套-输出轴的加工工艺分析[J].中国高新技术企业,2016(30):80-82.
[3]于海涛,郭岩.数控加工配合件的分析研究[J].机械管理开发,2020,35(02):76-78.
[4]陈雅娟.数控机床编程技巧及其机械零件加工中的运用[J].科技创业家,2015,(1):60-60.
[5]辛文.关于数控机床编程技巧及机械零件加工技术的分析[J].科技创新导报,2018,15(32):62,64.
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