卧式镗床精密主轴箱体孔系加工
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
圆柱 度 为０ ． ０ ０ ６ ｍｍ、 同轴 度 为０ ． ０１ ５ ｍｍ、孔端 面 与
（ 铰 ），其精度等级可达￣ Ｕ Ｉ Ｔ ７ ～８ ，表面粗糙度值
可达 到 ＝ １ ． ６ ～０ ． ８ ｍ。
典 型 的孔 系加 工 方法 如 下 ： （ １ ） 机床 保 证 法 （ 坐 标 法 ） ：该 方 法 采 用 卧 式加 工 中心加 工 ，利用 其 回转 工作 台 ，对 主轴 箱 体 四 周 进 行 多 工 位 多 工 步 的 连 续 加 工 。 使 用 该 方 法 加 工 ，只 需做 个 简 易定 位 夹具 ，将 主 轴 箱体 装 在 夹 具 上 ，在 一次 装 夹 中 ，转 动 回转 工作 台 ，就可 以 全 部将 主 轴 箱 中各 孔 系加 工 出来 。这 种 加 工 方法 完 全 依赖 机 床 的加 工 精 度来 保 证 孔 系 的精 度 。 镗孔 时 ， 由于 机 床 主轴 处 于 悬 臂状 态 ，主轴 的 挠 度 偏差 将 大 大 降低 加 工零 件 的直 线 度 ，如 图 １ 所示 。
１ ． 主轴箱 的结构 特点及技术要 求
主 轴 箱 外部 由六 个平 面 组 成 ，内部 为 空腔 形 ，
和轴的 回转 精度 ，也 是产生振 动和噪 声的主 要 因
素 。下 面 重点 分析 孔 系 的加 工 。
有些部位有 “ 隔墙”，箱体壁薄且厚薄不均。箱壁
上布 置 有平 行 孔 系或 垂 直 孔 系 。各孔 系之 间 及孔 与 面之 间的精 度 要 求较 高 ，主要 包 括 ：孔 系 之 间平 行
消除了机床主轴误差对工件加工精度的影 响。
度 ，同一 孔 系各 孔 的 同轴 度 ，孔 轴 线 与端 面 的垂 直
３ ． 典 型主轴 箱孔系加工方法
根据 主轴 箱 的 结 构特 点 及 孔 的精 度要 求 ，材料 性 质等 ，确定 孔加 工 方 案为 粗 镗 一 半精 镗 一 精 镗
源自文库
度等 。 我 公 司生 产 的 主轴 箱 外 形 尺寸 较 大 ，孔 的尺 寸 精 度 及 几 何 精 度 要 求较 高 。以 Ｔ ６ １ １ ３ 系列 主 轴 箱 为 例 ，外 形 尺寸 为 １ ０ ５ ０ ｍｍ Ｘ １ ０ ０ ０ ｍｍ × ７ ５ ７ ｍｍ ；最 大 孔径 为３ １ ０ ｍｍ；主轴 孔 的尺 寸 公 差 为０ ． ０ ｌ ｍｍ，
孔轴 线 的 垂直 度 为０ ． ０ ０ ６ ｍｍ；各 孔 系轴 线 与导 轨 面 的 平 行 度 、 垂 直 度 为０ ． ０ ２ ｍｍ ；各 孔 系轴 线 之 间的 平行 度 为０ ． ０ １ ５ ｍｍ；各 孔 系轴 线 之 间距 离 尺 寸精 度
为０ ． ０ ２ ｍｍ。
保 证孔 系加 工 精度 是 主 轴 箱加 工 工 艺 的关 键 ， 要保 证 如 此高 的 精 度要 求 ，必须 采 用特 殊 的 工艺 加 工手 段 。以下 对 主轴 箱 加 工 工艺 及加 工方 法 进行 分 析。
Ｔ ｎ 惹
卧式镗床精密主轴箱体孔系加工
沈机集 团昆明机床股份有 限公 司 （ 云南 ６ ５ ０ ２ ０ ３ ） 吕菊芳 王永 明 朱宝 明 陈正祥
主 轴 箱是 机 床 的 重要 部 件 ，是 比较 典 型 的箱 体 零件 ，它将 机 器 及部 件 中 的轴 、轴承 和 齿轮 等 零 件 按 一 定 的相 互 位 置关 系装 配成 一 个 整体 ，并 按 预 定 传动 关 系协 调 其运 动 。主轴 箱 采 用 多级 齿轮 传 动 ， 通过 一 定 的传 动 系 统 ，经 主轴 箱 内 各个 位 置上 的 传 动齿 轮 和 传动 轴 ，最后 把运 动 传 到 主轴 上 ，使 主 轴 获 得 规 定 的转 速和 方 向。
２ ． 主轴箱加工工艺 的制定
在 制 定 工艺 规 程 时 ，遵 循 先粗 后 精 、先 面后 孔
原则 ，合理安排热处理工序 ，消除铸造应力和加工
主轴挠度简图
３ ０
， 一
磊
冷 加 工
厂（ Ｘ ）＝ ｑ ｘ ／（ ８ Ｅ Ｊ ）
（ １ ）
镗 模法 有 如 下几 个 特 点 ： 第 一 ，在 切 削 过 程 中 ，提 高 了切 削 工艺 系统 的 刚性 和 抗 振 性 ，适 合 加 工 长 孔 （ 镗杆长径 ￣ Ｌ ｌ ／ ｄ ＞ １ ０ ） ，减小 了镗 杆 的挠 度 。 第 二 ，镗 杆 与 机床 主轴 采 用 万 向 节柔 性 联 接 ，
应 力 。主轴 箱 的生 产 工艺 流 程如 下 ： 铸造 成 型 一 热 时效 一划 线 一粗 铣 面 一 粗 镗 孔 一 热 时 效 一 油漆 一 精铣 面 一半 精 镗 孔 一精 镗 孔 （ 两端
孔 ）一精镗孔 （ 中路孔）一钳。
主 轴 箱加 工 中 ，平面 加 工 精 度 比孔 的 加 工 精 度 容 易保 证 ，在 龙 门铣 上 进 行粗 铣 和 精 铣就 能 保 证 各 面的 精 度要 求 。而主 轴 箱 上 孔 的尺 寸 精度 、形 状 精 度和 表 面粗 糙 度 直接 影 响 轴 承与 箱 体 孔 的 配合 精 度
式中 ， ． 厂 为镗 杆 的挠 度 （ ｃ ｍ） ；ｇ 为 镗 杆单 位 工
作长 度的重 量 （ Ｎ／ ｃ ｍ） ；ｘ ） ｂ 镗 刀杆的有 效长度 （ ｃ ｍ）； Ｅ 为镗 刀杆材料 的弹性 模量 （ Ｎ ／ ｃ ｍ ）； Ｊ 为镗 刀杆横截 面的惯性矩 （ ｃ ｍ ）。
由此 可 见 ，机 床 保证 法 有 如下 特 点 ： 第 一 ，加 工零 件 的 质量 完 全 取决 于 机 床 自身 的 精 度 。若 加 工零 件 要 求 很 高的 加 工精 度 ，则 相应 需 要精 度 更 高 的机 床 才 能满 足 ，设备 成 本 较高 。 第 二 ，该加 工 方法 只 能加 工孔 系跨 距 较 小 的箱
（ 铰 ），其精度等级可达￣ Ｕ Ｉ Ｔ ７ ～８ ，表面粗糙度值
可达 到 ＝ １ ． ６ ～０ ． ８ ｍ。
典 型 的孔 系加 工 方法 如 下 ： （ １ ） 机床 保 证 法 （ 坐 标 法 ） ：该 方 法 采 用 卧 式加 工 中心加 工 ，利用 其 回转 工作 台 ，对 主轴 箱 体 四 周 进 行 多 工 位 多 工 步 的 连 续 加 工 。 使 用 该 方 法 加 工 ，只 需做 个 简 易定 位 夹具 ，将 主 轴 箱体 装 在 夹 具 上 ，在 一次 装 夹 中 ，转 动 回转 工作 台 ，就可 以 全 部将 主 轴 箱 中各 孔 系加 工 出来 。这 种 加 工 方法 完 全 依赖 机 床 的加 工 精 度来 保 证 孔 系 的精 度 。 镗孔 时 ， 由于 机 床 主轴 处 于 悬 臂状 态 ，主轴 的 挠 度 偏差 将 大 大 降低 加 工零 件 的直 线 度 ，如 图 １ 所示 。
１ ． 主轴箱 的结构 特点及技术要 求
主 轴 箱 外部 由六 个平 面 组 成 ，内部 为 空腔 形 ，
和轴的 回转 精度 ，也 是产生振 动和噪 声的主 要 因
素 。下 面 重点 分析 孔 系 的加 工 。
有些部位有 “ 隔墙”，箱体壁薄且厚薄不均。箱壁
上布 置 有平 行 孔 系或 垂 直 孔 系 。各孔 系之 间 及孔 与 面之 间的精 度 要 求较 高 ，主要 包 括 ：孔 系 之 间平 行
消除了机床主轴误差对工件加工精度的影 响。
度 ，同一 孔 系各 孔 的 同轴 度 ，孔 轴 线 与端 面 的垂 直
３ ． 典 型主轴 箱孔系加工方法
根据 主轴 箱 的 结 构特 点 及 孔 的精 度要 求 ，材料 性 质等 ，确定 孔加 工 方 案为 粗 镗 一 半精 镗 一 精 镗
源自文库
度等 。 我 公 司生 产 的 主轴 箱 外 形 尺寸 较 大 ，孔 的尺 寸 精 度 及 几 何 精 度 要 求较 高 。以 Ｔ ６ １ １ ３ 系列 主 轴 箱 为 例 ，外 形 尺寸 为 １ ０ ５ ０ ｍｍ Ｘ １ ０ ０ ０ ｍｍ × ７ ５ ７ ｍｍ ；最 大 孔径 为３ １ ０ ｍｍ；主轴 孔 的尺 寸 公 差 为０ ． ０ ｌ ｍｍ，
孔轴 线 的 垂直 度 为０ ． ０ ０ ６ ｍｍ；各 孔 系轴 线 与导 轨 面 的 平 行 度 、 垂 直 度 为０ ． ０ ２ ｍｍ ；各 孔 系轴 线 之 间的 平行 度 为０ ． ０ １ ５ ｍｍ；各 孔 系轴 线 之 间距 离 尺 寸精 度
为０ ． ０ ２ ｍｍ。
保 证孔 系加 工 精度 是 主 轴 箱加 工 工 艺 的关 键 ， 要保 证 如 此高 的 精 度要 求 ，必须 采 用特 殊 的 工艺 加 工手 段 。以下 对 主轴 箱 加 工 工艺 及加 工方 法 进行 分 析。
Ｔ ｎ 惹
卧式镗床精密主轴箱体孔系加工
沈机集 团昆明机床股份有 限公 司 （ 云南 ６ ５ ０ ２ ０ ３ ） 吕菊芳 王永 明 朱宝 明 陈正祥
主 轴 箱是 机 床 的 重要 部 件 ，是 比较 典 型 的箱 体 零件 ，它将 机 器 及部 件 中 的轴 、轴承 和 齿轮 等 零 件 按 一 定 的相 互 位 置关 系装 配成 一 个 整体 ，并 按 预 定 传动 关 系协 调 其运 动 。主轴 箱 采 用 多级 齿轮 传 动 ， 通过 一 定 的传 动 系 统 ，经 主轴 箱 内 各个 位 置上 的 传 动齿 轮 和 传动 轴 ，最后 把运 动 传 到 主轴 上 ，使 主 轴 获 得 规 定 的转 速和 方 向。
２ ． 主轴箱加工工艺 的制定
在 制 定 工艺 规 程 时 ，遵 循 先粗 后 精 、先 面后 孔
原则 ，合理安排热处理工序 ，消除铸造应力和加工
主轴挠度简图
３ ０
， 一
磊
冷 加 工
厂（ Ｘ ）＝ ｑ ｘ ／（ ８ Ｅ Ｊ ）
（ １ ）
镗 模法 有 如 下几 个 特 点 ： 第 一 ，在 切 削 过 程 中 ，提 高 了切 削 工艺 系统 的 刚性 和 抗 振 性 ，适 合 加 工 长 孔 （ 镗杆长径 ￣ Ｌ ｌ ／ ｄ ＞ １ ０ ） ，减小 了镗 杆 的挠 度 。 第 二 ，镗 杆 与 机床 主轴 采 用 万 向 节柔 性 联 接 ，
应 力 。主轴 箱 的生 产 工艺 流 程如 下 ： 铸造 成 型 一 热 时效 一划 线 一粗 铣 面 一 粗 镗 孔 一 热 时 效 一 油漆 一 精铣 面 一半 精 镗 孔 一精 镗 孔 （ 两端
孔 ）一精镗孔 （ 中路孔）一钳。
主 轴 箱加 工 中 ，平面 加 工 精 度 比孔 的 加 工 精 度 容 易保 证 ，在 龙 门铣 上 进 行粗 铣 和 精 铣就 能 保 证 各 面的 精 度要 求 。而主 轴 箱 上 孔 的尺 寸 精度 、形 状 精 度和 表 面粗 糙 度 直接 影 响 轴 承与 箱 体 孔 的 配合 精 度
式中 ， ． 厂 为镗 杆 的挠 度 （ ｃ ｍ） ；ｇ 为 镗 杆单 位 工
作长 度的重 量 （ Ｎ／ ｃ ｍ） ；ｘ ） ｂ 镗 刀杆的有 效长度 （ ｃ ｍ）； Ｅ 为镗 刀杆材料 的弹性 模量 （ Ｎ ／ ｃ ｍ ）； Ｊ 为镗 刀杆横截 面的惯性矩 （ ｃ ｍ ）。
由此 可 见 ，机 床 保证 法 有 如下 特 点 ： 第 一 ，加 工零 件 的 质量 完 全 取决 于 机 床 自身 的 精 度 。若 加 工零 件 要 求 很 高的 加 工精 度 ，则 相应 需 要精 度 更 高 的机 床 才 能满 足 ，设备 成 本 较高 。 第 二 ，该加 工 方法 只 能加 工孔 系跨 距 较 小 的箱