滚筒壳和滚筒轴的数控加工工艺

发布时间：2014-5-5 14:34:24  来源：输送机械设备网  作者：上海昱音机械有限公司

滚筒主要由4个部件组成，其中轴承和卡簧为标准间件，滚筒轴和滚筒壳为非标件，因为应用在动态称重领域，对滚筒的要求非常高，市场上普通的标准滚筒根本不能满足要求。必须要保证滚筒轴和壳的密度均匀，主动滚筒表面滚花，增加和输送带之间的摩擦。
　　滚筒壳和轴都属于轴类零件，轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，主要要求如下：
　　(1)尺寸精度比一般的零件的尺寸精度要求高。轴类零件中支承轴颈的精度要求最高，为 IT5～IT7；配合轴颈的尺寸精度要求可以低一些，为IT6～IT9。
　　(2)形状精度高。
　　(3)位置精度高，其一般轴的径向跳动为0.01～0.03，高精度的轴为0.001～0.005。
　　(4)表面粗糙度比一般的零件高，支承轴颈和重要表面的表面粗糙度Ra常为 0.1～0.8um，配合轴颈和次要表面的表面粗糙度 Ra 为 0.8～3.2um。
　　轴类零件一般常用的材料有45 钢、40Cr 合金钢、轴承钢 GCr15 和弹簧钢 65Mn，还有20CrMoTi、20Mn2B、20Cr等。轴类零件最常用的毛坯是棒料和锻件，只有一些大型或结构复杂的轴，在质量允许时才采用铸件。由于毛坯经过锻造后，能使金属内部纤维组织沿表面均匀分布，可获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。所以除了光轴、直径相差不大的阶梯轴可使用热轧料棒料或冷拉棒料外，一般比较重要的轴大都采用锻件。另外轴类零件的毛坯还需要 经过热处理。轴的结构设计原则：
　　(1)节约材料，减轻重量尽量采用等强度的外形尺寸，或大的截面系 数的截面形状。
　　(2)易于轴上零件的精确定位，稳固装配拆卸和调整。
　　(3)采用各种减少应力应用和提高强度的结构措施。
　　(4)便于加工制造和保证精度。
　　轴类零件中工艺规程的制订，直接关系到工件质量、劳动生产率和经济效益。一零件可以有几种不同的加工方法，但只有某一种较合理，在制订机械加工工艺规程中，须注意以下几点：
　　(1)零件图工艺分析中，需理解零件结构特点、精度、材质、热处理等技术要求，且要研究 产品装配图，部件装配图及验收标准。
　　(2)渗碳件加工工艺路线一般为：下料→锻造→正火→粗加工→半精加工→渗碳→去碳加工（对不需提高硬度部分）→淬火→车螺纹、钻孔或铣槽→粗磨→低温时效→半精磨→低温时效→精磨。
　　(3)粗基准选择：有非加工表面，应选非加工表面作为粗基准。对所有表面都需加工的铸件 轴，根据加工余量最小表面找正。且选择平整光滑表面，让开浇口处。选牢固可靠表面为粗 基准，同时，粗基准不可重复使用。
　　(4)精基准选择：要符合基准重合原则，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准。符合基准统一原则。尽可能在多数工序中用同一个定位基准。尽可能使定位基准与测量基准重合。选择精度高、安装稳定可靠表面为精基准。
　　滚筒壳的材料为外径23mm，内径17mm的304不锈钢无缝管，当今机加工技术非常先进，轴类零件的加工也比较容易。主要加工工序为先外夹，加工出轴承槽，尺寸要能保证和轴承配合，换内割刀，割出一个可安装卡簧的槽，掉头装夹，用同样的方式加工出卡簧槽和轴承槽，然后内夹，加工出同步带槽（如下图所示）。滚筒轴则为简单的阶梯轴，使用数控加工的粗精车循环指令对轴进行切削加工。