數控加工中心核心部（bù）件主軸 你了解多（duō）少？

數（shù）控加工中心屬於高精度設備，所以它的加工精度（dù）極其重要，工件能否達到加工要求就取決於數控加工中心本身的精度，而決定數控加工中心加工質量的就是它的主軸。數（shù）控加工中心主軸是把旋轉運動及扭矩通過主（zhǔ）軸端部（bù）的（de）夾（jiá）具傳遞給工件和刀具，要求有很高的（de）強度及回轉（zhuǎn）精度，其結構為空心階梯軸，外圓表麵有花（huā）鍵、電鍵等功能槽及螺紋。所以，生產主軸（zhóu）的工藝以及加工方法，對整（zhěng）個數控加（jiā）工中心加工來說都（dōu）有著非常重要的作用。　　數控加工中心主軸的加工工藝路線大（dà）致為，首先需要進行圖紙分析，確定切削表麵，然後（hòu）進行表麵粗糙度分析，確定每個加（jiā）工表麵的加工精（jīng）度，以確定切削加（jiā）工方法。*後根據加工零件的毛坯、熱處理要求、批量生產大小以及加工條件來合理安排其他加工工序。　　1 主軸毛坯選擇　　毛（máo）坯的選擇要根據製造零件的用途以及生產類型來（lái）確定。主軸零件要求材料（liào）具有良好的機械強度、韌性（xìng）和耐磨性。這些性質是通過熱處理方法實現的。因此要求材料（liào）具有良好的淬火硬度，同時保持材料內在的韌性。低碳合金鋼的韌性優於（yú）中碳（tàn）鋼，故常用於重載、高速的工作環境中。氮化鋼具有淬火（huǒ）變形小的特（tè）點，因此精密（mì）主軸常使用此種材料作為毛坯件。　　毛坯主要包括兩類形式：棒（bàng）料和鍛件。棒料主要用於單件小批（pī）量生產零件，外圓尺寸變化不大或光軸零件也（yě）常使用（yòng）棒料毛坯。由於鍛（duàn）造過程中的金屬纖維化提高了（le）材料的機械性能，因此提高了材料的抗拉、抗（kàng）彎及抗扭強度，所以多（duō）數主軸毛坯（pī）采用鍛件。　　2 主軸材料（liào）熱處理　　合理選擇加工材料且合理安排（pái）熱處理工序對於保障主軸力學性能極其切削加工性能具有重要（yào）作（zuò）用。一般數控（kòng）加工中心的主軸用45鋼。數控加工中心主軸熱處理工序主要（yào）包括：（1）毛坯熱處理（lǐ），數（shù）控加工中心主軸毛坯熱處理（lǐ）主要目的是消除毛坯的鍛造應力，使材料（liào）的（de）金相（xiàng）組織*加均勻，利於之後的切（qiē）削（xuē）加（jiā）工工序。　　（2）預備熱（rè）處理，在進行粗加工（gōng）和精加工之前，需要進行（háng）材料的調質熱處理，以便獲得均勻細密的回火索氏體組織，提高力學性能。（3）*終熱處理，在半精加工之後，精加工之前常加入*終熱處理步驟，精度要求較高的主軸，在（zài）淬火回火後還要進（jìn）行定性處理，定性處理的目（mù）的是消除加工（gōng）的內應力，提高主軸的尺寸穩定性，使它能長期保持精（jīng）度。定性處理是在精加工之後進行的，如低溫人（rén）工時效或（huò）水冷處理。　　3 加工工序劃分　　3.1 粗加工階段　　粗（cū）加工階段包括毛（máo）坯處理、粗加工等步驟。毛坯的（de）處理包括毛坯備料、毛坯鍛造（zào）和正火三個工序。粗加工包括（kuò）銑端麵、鑽中心孔及粗加工外圓等（děng）工序。粗加工階段的主要目的是用*大的切削用量切除毛坯（pī）大部（bù）分的切削餘量（liàng），將毛坯加工到接近工件的*終形狀和尺寸，留下少量的加工餘量。　　3.2 半（bàn）精加工階段　　半精加工階段包（bāo）括半精加工（gōng）前熱處理和半精加工兩方麵。半精加工（gōng）前熱處理是（shì）對主軸進行調質（zhì）處理（lǐ），使其達到220～240 HBS。半（bàn）精加工包括車定位錐孔、半精（jīng）車外圓端麵及鑽深（shēn）孔等工序。半精加（jiā）工階段的（de）主要目的是為精加工階段做基（jī）麵準備，為了（le）滿足後麵的淬火要求，需將半精加工表麵的切削餘量至少為2 mm。對於精度要求不高（gāo）的端麵可以在這個階段加工（gōng）到圖樣規（guī）定的要求。　　3.3 精加工階段　　精加（jiā）工階段包括精加工前熱處理（lǐ）、精加工前的準備加工和（hé）精加工等步驟。精（jīng）加工（gōng）前熱處理主要是（shì）進行局部高頻淬火處理。然後進行粗磨定（dìng）位錐麵、粗磨外（wài）圓、銑鍵槽和花鍵（jiàn）槽等（děng）工序（xù）。*後進行精加工，粗磨外圓、外錐麵以及內錐孔，保證重要表麵的加工精度。這一階段的主要目的（de）是將各個表麵加工到圖紙所規定的加工要求。因此粗加工、半精加工（gōng）以及精加工（gōng）均是以（yǐ）熱處理作為加工階段劃分的邊界。　　4 加工順序需（xū）注意事項（xiàng）　　在進行（háng）軸類零件（jiàn）加工時，前一工序需為後一工序準備好（hǎo）定位基準。粗加工和精加工工序的定位基準選擇（zé）以（yǐ）後，加工的（de）順（shùn）序也就大致確定了。在機械加工工序過程中加入（rù）必要的熱處理工（gōng）序，使得數控加工中（zhōng）心主軸（zhóu）加工（gōng）工藝路線可基本（běn）確定（dìng）為：毛（máo）坯製造—正火—車端麵鑽中心孔—粗車（chē）處理—調質處理—半精加工表麵淬火處理—粗、精磨外圓錐麵（miàn）—磨錐孔。在進行加工工序確定時，需注意以下幾個問題。　　第一，進（jìn）行（háng）外圓加工（gōng）順序的（de）安排時，應先加工大直（zhí）徑外圓，再加工小直徑（jìng）外圓（yuán），以免降低主軸（zhóu）剛度。　　第二，基準*好（hǎo）統一，加工過程*好統一選擇頂尖作為定位基準，避免使用錐堵，因此將深孔加工工序安排在*後（hòu），另一方麵由於深孔加（jiā）工為粗（cū）加工工序，需要將大量金（jīn）屬切除（chú），容易造成主軸變形，因（yīn）此深孔加工*好在粗車外圓之後進（jìn）行。　　第三，花鍵槽和（hé）鍵槽*好安排在精車之後，粗磨之前。如果在精車之前加工鍵槽，就會（huì）使得車削加工不連續，易於損壞刀具。另一方麵鍵槽的（de）表麵精度很（hěn）難（nán）控製，為了避免在加工（gōng）過程中主軸主（zhǔ）要表（biǎo）麵受到損壞，因此將鍵槽加（jiā）工工序放在主要表麵加工之前進行。　　第四，由於主軸的螺紋與主軸軸（zhóu）頸有同軸度要求，且半精加工階段易產生應力及熱處理變形等影響，另一方麵為了避免在加工螺紋過（guò）程中損傷已經精加工的主要表麵，因此（cǐ）將螺（luó）紋加工放在淬火處理之後的精（jīng）加工階段進行。　　第五，由於數控加工中心主（zhǔ）軸的加（jiā）工要求很高，因（yīn）此在加工過程中需（xū）要進行多次檢驗工序。各個檢驗工序需設置在各個加工階（jiē）段的前後以及重要加工工序的前後進行，精確度要求較高的零件可以安排探傷工（gōng）序。　　主（zhǔ）軸是數控加工中心的核心部件，其加（jiā）工質量的好壞直接影響著數控加工中（zhōng）心的（de）工作效果及（jí）工作效（xiào）率，因此在加工過程中需要根據數控加工中心的工作條件和工藝要求，製定合理有效的加工（gōng）工藝和熱（rè）處（chù）理方案（àn）。近幾年來數控加工飛速（sù）發展，在數控加工中心（xīn）主軸的加工過程中可以借助數控加工等設備（bèi），利用數控生產能夠有效提高（gāo）生產效率及零件加工精度，在機械（xiè）工裝（zhuāng）方（fāng）麵（miàn）可（kě）以自製加緊套和（hé）錐度套等，以進一步滿足加工要（yào）求。東莞市國匠智控（kòng）有限公司是一家股份製公司，旗下有 眾創為智控科技有限公司，景（jǐng）哲機電有限公司，子帆機床服務公司 ，專注（zhù）於數（shù）控設備的生產'，銷售，研發，整機配套，和代工服務為一體的高薪技術企業。