❶ 數控機床主軸材料和熱處理都有哪些要求
數控機床主軸材料和熱處理。對於一般機床而主,決定主軸材料及其熱處理的主要依據是主軸的風度要求、耐磨性、載荷特點。主軸的材料道選鋼材,特別是價格便宜的中碳鋼(如45鋼)。當載荷特別大或有較大沖擊是,或者精密機床的主軸需要減少熱處理後的變形等情況時,才地選用合金鋼。主軸常用的熱處理方式是高掛、滲氮和感應淬火等。
❷ 車床主軸材料常用哪些
由上述車床主軸的工作條件和效能要求可選擇40Cr作為主軸材料。40Cr化學成分:C:0.37-0.44Si:0.17-0.37Mn:0.50-0.80Cr:0.80-1.10,具有良好的綜合力學效能、低溫沖擊韌度及低的缺口敏感性,淬透性良好,油冷時可得到較高的疲勞強度,一般在調質後狀態下使用,還可以進行碳氦共滲和高頻表面淬火處理。用途:使用最廣泛的鋼種之一,調制處理後用於製造中速、中載的零件,碳氦共滲處理後製造尺寸較大、低溫中沖擊韌度較高的傳動零件。
45#或40Cr,是車床主軸最常用的材料。
40Cr就可以了,若不滿意,可以選用38CrMOAL
YG6A :適於硬鑄鐵,有色金屬及其合金的半精加工,亦適於高錳鋼、淬火鋼、合金鋼的半精加工及精加工。
YS25 : 適應於碳素鋼、鑄鋼、高錳鋼、高強度鋼及合金鋼的粗車、銑削和刨削。
YW1 : 適於耐熱鋼、高錳鋼、不銹鋼等難加工鋼材及普通鋼和鑄鐵的加工。
YW2 :適於耐熱鋼、高錳鋼、不銹鋼及高階合金鋼等特殊難加工鋼材的精加工,半精加工。普通鋼材和鑄鐵的加工。
軸類零件常用45鋼,精度較高的軸可選用40Cr、軸承鋼GCr15、彈簧鋼65Mn,也可選用球墨鑄鐵;對高速、過載的軸,選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAL氮化鋼。
也有新出現的電主軸,通常採用虧源復合陶瓷軸承,耐磨耐熱,壽命是傳統軸承的幾倍;有時也採用電磁懸浮軸承或靜壓軸承,內外圈不接觸,理論上壽命無限。
機床主軸指的是機床上帶動工件或刀具旋轉的軸。通常由主軸、軸承和傳動件(齒輪或帶輪)等組成主軸部件。在機器中主要用來支撐傳動零件如齒輪、帶輪,傳遞運動及扭矩,如機床主軸;有的用來裝夾工件,如心軸。
除了刨床、拉床等主運動為直線運動的機床外,大多數機床都有主軸部件。主軸部件的運動精度和結構剛度是決定加工質量和切削效率的重要因素。衡量主軸部件效能的指標主要是旋轉精度、剛度和速度適應性。①旋轉精度:主軸旋轉時在影響加工精度的方向上出現的徑向和軸向跳動(見形位公差),主要決定於主軸和軸承的製造和裝配質量。②動、靜剛度:主要決定於主軸的彎曲剛度、軸承的剛度和阻尼。③速度適應性:允許的最高轉速和轉速范圍,主要決定於軸承的結構和潤滑,以及散熱條件。
車床主軸材料的選擇,由車床主軸的工作條件和效能要求可選擇40Cr作為主軸材料。
40Cr化學成分: C:0.37-0.44 Si:0.17-0.37 Mn:0.50-0.80 Cr:0.80-1.10,具有良好的綜合力學效能、低溫沖擊韌度及低的缺口敏感性,淬透性良好,油冷時可得到較高的疲勞神空睜強度,一般在調質後狀態下使用,還可以進行碳氦共滲和高頻表面淬火處理。
用途: 使用最廣泛的鋼種之一,調制處理後用於製造中速、中載的零件,碳氦共滲處理後製造尺寸游歲較大、低溫中沖擊韌度較高的傳動零件。
材料:在單件小批生產中,軸類零件的毛坯往往使用熱軋棒料。對於直徑差較大的階梯軸,為了節約材料和減少機械加工的勞動量,則往往採用鍛件。單件小批生產的階梯軸一般採用自由鍛,在大批大量生產時則採用模鍛。
YG6A :適於硬鑄鐵,有色金屬及其合金的半精加工,亦適於高錳鋼、淬火鋼、合金鋼的半精加工及精加工。
YS25 : 適應於碳素鋼、鑄鋼、高錳鋼、高強度鋼及合金鋼的粗車、銑削和刨削。
YW1 : 適於耐熱鋼、高錳鋼、不銹鋼等難加工鋼材及普通鋼和鑄鐵的加工。
YW2 :適於耐熱鋼、高錳鋼、不銹鋼及高階合金鋼等特殊難加工鋼材的精加工,半精加工。普通鋼材和鑄鐵的加工。
加工高錳鋼難題:錳含量約為11%~18%的鋼稱高錳鋼,水韌處理和加工硬化後硬度可達HB450~550,常作為耐磨鑄件使用,高錳鋼鑄件可分為高碳高錳耐磨鋼、中碳高錳無磁鋼、低碳高錳不銹鋼和高錳耐熱鋼,最常見高錳鋼牌號為ZGMn13,加工高錳鋼時,由於嚴重的加工硬化使切削力增大,切削溫度高,加劇了刀具磨損,也容易造成刀具崩刃。早期,加工高錳鋼機加工常用硬質合金牌號刀具,硬質合金刀片的硬度在89~94HRA,相當於71~76HRC,對於HRC40以上的高錳鋼鑄件加工時硬質合金刀片容易燒刀造成磨損塊且加工效率低,而後來的陶瓷刀片和立方氮化硼刀片雖然硬度高,但由於脆性太大,容易崩刀的現象一直困擾生產者。
是鑄造件,材料為HT250。
我認為還事球墨鑄鐵好,效果和灰口鑄鐵相比強度和韌性都要好的多。
❸ 機床零件的材料選擇有什麼要求
機床零件的品種繁多,按結構特點、功用和受載特點可分為:軸類零件、齒輪類零件、機床導軌等。
1、機床軸類零件的選材
機床主軸是機床中最主要的軸類零件。機床類型不同,主軸的工作條件也不一樣。根據主軸工作時所受載荷的大小和類型,大體上可以分為四類:
(1)輕載主軸。工作載荷小,沖擊載荷不大,軸頸部位磨損不嚴重,例如普通車床的主軸。這類軸一般用45鋼製造,經調質或正火處理,在要求耐磨的部位採用高頻表面淬火強化。
(2)中載主軸。中等載荷,磨損較嚴重,有一定的沖擊載荷,例如銑床主軸。一般用合金調質鋼製造,如40Cr鋼,經調質處理,要求耐磨部位進行表面淬火強化。
(3)重載主軸。工作載荷大,磨損及沖擊都較嚴重,例如工作載荷大的組合機床主軸。一般用20CrMnTi鋼製造,經滲碳、淬火處理。
(4)高精度主軸。有些機床主軸工作載荷並不大,但精度要求非常高,熱處理後變形應極小。工作過程中磨損應極輕微,例如精密鏜床的主軸。一般用38CrMoAlA專用氮化鋼製造,經調質處理後,進行氮化及尺寸穩定化處理。過去,主軸幾乎全部都是用鋼製造的,輕載和中載主軸已經可用球墨鑄鐵製造。
2、機床齒輪類零件的選材
機床齒輪按工作條件殼分為三類:
(1)輕載齒輪。轉動速度一般都不高,大多用45鋼製造,經正火或調質處理。
(2)中載齒輪。一般用45鋼製造,正火或調質後,再進行高頻表面淬火強化,以提高齒輪的承載能力及耐磨性。對大尺寸齒輪,則需用40Cr等合金調質鋼製造。一般機床住傳動系統及進給系統中的齒輪,大部分屬於這一類。
(3)重載齒輪。對於某些工作載荷較大,特別是運轉速度高又承受較大沖擊載荷的齒輪大多用20Cr、20CrMnTi等滲碳鋼製造。經滲碳、淬火處理後使用。例如:變速箱中一些重要傳動齒輪等。
3、機床導軌的選材
機床導軌的精度對整個機床的精度有很大的影響。必須防止其變形和磨損,所以機床導軌通常都是選用灰口鑄鐵製造,如HT200和HT350等。灰口鑄鐵在潤滑條件下耐磨性較好,但抗磨粒磨損能力較差。為了提高耐磨性,可以對導軌表面進行淬火處理。
機床(英文名稱:machinetool)是指製造機器的機器,亦稱工作母機或工具機,習慣上簡稱機床。一般分為金屬切削機床、鍛壓機床和木工機床等。現代機械製造中加工機械零件的方法很多:除切削加工外,還有鑄造、鍛造、焊接、沖壓、擠壓等,但凡屬精度要求較高和表面粗糙度要求較細的零件,一般都需在機床上用切削的方法進行最終加工。機床在國民經濟現代化的建設中起著重大作用。
❹ 機床主軸一般用哪些材料
45鋼,在調質處理(235hbs)之後,再經局部高頻淬火,可以使局部硬度達到hrc62~65,再經過適當的回火處理,可以降到需要的硬度(例如ca6140主軸規定為hrc52)。
9mn2v,這是一種含碳0.9%左右的錳釩合金工具鋼,淬透性、機械強度和硬度均比45鋼為優。經過適當的熱處理之後,適用於高精度機床主軸的尺寸精度穩定性的要求。例如,萬能外圓磨床m1432a頭架和砂輪主軸就採用這種材料。
38crmoal,這是一種中碳合金氮化鋼,由於氮化溫度比一般淬火溫度為低540—550℃,變形更小,硬度也很高(hrc>65,中心硬度hrc>28)並有優良的耐疲勞性能,故高精度半自動外圓磨床mbg1432的頭架軸和砂輪軸均採用這種鋼材。
此外,對於中等精度而轉速較高的軸類零件,多選用40cr等合金結構鋼,這類鋼經調質和高頻淬火後,具有較高的綜合機械性能,能滿足使用要求。有的軸件也選用滾珠軸承鋼如gcr15和彈簧鋼如66mn等材料.這些鋼材經調質和表面淬火後,具有極高的耐磨性和耐疲勞性能。當要求在高速和重載條件下工作的軸類零件,可選用18crmnti、20mn2b等低碳含金鋼,這些鋼料經滲碳淬火後具有較高的表面硬度、沖擊韌性和心部強度,但熱處理所引起的變形比38crmoal為大。
凡要求局部高頻淬火的主軸,要在前道工序中安排調質處理(有的鋼材則用正火),當毛坯餘量較大時(如鍛件),調質放在粗車之後、半精車之前,以便因粗車產生的內應力得以在調質時消除;當毛坯餘量較小時(如棒料),調質可放在粗車(相當於鍛件的半精車)之前進行。高頻淬火處理一般放在半精車之後,由於主軸只需要局部淬硬,故精度有一定要求而不需淬硬部分的加工,如車螺紋、銑鍵槽等工序,均安排在局部淬火和粗磨之後。對於精度較高的主軸在局部淬火及粗磨之後還需低溫時效處理,從而使主軸的金相組織和應力狀態保持穩定。
❺ 機床機械主軸怎麼選擇合適
機床主軸指的是機床上帶動工件或刀具旋轉的軸。通常由主軸、軸承和傳動件(齒輪或帶輪)等組成主軸部件。主軸是機器中最常見的一種零件,主要由內外圓柱面螺紋花鍵和橫向孔組成,主軸的作用是機床的執行件,它主要起支撐傳動件和傳動轉矩的作用,在工作時由它帶動工件直接參加表面成形運動,同時主軸還保證工件對機床其他部件有正確的相對位置。
機械主軸指的是機床上帶動工件或刀具旋轉的軸。通常由主軸、軸承和傳動件(齒輪或帶輪)等組成主軸部件。在機器中主要用來支撐傳動零件如齒輪、帶輪,傳遞運動及扭矩,如機床主軸;有的用來裝夾工件,如心軸。除了刨床、拉床等主運動為直線運動的機床外,大多數機床都有主軸部件。
機械主軸的特點就是三高一低(即:高速度、高精度、高效率、低噪音)。
1、高速度:機械主軸CNC雕銑機選用精密及高速的配對軸承,彈性/剛性預緊結構,可以達到較高的轉速,可以讓刀具達到最佳的切削效果。
2、高速度:7:24錐孔針對安裝甚而的徑向跳動可以確保小於0.005mm。因為高精度的加上高精度的零件製造就可以確保了。
3、高效率:可以利用連續微高來改變速度,使得在加工過程中可以隨時控制切削速度,這樣就可以達到高加工效率。
4、低噪音:平衡測試表明:凡是達到了G1/G0.4(ISO1940-1等級的,主軸在高速運轉時,具有噪音小的特點。
機械主軸的精度:
主軸部件的運動精度和結構剛度是決定加工質量和切削效率的重要因素。衡量主軸部件性能的指標主要是旋轉精度、剛度和速度適應性。
①旋轉精度:主軸旋轉時在影響加工精度的方向上出現的徑向和軸向跳動(見形位公差),主要決定於主軸和軸承的製造和裝配質量。
②動、靜剛度:主要決定於主軸的彎曲剛度、軸承的剛度和阻尼。
③速度適應性:允許的最高轉速和轉速范圍,主要決定於軸承的結構和潤滑,以及散熱條件。
機械主軸的保養:
降低軸承的工作溫度,經常採用的辦法是潤滑油。潤滑方式有,油氣潤滑方式、油液循環潤滑兩種。在使用這兩種方式時要注意以下幾點:
1、在採用油液循環潤滑時,要保證主軸恆溫油箱的油量足夠充分。
2、油氣潤滑方式剛好和油液循環潤滑相反,它只要填充軸承空間容量的百分之十時即可。
循環式潤滑的優點是,在滿足潤滑的情況下,能夠減少摩擦發熱,而且能夠把主軸組件的一部分熱量給以吸收。
對於主軸的潤滑同樣有兩種放式:油霧潤滑方式和噴注潤滑方式。
機械主軸的變速方式:
1、無級變速
數控機床一般採用直流或交流主軸伺服電動機實現主軸無級變速。
交流主軸電動機及交流變頻驅動裝置(籠型感應交流電動機配置矢量變換變頻調速系統),由於沒有電刷,不產生火花,所以使用壽命長,且性能已達到直流驅動系統的水平,甚至在雜訊方面還有所降低。因此,目前應用較為廣泛。
主軸傳遞的功率或轉矩與轉速之間的關系。當機床處在連續運轉狀態下,主軸的轉速在437~3500r/min范圍內,主軸傳遞電動機的全部功率11kW,為主軸的恆功率區域Ⅱ(實線)。在這個區域內,主軸的最大輸出扭矩(245N.m)隨著主軸轉速的增高而變小。主軸轉速在35~437r/min范圍內,主軸的輸出轉矩不變,稱為主軸的恆轉矩區域Ⅰ(實線)。在這個區域內,主軸所能傳遞的功率隨著主軸轉速的降低而減小。圖中虛線所示為電動機超載(允許超載30min)時,恆功率區域和恆轉矩區域。電動機的超載功率為15kW,超載的最大輸出轉矩為334N.m。
2、分段無級變速
數控機床在實際生產中,並不需要在整個變速范圍內均為恆功率。一般要求在中、高速段為恆功率傳動,在低速段為恆轉矩傳動。為了確保數控機床主軸低速時有較大的轉矩和主軸的變速范圍盡可能大,有的數控機床在交流或直流電動機無級變速的基礎上配以齒輪變速,使之成為分段無級變速。
機械主軸的發展形勢:
10世紀30年代以前,大多數機床的主軸採用單油楔的滑動軸承。隨著滾動軸承製造技術的提高,後來出現了多種主軸用的高精度、高剛度滾動軸承。這種軸承供應方便,價格較低,摩擦系數小,潤滑方便,並能適應轉速和載荷變動幅度較大的工作條件,因而得到廣泛的應用。但是滑動軸承具有工作平穩和抗振性好的優點,特別是各種多油楔的動壓軸承,在一些精加工機床如磨床上用得很多。50年代以後出現的液體靜壓軸承,精度高,剛度高,摩擦系數小,又有良好的抗振性和平穩性,但需要一套復雜的供油設備,所以只用在高精度機床和重型機床上。氣體軸承高速性能好,但由於承載能力小,而且供氣設備也復雜,主要用於高速內圓磨床和少數超精密加工機床上。70年代初出現的電磁軸承,兼有高速性能好和承載能力較大的優點,並能在切削過程中通過調整磁場使主軸作微量位移,以提高加工的尺寸精度,但成本較高,可用於超精密加工機床。
❻ 車床主軸軸承怎麼選擇
車床主軸選鈦浩,因為專業,所以卓越。車床主軸指的是機床上帶動工件或刀具旋轉的軸。通常由主軸、軸承和傳動件(齒輪或帶輪)等組成主軸部件。在機器中主要用來支撐傳動零件如齒輪、帶輪,傳遞運動及扭矩,如機床主軸;有的用來裝夾工件,如心軸。除了刨床、拉床等主運動為直線運動的機床外,大多數機床都有主軸部件。主軸部件的運動精度和結構剛度是決定加工質量和切削效率的重要因素。衡量主軸部件性能的指標主要是旋轉精度、剛度和速度適應性。①旋轉精度:主軸旋轉時在影響加工精度的方向上出現的徑向和軸向跳動(見形位公差),主要決定於主軸和軸承的製造和裝配質量。②動、靜剛度:主要決定於主軸的彎曲剛度、軸承的剛度和阻尼。③速度適應性:允許的最高轉速和轉速范圍,主要決定於軸承的結構和潤滑,以及散熱條件。
❼ 機床的主軸需用什麼金屬材料
機床的主軸需用什麼金屬材料:
機床主軸指的是機床上帶動工件或刀具旋轉的軸。通常由主軸、軸承和傳動件(齒輪或帶輪)等組成主軸部件。在機器中主要用來支撐傳動零件如齒輪、帶輪,傳遞運動及扭矩,如機床主軸;有的用來裝夾工件,如心軸。
軸類零件常用45鋼,精度較高的軸可選用40Cr、軸承鋼GCr15、彈簧鋼65Mn,也可選用球墨鑄鐵;對高速、重載的軸,選用20CrMnTi、20Mn2B、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAL氮化鋼。
也有新出現的電主軸,通常採用復合陶瓷軸承,耐磨耐熱,壽命是傳統軸承的幾倍;有時也採用電磁懸浮軸承或靜壓軸承,內外圈不接觸,理論上壽命無限。
❽ 車床主軸軸承怎麼選擇
機床主軸常用軸承有五大類:深溝球軸承,角接觸球軸承,雙向推力角接觸球軸承,雙列圓柱滾子軸承,圓錐滾子軸承。選擇高品質車床主軸認准鈦浩,專業品質,質量保障!
1、深溝球軸承
該類軸承一般只用來承受徑向載荷,由於游隙不可調,所以常用於精度要求不高、不需預緊的場合,如普通鑽床主軸等。
2、角接觸球軸承
這類軸承可同時承受徑向和軸向載荷,由於在承受徑向載荷時將引起內部軸向力,因此應對成安裝使用,其配置方式有「背對背」、「面對面」、「串聯」和「多聯」等,並通過預緊可以提高主軸的剛度。這類軸承的接觸角有15°、25°、40°三種,其中接觸角為15°的B7000CY型高精度角接觸球軸承是專門為高速磨床主軸設計的專用軸承,該軸承除內部結構設計改變外,套圈和滾動體均選用高質量的電渣軸承鋼製造。保持架材料為酚醛層壓布管,公差等級有5、4和2級。因此,這類軸承具有高的旋轉精度和極限轉速,摩擦小,溫升低。
3、雙向推力角接觸球軸承
通常選用230000型雙向推力角接觸球軸承,接觸角為60°,由一個帶潤滑油孔的座圈、兩個軸圈、一個隔圈和兩組鋼球與保持架組件構成。選擇合適的隔圈高度可以使軸承裝配後具有所需的預載荷。
該類軸承可承受雙向軸向載荷,具有良好的剛性,正常潤滑時溫升低,轉速高,並且易於裝拆,作為一種新結構,目前多用於磨床、車床、鏜床、銑床、鑽床等主軸上,使用中常與雙列圓柱滾子軸承組配。
4、雙列圓柱滾子軸承
這類軸承能承受較大的徑向載荷並允許有較高的轉速。軸承中的兩列滾子以交叉方式排列,旋轉時波動頻率可比單列軸承提高一倍,振幅降低70%。常用的此類軸承有兩種形式:NN30/W33、NN30K/W33兩個系列軸承內圈帶擋邊,外圈可分離;NNU49/W33、NNU49K/W33兩個系列軸承外圈帶擋邊,內圈可分離,其中NN30K/W33和NNU49K/W33系列內圈為錐孔(錐度1:12),與主軸的錐形軸頸相配合,軸向移動內圈,可使內圈脹大,以減小軸承游隙甚至預緊軸承。圓柱孔軸承通常採用熱裝,利用過盈配合減小軸承游隙,或者達到預緊的目的。對內圈可分離的NNU49系列軸承,一般在內圈裝上主軸後再作滾道的精加工,以獲得高的主軸旋轉精度。
5、圓錐滾子軸承
可同時承受徑向和軸向載荷,雙列圓錐滾子軸承可承受雙向軸向載荷。因圓錐滾子大端與內圈擋邊之間滑動摩擦,其極限轉速往往低於同尺寸的圓柱滾子軸承。空心圓錐滾子軸承可用油冷卻滾子,使溫升降低,從而提高了允許的轉速。但這種軸承製造工藝復雜,對機床潤滑系統的要求也較高,一般只用於有特殊要求的卧式主軸上。