機(jī)械式雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)制造工藝技術(shù)研究

龔徐堅(jiān) 夏燕鋒 周郁遠(yuǎn)

浙江亞太機(jī)電股份有限公司 浙江杭州 311203

現(xiàn)階段，我國制造業(yè)發(fā)展速度逐漸加快，各種制造技術(shù)的創(chuàng)新速度也由此提升。在此形勢(shì)背景下，傳統(tǒng)的三軸機(jī)床已經(jīng)不能夠充分滿足汽車、船舶等行業(yè)加工零件的需求，同時(shí)多軸聯(lián)動(dòng)功能的數(shù)控機(jī)床逐漸被廣泛應(yīng)用，各個(gè)行業(yè)對(duì)其的需求逐漸擴(kuò)大。而多軸聯(lián)動(dòng)功能的數(shù)控機(jī)床，其中最為關(guān)鍵的就是機(jī)機(jī)械師雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)，通過回轉(zhuǎn)軸與擺動(dòng)軸之間的聯(lián)動(dòng)，充分發(fā)揮出聯(lián)動(dòng)功能，為實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)的順利加工奠定良好基礎(chǔ)，同時(shí)進(jìn)一步擴(kuò)大機(jī)床加工范圍。由此，機(jī)械師雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)制造工藝，在整個(gè)機(jī)床工具行業(yè)的發(fā)展過程中占據(jù)越來越重要的地位。

1 關(guān)鍵零件加工工藝技術(shù)

1.1 加工工藝方案設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)加工工藝的過程中，為了確保關(guān)鍵零件的質(zhì)量，就應(yīng)注意保障零件加工精度，使其能夠充分符合設(shè)計(jì)圖紙的相關(guān)要求，同時(shí)還應(yīng)該對(duì)設(shè)計(jì)成本以及生產(chǎn)效率進(jìn)行科學(xué)合理的考慮。與此同時(shí)，還用對(duì)工人加工過程中存在的安全問題進(jìn)行全面系統(tǒng)的考慮分析?？陀^角度來講，回轉(zhuǎn)軸箱體同擺動(dòng)軸箱體之間具有密切關(guān)聯(lián)，同屬于機(jī)械式雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)的關(guān)鍵零件，而且其最終的裝配精度，還會(huì)受到加工精度的直接影響。由此，就應(yīng)結(jié)合實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)要求，制定科學(xué)合理的加工方案，從而充分保障關(guān)鍵零件的加工精度。

（1）零件圖紙審閱。在進(jìn)行零配件安裝的過程中，需要對(duì)箱體零件圖和部件裝配圖進(jìn)行仔細(xì)閱讀，進(jìn)而對(duì)箱體零件加工特點(diǎn)進(jìn)行充分了解，明確在其中起到的積極作用，對(duì)設(shè)計(jì)技術(shù)要求進(jìn)行充分明確。

在機(jī)械式雙軸臺(tái)回轉(zhuǎn)軸部的眾多零件當(dāng)中，C軸回轉(zhuǎn)軸箱在其中占據(jù)十分關(guān)鍵的地位，而且起加工精度能夠?qū)剞D(zhuǎn)軸精度產(chǎn)生較大影響，甚至還會(huì)對(duì)回轉(zhuǎn)軸同擺動(dòng)軸聯(lián)動(dòng)精度也會(huì)產(chǎn)生較大關(guān)聯(lián)[1]?；诖?，為了保障雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)功能部件整體精度更加準(zhǔn)確，就應(yīng)充分保障C軸箱體加工精度。

（2）加工設(shè)備的選用。在對(duì)加工設(shè)備進(jìn)行選擇的過程中，保障選擇的合理性，能夠進(jìn)一步保障關(guān)鍵零部件的加工精度。在此過程中，就應(yīng)該結(jié)合加工零部件的特點(diǎn)，對(duì)加工設(shè)備類型進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。同時(shí)，還可以結(jié)合加工零部件的外形特點(diǎn)與尺寸，對(duì)加工設(shè)備的規(guī)格進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。另外，還應(yīng)對(duì)被加工零部件的精度要求進(jìn)行全面系統(tǒng)的考慮分析，從而選擇準(zhǔn)確的加工設(shè)備。

在對(duì)零部件進(jìn)行粗加工的過程中，由于其中存在較大的毛坯零件，而且去除量相對(duì)較大，同時(shí)對(duì)于加工精度并沒有較高的要求，由此，為了能夠進(jìn)一步提高加工效率，最大程度上降低加工成本，就應(yīng)該對(duì)主軸功率相對(duì)較大的加工設(shè)備進(jìn)行加工，并且還應(yīng)具有較低的機(jī)床精度，如：龍門銑床以及普通我是鏜床等[2]。在對(duì)零部件進(jìn)行精加工的過程中，可以結(jié)合零部件自身所具有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，根據(jù)相關(guān)加工精度要求，對(duì)零部件的裝夾方式、加工零件的切削參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的要求，從而保障零部件的加工精度。

1.2 箱體零件加工工藝方案研究分析

（1）回轉(zhuǎn)軸箱體加工工藝方案。在對(duì)箱體零件結(jié)構(gòu)以及加工特征進(jìn)行簡單分析之后，需要結(jié)合實(shí)際加工情況，對(duì)加工設(shè)備以及零件裝夾方式進(jìn)行科學(xué)合理的選擇，并且分析相應(yīng)的切削參數(shù)，從而制定科學(xué)合理的回轉(zhuǎn)軸箱體加工工藝方案。在此過程當(dāng)中，最為關(guān)鍵的加工工序?yàn)楦鱾€(gè)軸孔的精鏜序等。

（2）加工誤差產(chǎn)生原因。在對(duì)箱體進(jìn)行加工的過程中，殘余應(yīng)力就會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定影響，而且在完成零件加工冷卻工作之后，其中存在的殘余應(yīng)力并沒有得到有效解決。

較為容易受到加工設(shè)備結(jié)構(gòu)的影響，而且各個(gè)孔的尺寸精度等關(guān)鍵零部件的精度，并沒有得到相關(guān)精度要求，進(jìn)而導(dǎo)致箱體加工出現(xiàn)誤差情況。

（3）加工誤差解決方案。為加工工藝方案進(jìn)行科學(xué)合理的改進(jìn)優(yōu)化，而且在選擇箱體零件的過程中，還應(yīng)進(jìn)行兩次人工時(shí)效，在進(jìn)行第一次人工時(shí)效的過程中，需要將其安排在零部件粗加工之前，而第二次人工時(shí)效的過程當(dāng)中，則應(yīng)劍氣安排在零部件半精加工之前。在對(duì)兩次人工時(shí)效進(jìn)行處理之后，需要對(duì)零部件內(nèi)存在的應(yīng)力進(jìn)行消除，從而有效減少零部件變形對(duì)加工精度所產(chǎn)生的不利影響。

在選用精加工設(shè)備的過程中，可以選用臥式坐標(biāo)鏜床為精加工設(shè)備。通常來講，臥式坐標(biāo)鏜床工作臺(tái)尺寸為800×800mm，而機(jī)床工作的精度則為0．005mm。在選用臥式坐標(biāo)鏜床加工回轉(zhuǎn)軸箱零部件的過程中，由于工件裝夾位置同機(jī)床主軸距離相對(duì)較近，所以就會(huì)很大程度上降低對(duì)零部件加工精度所產(chǎn)生的影響[3]。與此同時(shí)，臥式坐標(biāo)鏜床的工作精度相對(duì)較高，同時(shí)其加工精度還能夠高于臥式加工中心，進(jìn)而進(jìn)一步提高零部件的加工。

2 回轉(zhuǎn)軸部裝配

2.1 裝配圖紙審閱

在對(duì)裝配圖紙進(jìn)行審閱的過程中，應(yīng)由相關(guān)部門提供相應(yīng)的產(chǎn)品裝配圖紙，然后對(duì)于裝配圖紙中所顯示的各個(gè)零部件關(guān)系進(jìn)行合理分析，充分掌握各個(gè)零部件在其中起到的積極作用。

2.2 零部件處理

在對(duì)回轉(zhuǎn)軸部零件進(jìn)行銑油清理時(shí)，然后將回轉(zhuǎn)軸箱體作為鑄件，而且在其中還包含多個(gè)非加工面。針對(duì)此，為了能夠在實(shí)際工作過程中，防止落屑的出現(xiàn)，對(duì)加工精度產(chǎn)生十分不利的影響，就應(yīng)該在進(jìn)行裝配前，將其置于清洗箱內(nèi)，對(duì)其進(jìn)行清洗處理24小時(shí)，然后在將其放置工件上，采用銑油將其清理干凈。

3 結(jié)語

由于機(jī)械式雙軸轉(zhuǎn)臺(tái)本身較為復(fù)雜，而且在對(duì)零件進(jìn)行加工的過程中，還會(huì)對(duì)零部件加工精度以及形狀位置產(chǎn)生較大影響。針對(duì)此，就應(yīng)加強(qiáng)對(duì)箱體零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的分析，結(jié)合加工精度因素，對(duì)加工方案進(jìn)行合理優(yōu)化，充分保障零部件具有良好的加工精度。