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滾筒殼和滾筒軸的數控加工工藝

滾筒主要由4个部件组成 ,其中轴承和卡簧为标准间件 ,滾筒轴和滾筒壳为非标件 ,因为应用在动态称重领域 ,对滾筒的要求非常高 ,市场上普通的标准滾筒根本不能满足要求  。必须要保证滾筒轴和壳的密度均匀 ,主动滾筒表面滚花 ,增加和输送带之间的摩擦  。
滾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)形狀精度高  。
(3)位置精度高 ,其一般軸的徑向跳動爲0.01~0.03 ,高精度的軸爲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)易于軸上零件的精確定位 ,穩固裝配拆卸和調整  。
(3)采用各種減少應力應用和提高強度的結構措施  。
(4)便于加工制造和保證精度  。
軸類零件中工藝規程的制訂 ,直接關系到工件質量、勞動生産率和經濟效益  。一零件可以有幾種不同的加工方法 ,但只有某一種較合理 ,在制訂機械加工工藝規程中 ,須注意以下幾點:
(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)滲碳件加工工藝路線一般爲:下料→鍛造→正火→粗加工→半精加工→滲碳→去碳加工(對不需提高硬度部分)→淬火→車螺紋、鑽孔或銑槽→粗磨→低溫時效→半精磨→低溫時效→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)精基准選擇:要符合基准重合原則 ,盡可能選設計基准或裝配基准作爲定位基准  。符合基准統一原則  。盡可能在多數工序中用同一個定位基准  。盡可能使定位基准與測量基准重合  。選擇精度高、安裝穩定可靠表面爲精基准  。
滾筒壳的材料为外径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)  。滾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  。

滾筒设计图


滾筒的装配是滾筒设计的关键 ,一般先将轴承装在滾筒轴上 ,再和滾筒壳进行装配 ,一头装配完成后 ,装上卡簧 ,掉头 ,装另一个轴承 ,然后敲紧 ,最后套上一个滾筒套 ,起到对轴承的;ぷ饔  。