主轴箱是立式加工中心机床的关键零件,采用对称设计,根据动力学分析,进行合理的布筋,从而保证其具有良好的抗扭曲和抗弯曲能力,同时具有良好的精度稳定性。主轴箱在机床结构上起着定位支承及延长主轴(Z轴伸出)的作用,因此对其制造精度要求很高。
一,主轴箱结构
以我公司生产的某立式加工中心主轴箱为例,其截面形状如图1所示,内腔主轴深孔如图2所示,通过对主轴箱结构及加工需求分析,确定加工过程中需要特别注意的重点、难点,制定出合理的加工工艺方案,以保证主轴箱的加工质量,提高生产效率。
二,加工需求分析
主轴箱毛坯材料为HT300,铸件采用树脂砂造型,与立柱之间的移动采用滚柱直线导轨配合,其主要要求如下:
铸件不得有砂眼、气孔、缩松和裂纹等铸造缺陷,铸件需时效处理,硬度不低于190HBW。
两导轨立面直线度0.005mm,两导轨面直线度0.01mm,导轨大面平面度0.01mm。
丝杠座大面与两导轨面平行度0.01mm,立面与导轨立面平行度0.01mm。
主轴孔?140H5与导轨大面、立面平行度0.005mm。
各重要面表面粗糙度值均为Ra=1.6μm。
三,工艺方案难点分析
通过对主轴箱零件的结构和加工需求分析可以得出加工重点及难点如下:
导轨面是丝杠座、主轴孔的基准,如何保证两条导轨面较高的形位公差要求是加工中的难点。
?140H5主轴孔是主轴箱的重点部位,如何保证尺寸公差和位置精度,也是加工中的难点,在工艺方案中需要重点考虑。
由于主轴箱的精度直接影响机床的精度,因此保证主轴箱的精度稳定性也是工艺方案考虑的重点。