Gia công đầu trục tuyến tính tùy chỉnh: Cách chỉ định khoan, tarô, tiện ren và gia công từng bước cho đơn đặt hàng OEM

 

Khi các nhà chế tạo máy OEM đặt hàng trục tuyến tính theo thể tích, thông số kỹ thuật thân trục - đường kính, chiều dài, vật liệu, xử lý bề mặt - thường đơn giản. Gia công cuối cùng là nơi đơn đặt hàng bị sai.

Một trục đến với bước ren sai. Đường kính bước lệch 0,5mm và khớp nối sẽ không vừa. Lỗ ren quá ngắn để có thể buộc chặt. Bản vẽ không rõ ràng, nhà cung cấp giải thích nó theo cách khác, và bây giờ dây chuyền sản xuất đang chờ đợi.

Những vấn đề này có thể tránh được. Hướng dẫn này bao gồm các loại gia công cuối tiêu chuẩn cho trục tuyến tính, mỗi loại được sử dụng để làm gì, cách xử lý bề mặt tương tác với gia công và chính xác thông tin nào cần có trên bản vẽ hoặc trong yêu cầu mua hàng để có được bộ phận chính xác ngay lần đầu tiên.

Tại sao việc gia công kết thúc lại quan trọng hơn vẻ ngoài của nó

Trục tuyến tính không chỉ là một thanh hình trụ. Trong một hệ thống chuyển động hoàn chỉnh, các đầu trục kết nối với các khối đỡ, khớp nối, vòng bi, mặt bích động cơ và khung máy. Mỗi loại kết nối yêu cầu một hình dạng cuối cụ thể - và mỗi loại có dung sai phải phù hợp với thành phần ghép nối.

Thân trục được mài chính xác đến dung sai đường kính chặt chẽ (thường là h6 hoặc h5) và bề mặt-được làm cứng đến 58–62 HRC để tương thích với ổ trục. Gia công cuối là thao tác thứ cấp được thực hiện trên bề mặt đã được làm cứng này. Hình dạng đầu cuối bị sai không chỉ có nghĩa là khớp lỏng - mà còn có thể có nghĩa là trục không thể lắp đặt được hoặc kết nối thiếu độ cứng và khả năng chịu tải mà thiết kế yêu cầu.

Đối với người mua OEM đặt hàng với số lượng lớn, các lỗi gia công cuối cùng phức tạp: thông số kỹ thuật sai được phát hiện khi kiểm tra đầu vào có nghĩa là toàn bộ lô cần phải được trả lại hoặc làm lại, với sự chậm trễ ảnh hưởng đến lịch trình lắp ráp tiếp theo.

Các loại gia công đầu cuối tiêu chuẩn: Mỗi loại làm gì

Chủ đề bên ngoài (Cuối ren)

Ren ngoài được gia công trên đường kính ngoài của đầu trục, giảm đường kính xuống đường kính gốc ren. Đầu trục được vặn vào lỗ ren trên khối đỡ, mặt bích hoặc vòng khóa.

Sử dụng điển hình:Cố định trục theo trục trong các khối đỡ cuối. Đầu có ren cho phép trục được căng bằng cách siết đai ốc vào mặt đỡ - quan trọng đối với trục dài nơi cần có lực căng trước dọc trục- để tránh bị võng.

Yêu cầu đặc điểm kỹ thuật:

• Tiêu chuẩn luồng: hệ mét (M) hoặc hợp nhất (UNC/UNF)
• Đường kính và bước ren danh nghĩa (ví dụ: M20×1.5 - chỉ định cả hai là cần thiết; không giả định bước ren tiêu chuẩn)
• Chiều dài ren hiệu dụng (chỉ kéo dài bao xa từ mặt cuối)
• Rãnh cắt hoặc rãnh giảm nếu được yêu cầu khi hết ren

Lỗi thường gặp:Chỉ xác định đường kính ren mà không có bước ren. Ren thô M20 (M20×2.5) và ren mịn M20 (M20×1.5) không thể thay thế được với các bộ phận giao tiếp.

Chủ đề nội bộ (Tapped End)

Một lỗ được khoan dọc trục vào mặt đầu trục và taro để nhận bu lông hoặc đinh tán. Bản thân trục không có ren ở bên ngoài - một dây buộc được dẫn vào đầu để cố định trục vào cấu trúc đỡ hoặc để kéo trục theo trục.

Sử dụng điển hình:Cố định trục vào các khối đỡ cuối trong đó ren ngoài sẽ làm giảm đường kính trục xuống dưới giới hạn chấp nhận được. Cũng được sử dụng để gắn các nắp cuối, cảm biến hoặc các công cụ căn chỉnh.

Yêu cầu đặc điểm kỹ thuật:

• Đường kính và bước ren lỗ (ví dụ: M12×1,75)
• Độ sâu khai thác (độ sâu của ren kéo dài - phải đủ cho chiều dài gắn dây buộc)
• Khoan-xuyên hoặc lỗ mù
• Mũi khoan nếu được yêu cầu

Lỗi thường gặp:Chỉ định độ sâu khai thác mà không tính đến điểm khoan. Mũi khoan điểm-xoắn ốc tiêu chuẩn để lại một mũi khoan hình nón ở đáy lỗ mù. Nếu cần một lỗ có đáy phẳng thì phải chỉ định một vòi chạm đáy. Độ sâu khai thác phải được chỉ định là độ sâu ren hiệu quả, không phải tổng chiều sâu khoan.

Gia công bước (Giảm đường kính đầu)

Đầu trục được vặn xuống có đường kính nhỏ hơn trên một chiều dài xác định, tạo thành vai. Phần bậc thang đặt vào lỗ ổ trục, trục khớp nối hoặc ống bọc trục. Mặt vai cung cấp vị trí trục.

Sử dụng điển hình:Lắp vòng bi trực tiếp vào đầu trục, lắp khớp nối trục, định vị trục trong khối gối hoặc ổ bích, lắp đĩa mã hóa hoặc ròng rọc.

Yêu cầu đặc điểm kỹ thuật:

• Đường kính bước và dung sai (ví dụ: φ18k6 - chỉ định loại phù hợp là rất quan trọng)
• Chiều dài bước (từ mặt đầu trục đến vai)
• Bán kính vai hoặc góc vát tại điểm chuyển tiếp (ảnh hưởng đến việc ổ trục đối ứng có thể tựa vào vai hay không)
• Độ nhám bề mặt trên phần bậc thang nếu cần lắp ổ trục (thường Ra 0,8 hoặc cao hơn đối với lắp ổ trục)

Lỗi thường gặp:Chỉ định đường kính bước mà không có lớp dung sai. Một bước được gia công tới φ18 không có dung sai có thể nằm trong khoảng từ φ17,95 đến φ18,05 tùy theo cách giải thích của cửa hàng. Vòng bi có lỗ khoan 18mm có yêu cầu về dung sai trục cụ thể (k6 đối với khớp ép, h6 đối với khớp trượt) phải được chỉ định rõ ràng.

Gia công cắt phẳng / D{0}}

Một mặt phẳng được mài dọc theo một bên của đầu trục, tạo thành mặt cắt chữ D{0}}hình chữ D-. Một vít định vị ở trục hoặc vòng đệm tựa vào mặt phẳng này để ngăn trục quay so với bộ phận kẹp.

Sử dụng điển hình:Ngăn chặn sự quay của trục so với khối đỡ hoặc khớp nối khi kết nối chịu mô-men xoắn. Được sử dụng trên các trục phải được cố định chống quay -, ví dụ: cụm đai ốc quay trong đó trục không được quay.

Yêu cầu đặc điểm kỹ thuật:

• Chiều dài phẳng (phạm vi trục của mặt cắt phẳng)
• Độ sâu phẳng (mặt phẳng được cắt cách bề mặt trục ban đầu bao xa, được đo từ đường tâm trục)
• Vị trí liên quan đến các tính năng khác (ví dụ: phải căn chỉnh với một lỗ cụ thể)

Lỗi thường gặp:Chỉ định chiều dài phẳng nhưng không phải độ sâu phẳng. Hai vết cắt D{1}}có cùng chiều dài nhưng độ sâu khác nhau tạo ra điều kiện ăn khớp vít định vị và cường độ mặt cắt ngang trục-rất khác nhau.

Gia công rãnh then

Một rãnh được phay dọc theo trục, song song với trục. Một chìa khóa vừa với khe này và gắn một rãnh then phù hợp vào trục để truyền mô-men xoắn giữa trục và trục.

Sử dụng điển hình:Truyền mô-men xoắn trong các ứng dụng trong đó trục hoặc trục phải quay - chẳng hạn như ròng rọc được dẫn động bằng đai ốc bi quay hoặc trục được kết nối với động cơ thông qua khớp nối có khóa.

Yêu cầu đặc điểm kỹ thuật:

• Chiều rộng và chiều sâu của rãnh then (khớp với kích thước then chốt tiêu chuẩn cho đường kính trục)
• Chiều dài và vị trí rãnh then (khoảng cách từ đầu trục đến điểm bắt đầu rãnh then)
• Tiêu chuẩn chính (DIN 6885, JIS B1301 hoặc loại khác)

Lỗi thường gặp:Chỉ xác định chiều rộng của khóa mà không có chiều sâu hoặc chiều dài. Các kích thước chính được tiêu chuẩn hóa theo đường kính trục trong hầu hết các trường hợp, nhưng chiều dài và vị trí rãnh then vẫn phải được nêu rõ ràng.

Khoan tâm/Xuyên lỗ-

Một lỗ được khoan dọc theo đường tâm trục - hoặc là một điểm khoan tâm ngắn để tham khảo công việc của máy tiện hoặc một lỗ xuyên suốt- để định tuyến dây, đi qua đường khí nén hoặc lắp đặt cảm biến.

Sử dụng điển hình:Điểm khoan tâm được sử dụng trong quá trình sản xuất trục để tham khảo gia công. Các lỗ xuyên suốt-được sử dụng trong các thiết kế trục rỗng và trong các ứng dụng mà cáp, đường khí nén hoặc mạch thủy lực phải đi qua trục.

Yêu cầu kỹ thuật của máy khoan tâm:

• Kích thước mũi khoan tâm (loại A{0}}tiêu chuẩn hoặc loại B-tiêu chuẩn, có đường kính)

Yêu cầu về thông số kỹ thuật đối với-lỗ xuyên:

• Đường kính lỗ và dung sai
• Toàn bộ{0}}chiều dài hoặc chiều sâu một phần
• Bề mặt hoàn thiện bên trong lỗ khoan nếu lắp đặt ống hoặc vòng đệm

• 

Việc xử lý bề mặt ảnh hưởng như thế nào đến quá trình gia công cuối

Đây là điểm thường bị bỏ qua nhất trong việc mua sắm trục - và là điểm có nhiều khả năng gây ra vấn đề về chất lượng nhất.

Trình tự gia công và mạ Chrome cứng

Lớp mạ crom cứng được áp dụng sau khi thân trục được mài đến đường kính cuối cùng. Lớp crom thường dày 0,01–0,03mm mỗi mặt và cung cấp bề mặt chịu lực.

Gia công cuối phải được thực hiện trước khi mạ crôm.Nếu ren, bước hoặc rãnh then được gia công sau khi mạ, dụng cụ cắt sẽ bị nứt hoặc bong tróc lớp crom tại ranh giới gia công, để lại phần chuyển tiếp thô ráp, hư hỏng khó sửa chữa.

Khi đặt hàng trục mạ crom-có gia công cuối, hãy xác nhận với nhà cung cấp rằng trình tự gia công là: trục mài → đầu máy → tấm crom. Một số nhà cung cấp mạ trước và gia công sau để giảm bớt việc xử lý - đây là cách làm không chính xác đối với trục mạ crom-và sẽ tạo ra các bề mặt bị hư hỏng.

Làm cứng cảm ứng và vùng làm mềm

Hầu hết các trục tuyến tính đều được làm cứng bằng cảm ứng để đạt được độ cứng bề mặt 58–62 HRC. Làm cứng cảm ứng được áp dụng dọc theo chiều dài thân trục - bề mặt chạy ổ trục. Các đầu trục, nằm ngoài vùng cuộn cảm ứng trong quá trình đông cứng, vẫn ở độ cứng cơ bản của vật liệu (thường là 20–30 HRC đối với thép cacbon).

Tuy nhiên, khi thực hiện gia công mặt cuối trên một trục đã được tôi cứng, nhiệt sinh ra từ các nguyên công ren hoặc tiện có thể làm nguội cục bộ (làm mềm) vùng đã cứng ở khu vực liền kề với phần được gia công. Vùng bị ảnh hưởng kéo dài khoảng 10 mm ngoài khu vực gia công vào thân trục.

Ý nghĩa thực tế:Nếu ổ trục tuyến tính phải di chuyển gần đầu trục, hãy kiểm tra xem ổ trục có đi qua vùng bị mềm hay không. Ổ trục chạy trên bề mặt trục 30 HRC mòn nhanh hơn và hoạt động khác với ổ trục trên bề mặt 60 HRC. Đối với các ứng dụng di chuyển dài-trong đó ổ trục đến cuối trục, chiều dài gia công cuối và giới hạn hành trình ổ trục phải được thiết kế cùng nhau.

Trục thép không gỉ

Trục thép không gỉ (thường là 304 hoặc 440C) không được làm cứng bằng cảm ứng - 304 không thể được làm cứng; 440C đã được-cứng lại. Gia công mặt cuối trên trục không gỉ không tạo ra vấn đề vùng bị mềm, nhưng vật liệu cứng hơn (440C ở 58–60 HRC) yêu cầu dụng cụ cacbit để tiện ren và tarô. Vòi HSS tiêu chuẩn sẽ không cắt 440C một cách hiệu quả.

Khi chỉ định gia công đầu trục bằng thép không gỉ, hãy xác nhận vật liệu và liệu dụng cụ của nhà cung cấp có phù hợp hay không. Nên đặt câu hỏi về thời gian thực hiện tương tự đối với gia công đầu 440C như đối với thép cacbon.

Làm thế nào để viết một đặc điểm kỹ thuật gia công cuối hoàn chỉnh

Nguyên nhân phổ biến nhất của việc gia công mặt cuối không chính xác trong các đơn đặt hàng OEM là do bản vẽ hoặc thông số kỹ thuật không đầy đủ. Danh sách kiểm tra sau đây bao gồm những gì phải được nêu rõ ràng - không được giả định.

Thông tin cần thiết cho mỗi đầu gia công

1. Kiểu gia công
Nêu rõ: ren ngoài/ren trong (Tarô)/bậc/phẳng/rãnh then/khoan tâm/lỗ- xuyên qua. Đừng dựa vào bản phác thảo mà không có chú thích bằng văn bản.

2. Kích thước có dung sai
Mọi khía cạnh ảnh hưởng đến sự phù hợp đều phải có dung sai. Các kích thước danh nghĩa không có dung sai sẽ được giải thích theo quyết định của nhà cung cấp. Kích thước quan trọng cho các thành phần giao phối:

• Ren: đường kính danh nghĩa + bước (ví dụ: M16×2.0)
• Bước: đường kính với loại vừa khít (ví dụ: φ16k6) + chiều dài
• Mặt phẳng: chiều dài + chiều sâu tính từ đường tâm
• Lỗ ren: kích thước ren + độ sâu ren hiệu quả

3. Trình tự xử lý bề mặt
Nếu trục yêu cầu mạ crom hoặc xử lý bề mặt khác, hãy nêu rõ việc gia công cuối cùng là trước hay sau xử lý. Nếu trước khi xử lý, hãy nêu rõ liệu các bề mặt được gia công có cần được che phủ trong quá trình mạ hay không.

4. Số liệu tham khảo
Nêu rõ kích thước được đo từ mặt đầu trục hay từ vai trục. Tham chiếu dữ liệu không nhất quán giữa bản vẽ và cách giải thích của nhà cung cấp là nguyên nhân thường xuyên gây ra lỗi kích thước.

5. Yêu cầu về số lượng, lô hàng
Đối với các đơn đặt hàng OEM số lượng lớn, hãy nêu rõ liệu-có cần phải kiểm tra bài viết đầu tiên hay không trước khi xuất xưởng toàn bộ lô. Đối với các ứng dụng quan trọng, hãy yêu cầu báo cáo kích thước về đường kính bước ren, đường kính bước và chiều dài từ mẫu của mỗi lô.

Tham khảo cấu hình cuối tiêu chuẩn

Trục tuyến tính DLY có sẵn với các cấu hình gia công cuối tiêu chuẩn sau. Sự kết hợp tùy chỉnh được chấp nhận với bản vẽ của khách hàng.

Đường kính trục: tiêu chuẩn 3mm đến 150mm; lên đến 80mm theo yêu cầu

Chiều dài trục: lên tới 6.000mm mỗi mảnh; chiều dài dài hơn có sẵn với khớp nối chính xác

Vật liệu: Thép carbon C45 và thép chịu lực GCr15, thép không gỉ (SUS304, SUS440C), các yêu cầu vật liệu đặc biệt có thể được xác nhận theo bản vẽ.

Xử lý bề mặt: mạ crom cứng, làm cứng cảm ứng, niken điện phân, không xử lý

Gửi bản vẽ để gia công đầu cuối tùy chỉnh

Nếu bạn đang đặt hàng-trục tuyến tính được gia công tùy chỉnh và không có bản vẽ chính thức thì thông tin sau trong tin nhắn hoặc email là đủ để DLY báo giá và sản xuất:

• Đường kính và chiều dài trục
• Đầu A: loại gia công + kích thước (thông số ren, đường kính và chiều dài bước, kích thước phẳng, v.v.)
• Đầu B: kiểu gia công + kích thước (hoặc "đơn giản - không gia công")
• Ưu tiên vật liệu (thép carbon / không gỉ)
• Xử lý bề mặt (crom cứng / cứng cảm ứng / không có)
• Số lượng và yêu cầu giao hàng
• Liệu có cần phê duyệt-bài viết đầu tiên trước khi sản xuất đầy đủ hay không

Đối với các cấu hình tiêu chuẩn (các đầu có ren, các đầu có bậc), một bản phác thảo đơn giản với các kích thước là đủ - bản vẽ CAD chính thức không cần thiết cho các đơn đặt hàng đơn giản.

Đối với các cấu hình không{0}}chuẩn hoặc các ứng dụng có-dung sai chặt chẽ, bản vẽ PDF hoặc DXF được ưu tiên để tránh sự mơ hồ.

Sản phẩm liên quan