按摩椅涡轮箱四轴加工工艺分析

按摩椅涡轮箱四轴加工工艺分析

何春光,金亮敢,林森

温州智荣健康科技有限公司  浙江省温州市  325400

【摘要】近些年我国按摩椅产业不断发展，而按摩椅的核心部件是涡轮箱，因此涡轮箱的加工精度直接影响到按摩椅的质量，因此需要重视按摩你涡轮箱的设计加工工作。本文主要分析了按摩椅涡轮箱四轴加工工艺，进一步提高按摩椅设备的生产效率和合格率，对于按摩你产业涡轮箱加工工作提供参考作用。

关键词：按摩椅；涡轮箱；四轴加工工艺

近年来，随着人民生活水平的不断提升，“亚健康”现象日益增多，以“推拿”为养生之道的人也日益增多。因为按摩椅的涡轮箱是推拿的关键构件，是推拿轴、推拿轴和推拿轴的承载装置，其制造质量不达标，按摩椅容易出现噪声、振动、轴承损伤等问题，是目前按摩椅故障最为集中的区域。现有的相关研究侧重于对按摩椅的机芯结构、四轴的加工过程和具体的CNC工艺参数的优化，却没有考虑到涡轮箱的制造过程。涡轮箱的制造过程除了需要很高的尺寸精度和表面质量之外，还需要有很高的几何公差，而且多个工序之间具有分散性特征，存在着工艺执行偏差不能达到标准，导致产品合格率不高，制造成本较高等问题。而本文研究的按摩椅涡轮箱四轴加工工艺可以解决上述问题。

一、概述中国按摩椅市场现状

在社会经济快速发展，生活节奏日益加快的今天，身体和精神都受到了越来越多的关注。中国“亚健康”人口比例高达百分之七十，而中华医药的一种传统疗法——推拿疗法，由于适用于男女老少，所以使用面很广。按摩椅、按摩浴缸、按摩脚盆等，都是以按摩为主，以其良好的减压、减压、减压等功效，受到了“亚健康”人群的青睐。庞大的市场需求和广阔的市场前景，必然会令各类家庭按摩设备蓬勃发展，并将是保健行业的一个新的发展方向。由于高额的盈利能力和巨大的发展潜力，很多国家的公司都开始涉足按摩器材的制造，这也导致了最近几年，我们国家的按摩器材的出口情况一直都很好，现在它已经是我们国家医疗器械及器材产业中最大的出口国，它的出口市场也在持续地扩大，我们的出口前景十分光明。在实际发展过程中，一方面，按摩椅相关企业要提升产品的核心竞争优势，积极利用新材料和新技术的应用，提高按摩椅产品的质量标准，改善按摩椅加工工艺等方法，提升产品的档次，从而突破低级产品同质竞争的限制。按摩椅企业在实现规模化的同时，还要进一步深化自有品牌的建设，强化对自身知识产权的保护，增加研发投入，提升产品的科技含量，这也是行业发展最重要的条件。

中国的按摩椅行业正迎来一个崭新的发展空间。面对激烈的市场竞争，相关企业除了要提升自己的产品品质和打造自己的品牌之外，更要考虑的是中国企业的策略，如何开发自己的新产品。在目前阶段，在国际市场上，按摩椅/垫/床、脚底按摩器、电子便携按摩器等产品还将保持一段时间的热销，特别是个人自助家庭医疗保健产品，它将逐步走进家庭，并被广泛使用，给医疗保健康复用品行业带来了新的发展动力。为了实现按摩椅行业可持续发展，需要做好产品设计工作，在设计过程中，因为涡轮箱是按摩椅重要的设备，因此需要创新涡轮箱设计方案。

二、概述涡轮箱加工内容分析

（一）尺寸精度

对蜗轮揉捏轴等的尺寸公差提出严格要求，所以在加工的时候，需要将它们粗精分开，同时要注意排屑，重点保证两个孔中心距尺寸符合相关标准，如果是在同一个工序中，那么可以通过机床自身的精度来保证，但是如果是在不同的工序中，那么就要对二次装夹的定位精度进行提升，其他的尺寸精度都在经济加工的范围之内，并且穿插在各工序中进行加工。

（二）几何精度

三个孔洞的两个支承位的同轴度分别是0.008毫米和0.012毫米，因为铝材料的装夹很容易发生变形，所以在进行模具设计的时候，通常都不会将孔洞的外部轮廓作为夹紧的位置，以免出现变形过大的情况；孔Φ42与螺杆双轴的垂直度误差为0.025 mm，与揉搓轴双轴的平行度误差为0.015 mm，这就需要三个孔一次安装完成，在技术条件不许可的情况下，应尽可能地减少安装次数，并提高第二、三安装过程中的位置精确性。

（三）编辑面质量

单孔表面粗糙度都是1.6μm，利用金刚石到完成精加工工作，并且需要优化断屑和排屑效果，否则断屑将会影响到加工孔的表面质量，同时需要进一步优化冷却条件。

三、比较加工工艺

通过分析按摩椅涡轮箱的主要加工内容，孔φ42和蜗杆以及揉捏轴的三个孔的尺寸精度和表面质量等因邂影响到整体零件的加工质量，其它的尺寸要求很容易满足。下文主要比较数控车床和三轴加工中心以及四轴加工中心三种工艺。

（一）数控车床的加工工艺

利用某数控车床和配广数系统，以数控车床加工工艺为基础，加工按摩椅的涡轮箱，需要准备三副工装，并且分三道工序进行加工，结合相关精度要求，首先加工精度要求较高的孔。

（二）三轴加工中心的加工工艺

利用三轴加工中心进行加工，分两道工序完成三孔加工，制造两幅工装，为了提高整体生产效率。以三轴加工中心的大小和零件结构为基础，设计出10个工装工位。

（三）四轴加工中心的三孔加工工艺

利用四轴加工中心，利用A轴作为转轴，同时结合四轴加工中心的特征，只需要一道工序和一副工装即可完成三孔加工工作。以生产机床的尺寸和零件结构等基础，选用双排对布方式，每排的数量为五个，两排数量一共10个，在实际工作中需要利用三个方向的定向加工。

（四）三种加工工艺对比分析

比较不同数控加工工艺的过程中，需要综合比较加工效益和加工质量以及劳动强度等，利用产量体现加工效率。利用合格率体现加工质量，利用次数体现劳动强度。因为不同数控加工工艺需要利用不同数量的设备，因此提高了对技术人员的要求。

根据相关比较可以确定：1.加工质量：增加装夹次数之后，将会影响到垂直度和平行度的精准性。因为利用铸铝材料，因此在夹紧施工过程中很容易产生变形问题，导致产品合格率因此受到影响。其中四轴加工中心的产品合格率比较高，其次是三轴加工中心，最后是数控车床。2.加工效益：通过分析数控市场的行情，针对同一等级的数控机床，其中四轴加工中心加工最低，其次是三轴加工中心，最后是数控车床。同一操作人数，分析生产率方面，其中四轴加工中心的生产率比较高，其次是三轴加工中心，最后是数控车床。3.技术要求，针对开发技术的要求，四轴加工中心的技术要求较低，其次是三轴加工中心，最后是数控车床。因为一些企业没有深入掌握四轴加工工艺，而且没有充分激烈自动化工装夹具和四轴加工编程等方面，因此在实际工作中企业更倾向于选择数控车床和三轴加工中心。

结束语：

本项目拟通过比较目前两种常见的涡轮箱 CNC加工工艺，分析其优、不足之处，并针对三种工艺进行比较，提出采用四轴机加工工艺，并比较三种工艺的生产效果。针对目前我国按摩椅行业，进行四轴机的加工工艺设计，并进行工装夹具的设计和制作，以此为基础，进行四轴机加工工艺的优化，并进行模具设计和制作，对于实际工作起到参考作用，推动我国按摩椅行业设计出更加人性化的产品，从而实现可持续发展的目标。

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