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外圓磨床及平面磨床的主軸旋轉精度及其提高措施

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作者:JZ Editor來源:JZ Robot網址:http://www.gzfc168.cn/h-nd-134.html

  一、主軸的旋轉精度


  砂輪架旋轉精度是指主軸前端的徑向跳動和軸向竄動大小,它直接影響工件的表面光潔度和表面缺陷,如直波形和拉毛等。外圓磨床、平面磨床砂輪架(磨頭)的徑向、軸向跳動允差:0.005~0.010毫米。高精度的小于0.005毫米。螺紋磨床、齒輪磨床砂輪架(磨頭)的徑向跳動允差:小于0.005毫米;軸向竄動允差:0.001~0.003毫米。


平面磨床


平面磨床


  二、提高主軸旋轉精度的措施


  (1)選擇合適的主軸軸承:由于砂輪架主軸轉速很高,且不需要經常變速,故目前絕大部分采用滑動軸承。最近幾年來靜壓軸承在磨床上得到越來越廣泛的應用,它能達到較高的主軸旋轉精度。


  當砂輪主軸采用滑動軸承時,間隙應取小一些,這樣主軸在軸承內的跳動小,對提高主軸的旋轉精度很重要。滑動軸承的機構形式對主軸的旋轉精度也有很大關系,如整體式滑動軸承的旋轉精度保持性能比多瓦式滑動軸承為好,因為后者是由分離的多塊軸瓦所組成,容易產生位移和傾側,而整體式滑動軸承,一經調整好間隙后,精度的穩定性容易保持。


  隨著滾動軸承制造精度的提高,滾動軸承也日益廣泛應用于砂輪主軸上。一般根據主軸前端要求的徑向和軸向跳動允差,選取“D”級或更高的“C”級精度滾動軸承。


  (2)提高主軸的加工精度:主軸本身的加工精度,對旋轉精度有直接的影響,因此必須規定合理的技術要求。


  砂輪主軸除其主要尺寸有配合公差要求外,應規定主軸軸頸(軸承檔)的幾何形狀允差(不圓度及圓錐度允差);前、后軸頸與前端定心錐面的同心度允差;軸肩軸向支承面與軸頸中心線的垂直度允差等。


  一般精度外圓磨床,如M1432A萬能外圓磨床砂輪架的主軸軸頸不圓度、圓錐度允差:0.002~0.003毫米;前、后軸頸與前端錐面的跳動允差和軸肩與軸頸中心線的垂直度允差:0.003~0.005毫米。


  高精度外圓磨床,如MG1432萬能外圓磨床砂輪架的主軸軸頸不圓度、圓錐度允差:0.001毫米;前、后軸頸與前端錐面的跳動允差和軸肩與軸頸中心線的垂直度允差:0.001毫米。


磨床砂輪主軸


  為了使主軸長時期保持旋轉精度,合理選擇主軸材料和熱處理方法也是非常重要的。


  砂輪主軸的表面應有較高的硬度,而中心部分又要有較高的強度和韌性,以保證工作時耐磨且變形小。常采用合金結構鋼20MnVB滲碳淬火,42MnVB淬火或9Mn2v調質高頻淬火,使其硬度達HRC56~52。精度磨床砂輪主軸較多采用38CrMoAlA,經氮化處理后硬度達HRC68~72。


  (3)正確選擇主軸軸向止推形式:主軸軸向止推可分單向、雙向兩種。雙向止推支承一般安裝在主軸前軸承的外側,由套及壓緊環緊靠主軸軸肩兩端,磨制中間調整勢圈,保證留0.01毫米間隙。這種結構能承受兩個方向的軸向力,且在很大軸向力的情況下能獲得較好的軸向定位精度,但制造、裝配與調整比較復雜,一般用于需要雙面磨削的大型機床。


  (4)采用提高旋轉精度的其他措施:皮帶輪不直接裝在主軸上,而裝在單獨的支架上,并用花鍵、平鍵或其他方法帶動主軸旋轉。這樣減少了主軸變形和軸承受力,但結構比較復雜,因此一般在高精度或大型磨床上采用。


  平面磨床磨頭前后移動很頻繁,故通常由電動機轉子直接驅動砂輪主軸,特點時結構緊湊,體積小,重量輕,但轉子在運轉過程中由于磁偏心會引起主軸跳動,影響主軸旋轉精度,也有采用電動機通過聯軸器與主軸相連的結構。


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