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1、數(shù)控車床主軸徑向跳動的分析與維修目錄 一、數(shù)控車床主軸徑向跳動的分析 (一)產(chǎn)生徑向跳的原因 (二)減少徑向跳動的方法 (三)主軸機(jī)構(gòu)精度的檢查方法 二、數(shù)控車床主軸徑向跳動的維修 (一)維修準(zhǔn)備 (二)主軸精度的檢查一、數(shù)控車床主軸徑向跳動的分析 (一)數(shù)控車床主軸徑向跳動產(chǎn)生的原因 1、影響主軸機(jī)構(gòu)徑向跳動的因素 1)主軸本身的精度:如主軸軸頸的不同心度、錐度以及不圓度等。主軸軸頸的不同心度將直接引起主軸徑向跳動;而主軸軸頸的錐度和不圓度在裝配時將引起滾動軸承內(nèi)滾道變形,破壞其精度。 2)軸承本身的精度:其中最重要的是軸承內(nèi)滾道表面的不圓度、光潔度以及滾動體的尺寸差。 3)主軸箱殼體前后軸
2、承孔的不同心度,錐度和不圓度等。軸承孔的錐度和不圓度將引起軸承外座圈變形,影響軸承可以調(diào)整的最小間隙。 2、影響主軸機(jī)構(gòu)軸向竄動的因素 1)主軸軸頸肩臺面的不垂直度與振擺差。 2)緊固軸承的螺母、襯套、墊圈等的端面振擺差和不平行度差。 3)軸承本身的端面振擺差和軸向竄動。 4)主軸箱殼體軸承孔的端面振擺差。 上述這些零、部件肩臺面的振擺差在收緊軸承時,將使軸承滾道面產(chǎn)生不規(guī)則的變形,不只是引起軸向竄動,而且會使主軸產(chǎn)生徑向跳動,同時會引起主軸在旋轉(zhuǎn)一周的過程中,產(chǎn)生輕重不勻的現(xiàn)象,甚而導(dǎo)致主軸機(jī)構(gòu)發(fā)熱。 3、影響主軸機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)均勻性和平穩(wěn)性的因素 影響主軸旋轉(zhuǎn)均勻性和平穩(wěn)性的因素,除了主軸傳動鏈
3、的零件如齒輪、皮帶輪、鏈輪等的精度和裝配質(zhì)量之外,還有引起主軸振動的外界振源如電動機(jī)、沖壓機(jī)、鍛錘等。 (二)減少徑向跳動的方法 1、使用鋒利的刀具 2、使用強(qiáng)度大的刀具 3、刀具的前刀面要光滑 4、三爪卡盤和夾頭清潔 5、吃刀量選用要合理 6、合理選用切削液 (三)主軸機(jī)構(gòu)的的檢查 (1)主軸單件的精度檢查 、在V形鐵上檢查 在平板上,將主軸前后軸頸分別置于固定V形鐵和可調(diào)V形鐵上,在主軸后端頂針孔內(nèi)放一鋼球,頂住角鐵控制主軸軸向移動。用百分表或千分表分別檢查中間軸頸、裝配齒輪的軸頸、飛輪軸頸、法蘭表面,以及主軸錐孔,肩臺面等相對于主軸頸的徑向跳動和端面振擺。 、在車床或其他專用檢查設(shè)備上檢
4、查 選擇一臺精度較高的車床,用四爪卡盤稍為用力卡住主軸尾部,在卡爪與主軸表面接觸處,墊以23毫米的紫銅絲,使其產(chǎn)生點接觸,所墊紫銅絲在徑向位置上要求一致,否則將影響檢查效果。這樣既可以保護(hù)主軸表面,又可以避免卡爪與主軸表面接觸過寬,別住主軸,影響校正精度。 、利用二頂尖檢查 將主軸放在二頂尖間,旋轉(zhuǎn)主軸,檢查各部位的精度。這種方法要求有準(zhǔn)確的中心孔,一般適用于新制造的主軸,可以利用原加工的中心孔。對于使用過的主軸,由于無中心孔或中心孔已損壞,需要重配悶頭加工中心孔,這樣不但誤差大而且耗費工時,因此不宜使用此法。 (2)主軸裝配后的精度檢查與分析 、用標(biāo)準(zhǔn)錐度心棒檢查主軸錐孔的徑向跳動,在主軸機(jī)
5、構(gòu)裝配調(diào)整完畢之后,將標(biāo)準(zhǔn)的錐度心棒插入主軸錐孔,注意裝正,并要擦凈,防止碎屑及垃圾進(jìn)入配合表面。用百分表或千分比較儀觸及錐度心棒表面,使主軸旋轉(zhuǎn),在近主軸端和距主軸端300毫米處分別測量主軸錐孔徑向跳動,對其測量誤差進(jìn)行分析。 、用法蘭心棒檢查主軸軸線跳動 將端部具有法蘭的檢查心棒置于主軸前端,在主軸端面上墊一平整的墊板,從主軸孔內(nèi)伸進(jìn)一拉桿,用適當(dāng)?shù)牧⒎ㄌm檢查心棒拉緊在主軸端面上,在心棒的近主軸端和距主軸端300毫米處用表測量,來調(diào)整心棒在主軸上的位置。調(diào)整時,緩慢旋轉(zhuǎn)主軸,觀察表的誤差,用木錘或紫銅錘小心敲擊墊板邊緣,并適當(dāng)調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘,使心棒在主軸水平和垂直方向移動,調(diào)到百分表上的誤
6、差達(dá)到最小值時,便是主軸旋轉(zhuǎn)軸線的實際徑向跳動誤差。在檢查心棒的中心孔里放一鋼球,用黃油粘住,緩慢旋轉(zhuǎn)主軸,觀察百分表讀數(shù),便可檢查主軸的軸向竄動。 這種方法的優(yōu)點在于: 采用法蘭心棒檢查主軸軸線的徑向跳動,消除了檢查中主軸定心軸頸(如卡盤軸頸、錐孔等)偏心的誤差因素,能夠直接反映主軸軸線徑向跳 這種檢查方法,如果調(diào)整得當(dāng),不會帶來檢查心棒的安裝誤差。動的誤差。 主軸定心軸頸徑向跳動的檢查,在檢查主軸定心軸頸時(如車床主軸的卡盤軸頸),可將百分表等的觸頭直接觸及軸頸表面,百分表最大值與最小值之差,便是主軸定心軸頸的徑向跳動。二、數(shù)控車床主軸徑向跳動的維修 (一)維修準(zhǔn)備 開始維修之前,首先要通
7、過資料和檢查了解維修部位的詳細(xì)結(jié)構(gòu),以便確定如何維修和維修重點。 首先要對主軸的精度進(jìn)行檢測,檢測主軸的徑向跳動和軸向竄動,準(zhǔn)確檢測是正確修復(fù)主軸的重要依據(jù)。 檢查被加工過的零件表面粗糙度和加工精度。檢測加工零件的圓度,再把零件的圓度和主軸徑向跳動比較分析-例如主軸徑向跳動0.005mm,而零件的圓度為0.01mm,則說明主軸的剛性不足。 (二)主軸精度的檢查 因為主軸軸承的成本很高,根據(jù)主軸精度的高低和相關(guān)情況,維修可以繼續(xù)使用原軸承。如果軸承損壞,則需要更換。 1、不更換軸承修復(fù)主軸 對主軸精度喪失原因做出正確的判斷后,如主軸軸承沒有損壞,只是正常磨損,主軸軸承就不需要更換,只要正確選配軸
8、承之間的預(yù)緊力墊圈就可以了,對軸承進(jìn)行預(yù)緊力調(diào)整。軸承有了預(yù)緊力,可以使?jié)L珠與滾道在預(yù)加負(fù)荷下,消除了全部間隙并形成了一定的彈性變形,在外加負(fù)載時軸承具有一定的剛性。在外力作用下,軸承不會因外加負(fù)載而使?jié)L珠和滾道之間產(chǎn)生間隙,從而提高了主軸的旋轉(zhuǎn)精度,增強(qiáng)了主軸的剛性,提高了使用壽命。 2、更換軸承修復(fù)主軸 如主軸有異常響聲和振動,被加工零件表面有明顯振紋,可以判斷主軸軸承有可能嚴(yán)重磨損及損壞,需要更換軸承。軸承不可能同時損壞,只要某一個軸承損壞,就可以造成上述情況,所以把損壞的某一個軸承找出來更換即可。例如:假設(shè)是頸部3套軸承中間的一套損壞,只需要更換中間軸承。在更換軸承前,應(yīng)對新軸承精度進(jìn)
9、行檢測,檢測軸承端面的平行度,端面和徑向的自身跳動,在平板上研磨檢查軸承端面有無磕碰之處,在準(zhǔn)確找出軸承內(nèi)外環(huán)之差,用0.02-0.1的黃銅皮做墊圈來消除內(nèi)外環(huán)之差,來保證同向軸承的配合消除間隙。再根據(jù)軸承內(nèi)外環(huán)之差來選配預(yù)緊力墊圈1內(nèi)外環(huán)的尺寸。 不管主軸軸承是哪一個損壞,都要重新分析被損壞軸承所在的位置和各中不同方面的因素,來重新思考新的修理方法,這里就不一一舉例。主軸裝配完后,要對主軸前端徑向跳動和軸向跳動、尾部的徑向跳動進(jìn)行檢測。一般檢測只注重主軸前端徑向和軸向的精度,對于該機(jī)床來說,尾部的徑向跳動同樣重要,它關(guān)系到主軸軸線300mm處跳動的精度。主要檢測項目如下: a)主軸徑向跳動和軸向竄動不允許超過0.001mm。 b)尾部徑向跳動不允許超過0.005mm。 c)用手轉(zhuǎn)動主軸不允
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