磨床主軸由靜壓軸承支撐改為滾動(dòng)軸承支撐的設(shè)計(jì).pdf

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1、2014年4月機(jī)床與液壓Apr．2014第42卷第8期MACHINETO0L&HYDRAULICSVol_42No．8DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．08．057磨床主軸由靜壓軸承支撐改為滾動(dòng)軸承支撐的設(shè)計(jì)吳敬，教傳艷，張樹偉(1．沈陽工學(xué)院，遼寧沈陽110005；2．沈陽水泥機(jī)械機(jī)電配件公司，遼寧沈陽I10005)摘要：分析了老式磨床主軸嚴(yán)重磨損帶來的不利影響，提出用滾動(dòng)軸承代替原靜壓軸承支撐的方案，論述了具體設(shè)計(jì)內(nèi)容及實(shí)施后體現(xiàn)出理想的效果。關(guān)鍵詞：磨床；主軸；滾動(dòng)軸承中圖分類號(hào)：TH132文

2、獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1001—3881(2014)8—172—1企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益、降低產(chǎn)品成本是一項(xiàng)重要內(nèi)動(dòng)軸承采用SKF系列滾動(dòng)軸承，考慮主軸穩(wěn)定性和高容。而降低生產(chǎn)成本也同樣重要，對(duì)老式設(shè)備進(jìn)行改精度要求，前端采用1個(gè)NN3020K型號(hào)軸承和2個(gè)造，用少量的資金，更換幾個(gè)零件，就可以讓老設(shè)備BTM100A／B型號(hào)軸承組成軸承組，后端采用1個(gè)發(fā)揮作用。多年來某公司不斷對(duì)老設(shè)備進(jìn)行改造，節(jié)NN3020K型號(hào)軸承。圖1為主軸安裝軸承示意圖。NN3020K軸承BTM100A／B軸約大量購置新設(shè)備的資金，大大降低生產(chǎn)成本，保證了經(jīng)濟(jì)效益

3、的穩(wěn)步提高。1磨床主軸磨損影響分析某公司一臺(tái)老式磨床，主軸采用靜壓軸承支撐，長(zhǎng)時(shí)間工作，主軸出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，原設(shè)計(jì)間隙是0．02—0．03mm，而磨損后間隙為0．08～0．10mm，圖1主軸安裝滾動(dòng)軸承示意圖由于主軸嚴(yán)重磨損，間隙增大，帶來嚴(yán)重不利影響：4效果(1)主軸工作時(shí)產(chǎn)生擺動(dòng)，影響砂輪擺動(dòng)，加按照新設(shè)計(jì)的滾動(dòng)軸承主軸制造一件主軸，安裝工工件質(zhì)量下降；后，效果非常好，體現(xiàn)出滾動(dòng)軸承的優(yōu)勢(shì)。(2)主軸剛性不足，導(dǎo)致線速度必須降低，否(1)主軸安裝后，經(jīng)檢測(cè)，主軸前端表面徑向則將產(chǎn)生振動(dòng)；和軸向跳動(dòng)均不大于0．0025mm，解決了砂

4、輪擺動(dòng)(3)軸承處溫度升高；問題，加工的產(chǎn)品精度和表面粗糙度得到改善，提高(4)主軸密封不嚴(yán)，潤(rùn)滑油污染，故障率增高。了產(chǎn)品質(zhì)量；經(jīng)研究認(rèn)為，只要將該磨床主軸及軸承進(jìn)行更(2)主軸線速度提高，可達(dá)到50m／s，提高了換，就完全可以再利用。工作效率；2主軸支撐軸承的選擇更換(3)軸承潤(rùn)滑采用脂潤(rùn)滑、自潤(rùn)滑方式，取消在更換主軸設(shè)計(jì)時(shí)，圍繞主軸支撐軸承的選擇進(jìn)了原靜壓支撐軸承的輔助供油設(shè)施，解決了油污染問行論證。磨床主軸支撐軸承大體有3種：(1)動(dòng)壓題。支撐軸承；(2)靜壓支撐軸承；(3)滾動(dòng)軸承。原(4)軸承發(fā)熱、溫度升高現(xiàn)象消失，降低

5、了機(jī)主軸支撐軸承采用靜壓支撐軸承，表現(xiàn)出制造復(fù)雜、床故障率；潤(rùn)滑油要求高、輔助設(shè)施多、磨損后維修費(fèi)用高、維(5)主軸為整體式制造，當(dāng)主軸出現(xiàn)問題時(shí)，修難度大、工期長(zhǎng)等問題。滾動(dòng)軸承支撐是繼動(dòng)壓軸可以整體更換，做到故障快速排除，不影響生產(chǎn)。承和靜壓軸承后而開發(fā)的支撐裝置，具有剛性好、線5結(jié)束語速度高、輔助設(shè)施少、使用時(shí)間長(zhǎng)、故障率低、維修隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，很多過去認(rèn)為合適成本低等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過比較認(rèn)為，采用滾動(dòng)軸承作為主的設(shè)計(jì)方案，經(jīng)過多年的實(shí)踐考驗(yàn)，逐漸暴露出問軸支撐較合適。題，靜壓軸承在過去設(shè)計(jì)的機(jī)床和設(shè)備里應(yīng)用普遍，3主軸設(shè)

6、計(jì)而現(xiàn)在滾動(dòng)軸承已在很多場(chǎng)合代替了靜壓軸承，并發(fā)確定主軸采用滾動(dòng)軸承支撐，于是進(jìn)行主軸設(shè)計(jì)，揮出優(yōu)勢(shì)，文中所述內(nèi)容，可以為生產(chǎn)企業(yè)設(shè)備改造總體尺寸不變，僅對(duì)安裝軸承部位進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)。滾提供借鑒。收稿日期：2013一叭一21作者簡(jiǎn)介：吳敬(1957一)，男，學(xué)士，教授級(jí)高級(jí)工程師，研究方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械加工。E—mail：wujingab@yahoo．