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1、對主軸精密磨削工藝的探討主軸精度是靠精密磨削的工藝實現(xiàn)的。本文分析Y磨床加工時產(chǎn)生的振動、定位基準的選擇、磨削用量的選擇、砂輪的選擇和修整、冷卻液的選擇,并提出具體方法以保證磨削精度。,供學習和研宄使用,己的信息,關(guān)鍵詞主軸;磨床;砂輪;定位基準;磨削用量;冷卻液TG7A1674-6708(2011)55-0104-02主軸是機床的重要零件之一,主要用來傳遞動力和扭矩,有極高的旋轉(zhuǎn)精度。它的精度直接影響機床的精度,主軸的最終精度要靠精密磨削來保證。1.磨床振動的產(chǎn)生和消除1.1振動的產(chǎn)生磨床振動的根源分兩種:一是
2、磨床本身引起的振動,稱為自激振動。主要來自磨床本身秉要部件剛性及液壓系統(tǒng)的平穩(wěn)性、砂輪及電機的平衡性等。另一種是外界振源傳遞到磨床引起的振動,稱為強迫振動。1.2消除振動的方法1.2.1消除機械部分產(chǎn)生的振動1)減少磨頭主軸軸瓦間隙:(1)一般磨削時軸瓦間隙在0.02mm?0.04mm之間;(2)精磨主軸時間隙應(yīng)調(diào)到0.008mm?0.012mm之間,使用恒溫后間隙達到O.OlmnTO.015mm之間;(3)高精磨主軸時間隙調(diào)到0.006mnT0.007mm之間,使用恒溫后間隙達到0.OOSmnTO.01mm;2
3、)減少尾架體孔和尾架套筒間隙:(1)一般尾架套筒間隙在0.03mm左右;(2)主軸精磨時,尾架套筒間隙應(yīng)調(diào)到0.008mm?0.012mm之間;(3)高精磨削吋調(diào)到0.006mm?0.008mm之間。圓柱度為0.001mm?0.002mm;3)對工作臺和導軌仔細刮研,液壓系統(tǒng)調(diào)試,更換不合格零件,工作臺在8mm/min運行中無爬行現(xiàn)象。1.2.2消除電機部分產(chǎn)生的振動1)砂輪主軸電機改成雙速電機。磨削主軸時用低速,修磨砂輪時用高速;或粗磨時用高速,精磨時用低速,可減少砂輪不平衡引起的振動;2)砂輪電機轉(zhuǎn)子進行動平
4、衡。一般磨削電機轉(zhuǎn)子可不進行平衡,動平衡時達到5g就能滿足磨削要求。精磨主軸時電機轉(zhuǎn)子平衡應(yīng)在3g以內(nèi),高精磨削應(yīng)在lg以內(nèi),電機座下墊上10mm厚的橡膠墊減振,消除電機振動對磨削精度的影響。1.3減少砂輪引起的振動不平衡的砂輪作高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生使砂輪偏離軸心的離心力,引起磨床振動,使工件表面產(chǎn)生多角形振痕,主軸振動也會加快軸瓦磨損,更嚴重的造成砂輪碎裂。砂輪不平衡主要是砂輪制造和安裝不正確造成的,如砂輪各部分密度不均勻、端面不平行,外表面兒何形狀不正確,內(nèi)、外圓周軸度差安裝在法蘭盤上產(chǎn)生偏心現(xiàn)象等。安裝砂輪時,砂
5、輪孔與法蘭盤軸頸配合過緊,可修復砂輪孔,不可用力壓入,以免砂輪碎裂;如果太松,在砂輪中心與法蘭盤軸頸墊上一層薄紙加以消除,如還不行,重新制作法蘭盤。砂輪兩邊法蘭盤接觸面積要相等,并在法蘭盤端面和砂輪之間墊上lmnT2mm厚塑料襯墊,這樣在壓緊法蘭盤后能使砂輪受力均勻。砂輪平衡一般是靜平衡,在平衡架上進行。砂輪在平衡架上任何位置都停止時(一般磨削時需控制4個點,磨主軸時需8個點,精密磨削要控制十六個點)說明砂輪已平衡。新砂輪要經(jīng)兩次平衡,修正砂輪前先大致平衡一下,裝上機床后修整砂輪外圓和兩端面,拆下來再進行第二次平
6、衡。砂輪用一段時間后,巾于修磨去部分組織的差別,也使砂輪產(chǎn)生不平衡,還要進行平衡。1.4消除外界振源引起的振動外界振源的強烈振動或存固定頻率的定期振動傳遞到機床后,引起機床強迫振動或共振,影響機床運動精度和主軸精磨精度。故磨床在地基上應(yīng)加防震層,不允許較大振源在磨床附近。2定位基礎(chǔ)的選擇2.1精磨外圓定位基準的選擇精磨主軸外圓的定位基準有兩種,一是采用錐堵定位法,二是中心孔定位法。維堵定位法能獲得較高的加工精度。錐堵具有較高精度,錐堵頂尖孔既是錐堵本身制造的定位基準,又是磨削主軸的精基準。須保證錐堵上錐面與頂尖孔
7、有較高的同軸度,且在使用錐堵過程中,減少追堵安裝次數(shù)。適于批量小精度高的主軸生產(chǎn)。中心孔定位法比錐堵定位法加工精度略低一些,優(yōu)點是裝卸方便,重復裝卡定位基準不變,輔助吋間縮短,生產(chǎn)效率高,適于大批量生產(chǎn)。加工較高精度的主軸,關(guān)鍵是提高中心孔的精度,具體做法是:1)主軸在精車時兩端用锪鉆鉆成60度角;2)主軸淬火后在車床上卡、架锪研小端中心孔;3)外磨粗磨前,用萬能磨磨大端60度角;4)外磨粗磨各外I員I;5)萬能磨卡、架倒大端60度角(必須嚴格保證);6)在車床上用專用硬質(zhì)合金頂尖研兩端中心孔;7)以兩端中心孔定
8、位精磨各外圓。萬能磨上磨中心孔后,又增加一道研磨工序,可大大提高中心孔表面粗糙度,提高中心孔幾何形狀精度,圓度可達到0.OOCMmnTO.0006mm,外圓圓度可達到0.001mm左右。2.2精磨主軸內(nèi)錐孔的定位基準和裝卡方法選用高精度外圓作精磨主軸內(nèi)錐孔定位基準,可得到可靠性定位基準。有兩種裝卡方法加工內(nèi)錐孔,一種是卡、架定位法,另一種是兩V型架定位法。這兩種定位法磨削