數(shù)控車床主軸徑向跳動(dòng)的分析與維修

1、數(shù)控車床主軸徑向跳動(dòng)的分析與維修目錄 一、數(shù)控車床主軸徑向跳動(dòng)的分析 （一）產(chǎn)生徑向跳的原因 （二）減少?gòu)较蛱鴦?dòng)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(dòng)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(dòng)的分析 （一）數(shù)控車床主軸徑向跳動(dòng)產(chǎn)生的原因 1、影響主軸機(jī)構(gòu)徑向跳動(dòng)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(dòng)；而主軸軸頸的錐度和不圓度在裝配時(shí)將引起滾動(dòng)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(dòng)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(dòng)的因素 1）主軸軸頸肩臺(tái)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(dòng)。 4）主軸箱殼體軸承孔的端面振擺差。 上述這些零、部件肩臺(tái)面的振擺差在收緊軸承時(shí)，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(dòng)，而且會(huì)使主軸產(chǎn)生徑向跳動(dòng)，同時(shí)會(huì)引起主軸在旋轉(zhuǎn)一周的過(guò)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(dòng)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(dòng)的外界振源如電動(dòng)機(jī)、沖壓機(jī)、鍛錘等。 （二）減少?gòu)较蛱鴦?dòng)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(dòng)。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(tái)面等相對(duì)于主軸頸的徑向跳動(dòng)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(tái)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(diǎn)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(guò)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(duì)于使用過(guò)的主軸，由于無(wú)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(fèi)工時(shí)，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(dòng)，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(cè)量主軸錐孔徑向跳動(dòng)，對(duì)其測(cè)量誤差進(jìn)行分析。 、用法蘭心棒檢查主軸軸線跳動(dòng) 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(cè)量，來(lái)調(diào)整心棒在主軸上的位置。調(diào)整時(shí)，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(dòng)，調(diào)到百分表上的誤

6、差達(dá)到最小值時(shí)，便是主軸旋轉(zhuǎn)軸線的實(shí)際徑向跳動(dòng)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(dòng)。 這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于： 采用法蘭心棒檢查主軸軸線的徑向跳動(dòng)，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(huì)帶來(lái)檢查心棒的安裝誤差。動(dòng)的誤差。 主軸定心軸頸徑向跳動(dòng)的檢查，在檢查主軸定心軸頸時(shí)（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(dòng)。二、數(shù)控車床主軸徑向跳動(dòng)的維修 （一）維修準(zhǔn)備 開(kāi)始維修之前，首先要通

7、過(guò)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(diǎn)。 首先要對(duì)主軸的精度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)主軸的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)，準(zhǔn)確檢測(cè)是正確修復(fù)主軸的重要依據(jù)。 檢查被加工過(guò)的零件表面粗糙度和加工精度。檢測(cè)加工零件的圓度，再把零件的圓度和主軸徑向跳動(dòng)比較分析-例如主軸徑向跳動(dòng)0.005mm，而零件的圓度為0.01mm，則說(shuō)明主軸的剛性不足。 （二）主軸精度的檢查 因?yàn)橹鬏S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(duì)主軸精度喪失原因做出正確的判斷后，如主軸軸承沒(méi)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(duì)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(shí)軸承具有一定的剛性。在外力作用下，軸承不會(huì)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(dòng)，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(shí)損壞，只要某一個(gè)軸承損壞，就可以造成上述情況，所以把損壞的某一個(gè)軸承找出來(lái)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(duì)新軸承精度進(jìn)

9、行檢測(cè)，檢測(cè)軸承端面的平行度，端面和徑向的自身跳動(dòng)，在平板上研磨檢查軸承端面有無(wú)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(lái)消除內(nèi)外環(huán)之差，來(lái)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(lái)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(gè)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(lái)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(duì)主軸前端徑向跳動(dòng)和軸向跳動(dòng)、尾部的徑向跳動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)。一般檢測(cè)只注重主軸前端徑向和軸向的精度，對(duì)于該機(jī)床來(lái)說(shuō)，尾部的徑向跳動(dòng)同樣重要，它關(guān)系到主軸軸線300mm處跳動(dòng)的精度。主要檢測(cè)項(xiàng)目如下： a)主軸徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)不允許超過(guò)0.001mm。 b)尾部徑向跳動(dòng)不允許超過(guò)0.005mm。 c)用手轉(zhuǎn)動(dòng)主軸不允