M7130型卧轴矩台平面磨床磨头结构分析

很有用,多机电设计有点帮助

!

型卧轴矩台平面磨床磨头结构分析杭州机床厂

黄兆何、

!,,

型卧轴矩台平面磨床的结构简单操作方便质量较好生产效率较高价格也较。

、

、

,

便宜因此深受用户欢迎

但也存在刚性差振动和热变形大精度不够稳定等缺点。

、

、

。

经几

次改进后情况已大有好转在很小范围内。

机床的振动将引起工件表面波纹度的产生影响,

。

因此

,

控制和减少振动就可使波纹度控制,。

!型平面磨床磨削波纹度的因素很多经分析长波纹主要由磨头其数值大小可按下式计算#

主轴系统的振动引起短波纹则主要由液压系统的振动引起

长波纹戈一短波纹入,

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—齿轮的齿数

台面运动速度% 分 (+吨、米。

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磨头及油泵电机的转速%转 分 (+,

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一,

油泵

实际情况与计算数值基本相符

实际上对波纹度影响最大的振动是磨头因此改善长。

披纹就必须对磨头结构进行分析和改进

本文就着重分析磨头%图 (的九个主要零件

。

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型卧轴矩台平面磨床磨头、、、

磨头设计应满足刚性好振动小发热少不漏油制造装配简单调整维修方便以及主轴运转精度高和稳定等要求,

。

而磨头的主轴轴承型式以及定子和转子的安装情况都将对,。

、

这些要求有直接影响甚至影响到机床的正常使用主轴,

主轴%图: (的制造及装配误差使主轴在回转时产生径向跳动,

、

轴向窜动和角摆动,

。

一

而

在磨削力作用下抵抗变形能力%即主轴轴承系统刚性 (差的主轴将使主轴产生弯曲以前即

曾因此发生过几台抱轴现象从我们实测的三根

报废主轴的弯曲情况%表 (看主轴两端振。,

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图

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磨头主轴单位微米转子外圆? Β &?#

表序号圆Α: !

三根报废主轴各部位的弯曲情况价 >5

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,

了四弯曲最大值%,

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:微米 (在转子左侧价 二报毫米处#,

,

即在主轴两支点中间

针对这一问题我们采取了以下措施,

抽查了:只主轴与转子的配合情况发现只有:只合格就内孔而言%图纸要求 Β:Δ即:Ε 毫米 (小于下限者竟有 只 !为功,做成下限的就有?只而接近中间公差娜

( 0%

。

。

,

者仅有&只

。

这种过大的过盈就增加了不必要的应力和变形易使主轴弯曲,。

,

。

为此以后,

,

要求转子内孔必须严格按工艺规定进行并用塞规检验

% (:,

目前我厂插床机头对工作台的不垂直度难以达到 Φ毫米的要求所以转子 !,

压入主轴键槽后要产生很大的应力和变形为此我们已将键长由 毫米改为动毫米强度核算这种短键远在许用应力范围内。

。

经

!% (轴承风扇体及平衡盘都采用冷压工艺使主轴变形量达、,

:4 !

微米

。

后将风扇体,

及平衡盘改为热套后主轴即无变形

,

。

而轴承热套困难很大故目前仍用冷压,

。

峋,

主由于主轴系统的有关配合零件精度%要是不垂直度和尺寸公差 (太低累积误差太。

大易使主轴弯曲如几个主要配合零件%Γ的累积误差是图(累积误差

#

前轴承部位的最大不垂直度

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后轴承部位的最大不垂直度累积误差4 &Ε

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承部位的最大不垂直度累积误差一 Ε

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。

最大轴

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向尺寸公差

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%毫米 (

。

这些数字都是很可观的,

。

因此,

图

!

几个主要配合零件的不垂直度及轴向尺寸公差。

我们修改了设计提高零件精度同时在后轴承盖增加了调整垫了较好效果。,

这些修改都在生产中取得

?% (为了减少内应力和弯曲变形主轴毛坯应经一定时间的自然时效后才能加工%其尤

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在热处理后 (时间越长弯曲越小,,,

。

一般放置:?天后加工较合适。

。

经上述措施后主轴弯曲间题基本解决已小于

现精加工后的转子外圆对主轴中心线的跳动。

毫米%纸要求小于 :毫米(图,

:

轴承。

虽然目前磨头轴承的种类繁多但仍以滑动轴承为主

我厂

!

型平面磨床磨头的。

前轴承为滑动轴承后轴承为,

Δ:

单列向心球轴承#,

。

前轴承的轴套为开口形承有不少缺点,,。

,

其外部做成

的锥度

,

以便调整与主轴的间隙,

但这种轴

如

#

间隙小于 毫米时主轴易卡住且因润滑油不易进入轴套与主轴。

之间甚至会引起烧伤

因此我们都把间隙控制在 4 !?,,

毫米范围内%前后轴承同如,。

心度较好轴套刮研点均匀

减小到 毫米左右 (且在主轴上切出螺旋油槽以便进入润滑油:,

—

小头除外又克服了影响主轴弯曲的各种因素此间隙也可

,

但油槽产生的油膜是实际上是靠旋转的油,

波形的%图& (

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