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彎管機及機床知識:主軸誤差對零件加工精度的影響

編輯:安徽明源彎管機專業制造公司   時間:2014/04/23   字號:
摘要:彎管機及機床知識:主軸誤差對零件加工精度的影響

機床主軸是機床上的一個主要部件,由于機床主軸用于安裝刀具或工件,因此它是刀具或工件的相對位置基準和運動基準。機床主軸回轉精度是機床的主要精度指標之一,直接影響著被加工零件的加工精度及表面粗糙度。機床主軸的回轉誤差是一項綜合性的誤差,是主軸在回轉過程中實際回轉軸線相對于理論回轉軸線的漂移。下面主要分析主軸純徑向跳動對零件加工的影響。

主軸純徑向跳動產生的原因,主軸純徑向跳動是指主軸實際回轉軸線繞平均軸線作平行的公轉運動。引起主軸純徑向跳動的主要原因是主軸軸頸和軸承的精度誤差。機床上使用的軸承分為滑動軸承和滾動軸承兩類,軸承的類型不同,對純徑向跳動的影響也是不同的。

采用滑動軸承對主軸純徑向跳動的影響

采用滑動軸承作支承時,主軸以其軸頸在軸承孔內旋轉。對于車床類機床,在加工過程中,主軸的受力方向是一定的,主軸軸頸被切削力壓向軸承孔表面的固定地方。這時主軸軸頸的不同部位和軸承孔內的某一固定部位相接觸,所以軸頸的圓度誤差會使主軸回轉產生純徑向跳動,而軸承孔的形狀誤差對主軸回轉精度的影響很小。對于鏜床類機床,作用在主軸上的切削力是隨鏜刀的旋轉而轉動的,軸頸上的某一固定部位與軸承孔表面的不同部位相接觸,因此軸承孔的圓度誤差會引起鏜床主軸的純徑向跳動,而鏜床主軸軸頸形狀誤差對主軸回轉精度的影響不大。

采用滾動軸承對主軸純徑向跳動的影響,主軸采用滾動軸承作支承時,引起主軸純徑向跳動的因素除了軸承本身的精度外,還與軸承相配合件的精度有關

滾動軸承精度的影響,滾動軸承外圈和內圈的滾道形狀精度和位置精度對主軸純徑向跳動的影響與滑動軸承類似。如圖2所示。車削時,內圈滾道的精度影響較大;鏜削時,外圈滾道的精度影響較大。

孔與滾道不同軸滾道不圓,滾動體的形狀誤差和尺寸的不一致會造成主軸的純徑向跳動。當直徑較大的滾動體位于左邊時,會使內圈右移,即主軸位置右移:相反,當直徑較大的滾動體位于右邊時,會使內圈位置左移,即主軸位置左移。由于滾動體保持架的轉速低于內圈的轉速,因此,它所引起的純徑向跳動頻率較低。

滾動軸承的間隙對主軸的純徑向跳動也是有影響的。設軸承的承載區在右邊,這時內圈右移,當一個滾動體位于水平位置時,內圈的右移量比滾動體不在水平位置時的要小,使主軸產生純徑向跳動,這種純徑向跳動的頻率比內圈的轉速要高得多。

滾動軸承相配合件的影響,軸承內圈是薄壁零件,受力后很容易變形,主軸軸頸的圓度誤差將導致內圈變形而引起主軸的純徑向跳動。同理,軸承外圈也是薄壁零件,裝到箱體孔中后,箱體孔的圓度誤差也將引起外圈滾道產生變形,引起主軸的純徑向跳動。

通過對主軸純徑向跳動的分析可以看出,主軸回轉誤差對零件加工精度的影響很大。因此在機械加工中,應采取有效措施減少主軸回轉誤差對零件加工精度的影響。采取的措施可以從兩個方面來考慮。首先要提高主軸的回轉精度。

主軸軸承是影響主軸回轉精度的關鍵零件,對于精密機床可采用精密的滾動軸承,也采用多油楔動壓軸承和靜壓軸承。同時還要提高與軸承相配合零件的精度。其次要減少主軸回轉誤差對零件加工的影響??梢圆捎眠\動和定位分離的主軸結構,使工件在加工過程中的回轉精度不受機床主軸回轉誤差的影響,使主軸回轉誤差不反映到工件上。

 

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