数控车床主轴径向跳动的分析与维修 PPT课件

数控车床主轴径向跳动的分析与维修 目录 一 数控车床主轴径向跳动的分析 一 产生径向跳的原因 二 减少径向跳动的方法 三 主轴机构精度的检查方法二 数控车床主轴径向跳动的维修 一 维修准备 二 主轴精度的检查 一 数控车床主轴径向跳动的分析 一 数控车床主轴径向跳动产生的原因1 影响主轴机构径向跳动的因素1 主轴本身的精度 如主轴轴颈的不同心度 锥度以及不圆度等 主轴轴颈的不同心度将直接引起主轴径向跳动 而主轴轴颈的锥度和不圆度在装配时将引起滚动轴承内滚道变形 破坏其精度 2 轴承本身的精度 其中最重要的是轴承内滚道表面的不圆度 光洁度以及滚动体的尺寸差 3 主轴箱壳体前后轴承孔的不同心度 锥度和不圆度等 轴承孔的锥度和不圆度将引起轴承外座圈变形 影响轴承可以调整的最小间隙 2 影响主轴机构轴向窜动的因素1 主轴轴颈肩台面的不垂直度与振摆差 2 紧固轴承的螺母 衬套 垫圈等的端面振摆差和不平行度差 3 轴承本身的端面振摆差和轴向窜动 4 主轴箱壳体轴承孔的端面振摆差 上述这些零 部件肩台面的振摆差在收紧轴承时 将使轴承滚道面产生不规则的变形 不只是引起轴向窜动 而且会使主轴产生径向跳动 同时会引起主轴在旋转一周的过程中 产生轻重不匀的现象 甚而导致主轴机构发热 3 影响主轴机构旋转均匀性和平稳性的因素影响主轴旋转均匀性和平稳性的因素 除了主轴传动链的零件如齿轮 皮带轮 链轮等的精度和装配质量之外 还有引起主轴振动的外界振源如电动机 冲压机 锻锤等 二 减少径向跳动的方法1 使用锋利的刀具2 使用强度大的刀具3 刀具的前刀面要光滑4 三爪卡盘和夹头清洁5 吃刀量选用要合理6 合理选用切削液 三 主轴机构的的检查 1 主轴单件的精度检查 在V形铁上检查在平板上 将主轴前后轴颈分别置于固定V形铁和可调V形铁上 在主轴后端顶针孔内放一钢球 顶住角铁控制主轴轴向移动 用百分表或千分表分别检查中间轴颈 装配齿轮的轴颈 飞轮轴颈 法兰表面 以及主轴锥孔 肩台面等相对于主轴颈的径向跳动和端面振摆 在车床或其他专用检查设备上检查选择一台精度较高的车床 用四爪卡盘稍为用力卡住主轴尾部 在卡爪与主轴表面接触处 垫以2 3毫米的紫铜丝 使其产生点接触 所垫紫铜丝在径向位置上要求一致 否则将影响检查效果 这样既可以保护主轴表面 又可以避免卡爪与主轴表面接触过宽 别住主轴 影响校正精度 利用二顶尖检查将主轴放在二顶尖间 旋转主轴 检查各部位的精度 这种方法要求有准确的中心孔 一般适用于新制造的主轴 可以利用原加工的中心孔 对于使用过的主轴 由于无中心孔或中心孔已损坏 需要重配闷头加工中心孔 这样不但误差大而且耗费工时 因此不宜使用此法 2 主轴装配后的精度检查与分析 用标准锥度心棒检查主轴锥孔的径向跳动 在主轴机构装配调整完毕之后 将标准的锥度心棒插入主轴锥孔 注意装正 并要擦净 防止碎屑及垃圾进入配合表面 用百分表或千分比较仪触及锥度心棒表面 使主轴旋转 在近主轴端和距主轴端300毫米处分别测量主轴锥孔径向跳动 对其测量误差进行分析 用法兰心棒检查主轴轴线跳动将端部具有法兰的检查心棒置于主轴前端 在主轴端面上垫一平整的垫板 从主轴孔内伸进一拉杆 用适当的力将法兰检查心棒拉紧在主轴端面上 在心棒的近主轴端和距主轴端300毫米处用表测量 来调整心棒在主轴上的位置 调整时 缓慢旋转主轴 观察表的误差 用木锤或紫铜锤小心敲击垫板边缘 并适当调整调节螺钉 使心棒在主轴水平和垂直方向移动 调到百分表上的误差达到最小值时 便是主轴旋转轴线的实际径向跳动误差 在检查心棒的中心孔里放一钢球 用黄油粘住 缓慢旋转主轴 观察百分表读数 便可检查主轴的轴向窜动 这种方法的优点在于 采用法兰心棒检查主轴轴线的径向跳动 消除了检查中主轴定心轴颈 如卡盘轴颈 锥孔等 偏心的误差因素 能够直接反映主轴轴线径向跳 这种检查方法 如果调整得当 不会带来检查心棒的安装误差 动的误差 主轴定心轴颈径向跳动的检查 在检查主轴定心轴颈时 如车床主轴的卡盘轴颈 可将百分表等的触头直接触及轴颈表面 百分表最大值与最小值之差 便是主轴定心轴颈的径向跳动 二 数控车床主轴径向跳动的维修 一 维修准备开始维修之前 首先要通过资料和检查了解维修部位的详细结构 以便确定如何维修和维修重点 首先要对主轴的精度进行检测 检测主轴的径向跳动和轴向窜动 准确检测是正确修复主轴的重要依据 检查被加工过的零件表面粗糙度和加工精度 检测加工零件的圆度 再把零件的圆度和主轴径向跳动比较分析 例如主轴径向跳动0 005mm 而零件的圆度为0 01mm 则说明主轴的刚性不足 二 主轴精度的检查因为主轴轴承的成本很高 根据主轴精度的高低和相关情况 维修可以继续使用原轴承 如果轴承损坏 则需要更换 1 不更换轴承修复主轴对主轴精度丧失原因做出正确的判断后 如主轴轴承没有损坏 只是正常磨损 主轴轴承就不需要更换 只要正确选配轴承之间的预紧力垫圈就可以了 对轴承进行预紧力调整 轴承有了预紧力 可以使滚珠与滚道在预加负荷下 消除了全部间隙并形成了一定的弹性变形 在外加负载时轴承具有一定的刚性 在外力作用下 轴承不会因外加负载而使滚珠和滚道之间产生间隙 从而提高了主轴的旋转精度 增强了主轴的刚性 提高了使用寿命 2 更换轴承修复主轴如主轴有异常响声和振动 被加工零件表面有明显振纹 可以判断主轴轴承有可能严重磨损及损坏 需要更换轴承 轴承不可能同时损坏 只要某一个轴承损坏 就可以造成上述情况 所以把损坏的某一个轴承找出来更换即可 例如 假设是颈部3套轴承中间的一套损坏 只需要更换中间轴承 在更换轴承前 应对新轴承精度进行检测 检测轴承端面的平行度 端面和径向的自身跳动 在平板上研磨检查轴承端面有无磕碰之处 在准确找出轴承内外环之差 用0 02 0 1的黄铜皮做垫圈来消除内外环之差 来保证同向轴承的配合消除间隙 再根据轴承内外环之差来选配预紧力垫圈1内外环的尺寸 不管主轴轴承是哪一个损坏 都要重新分析被损坏轴承所在的位置和各中不同方面的因素 来重新思考新的修理方法 这里就不一一举例 主轴装配完后 要对主轴前端径向跳动和轴向跳动 尾部的径向跳动进行检测 一般检测只注重主轴前端径向和轴向的精度 对于该机床来说 尾部的径向跳动同样重要 它关系到主轴轴线300mm处跳动的精度 主要检测项目如下 a 主轴径向跳动和轴向窜动不允许超过0 001mm b 尾部径向跳动不允许超过0 005mm c 用手转动主轴不允许