A. 機床主軸誤差對零件加工精度都有哪些影響
機床主軸是機床上的一個主要部件,由於機床主軸用於安裝刀具或工件,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於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。
一、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。
1、採用滑動軸承對主軸純徑向跳動的影響
採用滑動軸承作支承時,主軸以其軸頸在軸承孔內旋轉。對於車床類機床,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。對於鏜床類機床,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。
2、採用滾動軸承對主軸純徑向跳動的影響
主軸採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。
(1)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。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。
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於左邊時,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於右邊時,會使內圈位置左移,即主軸位置左移。由於滾動體保持架的轉速低於內圈的轉速,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,當一個滾動體位於水平位置時,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。
(2)與滾動軸承相配合件的影響
軸承內圈是薄壁零件,受力後很容易變形,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,裝到箱體孔中後,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。
二、主軸純徑向跳動對零件加工的影響
1、對鏜削加工的影響
在鏜床上鏜孔時,鏜刀隨鏜床主軸一起作旋轉運動。當主軸作純徑向跳動時,將使軸心線沿某一固定方向作簡諧運動。鏜出的孔形是由慣性坐標系中鏜刀刀尖的運動軌跡所決定。設鏜刀刀尖在動坐標系的位置為:M=R,N=0,其中R為所加工孔的半徑。
2、對車削加工的影響
在車床上加工外圓或鏜孔時,工件隨車床主軸一起作旋轉運動。因此工件被加工表面的幾何形狀是由刀具在動坐標系中的相對軌跡決定的。在車床上進行內外圓車削,主軸徑向跳動主要影響加工件的同軸度誤差,對工件圓度誤差的影響可以忽略不計。
三、結論
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,應採取有效措施減少主軸回轉誤差對零件加工精度的影響。採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,對於精密機床可採用精密的滾動軸承,也採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。可以採用運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。
B. 主軸軸承誤差都有哪些影響因素
軸承誤差主要是指主軸頸和軸承內孔的圓度誤差和波度。
首先以使用單油楔動壓滑動軸承帶動的主軸為例進行詳細分析。使用車床車削外圓時,車床主軸帶動工件作高速旋轉運動,車刀沿導軌作直線運動,此時作用在工件上的切削力保持著較穩定的方向,在這種方向固定的切削力作用下,主軸頸要以不同的部位與滑動軸承內徑某一固定不變的部位進行接觸。若主軸頸為橢圓形的,則主軸每旋轉一圈,主軸回轉軸線就產生兩次徑向跳動;若主軸頸表面存在波度,則主軸回轉軸線就產生高頻飢茄銷徑向跳動。所以主軸頸的圓度誤差和波度是主要影響因素,而滑動軸承內徑的圓度誤差爛游是次要影響因素。
使用鏜床鏜孔時,鏜刀要做高速旋轉運動,所以主軸總是以自身軸頸某一固定不變的部位與軸承內表面的不同部位進行接觸。由上述分析可知,軸承內表面的圓度誤差和波度的影納尺響十分大,而主軸頸圓度誤差的影響因素十分小。
主軸採用滾動軸承與用滑動軸承產生的情況類似,只是要把外圈滾道等同於軸承孔,內圈滾道等同於軸徑就可以了。
C. 鏜床主軸採用滑動軸承結構時,其軸頸的圓度誤差要求並不太嚴格,為什麼
鏜床主軸採用滑動軸承時,影響主軸回轉精度的最主要因素是:軸承孔的圓度誤差。
採用滑動軸承作支承時,主軸以其軸頸在軸承孔內旋轉。對於車床類卷板機,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。對於鏜床類卷板機,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。
D. 精磨軸承外圈溝道的圓度不好,在圓度儀上打出來的形狀呈三角形,溝的側擺也不太好,是什麼原因
1. 調整支承的偏心量是解決軸承外圈溝道圓度問題的有效方法,大約95%的圓度問題都與偏心有關。
2. 同時,需要提高溝道的表面光潔度,因為光潔度的優化有助於改善圓度。
3. 另外,減少溝道表面的波紋度也能幫助改善圓度,因為波紋度的減小會直接影響到圓度的准確性。
E. 如何正確測量軸承和承孔尺寸
網友的回答(1)承孔的測量 承孔的測M可以使用內徑量表在外徑千分尺上核對基準尺寸後測量,同時還需測量承孔的圓度和國柱度。燒壞軸承常使承孔在開口處直徑縮小而圓度超差,對軸承的正常工作極為不利。如果連螺栓的定位柱面的配合松曠,連桿軸承蓋會移位使承孔圓度超差。軸承承孔的圓度誤差應控制在尺寸公差之內,而圓柱度則應嚴格控制。 (2)軸承主要尺寸的側量 ①軸承厚度:將外徑千分尺固定測頭由平面改製成球面,可用來測量軸承厚度。軸承厚度一般應控制在0.005-0.010毫米范圍內,否則會使軸承內徑超差。軸承在近開口處有微量減薄,測 量時應予注意。 ②軸承與承孔的配合緊度:配合緊度是由軸承的自由彈開量和余面高度來保證的。測量余面高度的方法如下:按規定裝合軸承,將軸承蓋螺栓緊固到規定扭矩後松開其中一個螺栓,用塞尺測量軸承蓋介面處的間隙,其值應在0.05--0.15毫米范圍之內。 ③軸承內徑:測量前需將軸承按規定裝合並按規定扭矩擰緊軸承蓋螺栓,用內徑量表,在外徑千分尺上校對基準尺寸後測量,測量時要避開減薄區。軸承內徑和對應軸頸外徑尺寸之差值是配合間隙。
F. 失圓度是什麼意思
失圓度,是工程和製造業中常用的一個術語,指的是某個對象的形狀偏離理想輪廓或標准形狀的程度。造成失圓度的因素很多,如工藝上的不完善、材料的不均勻性、機械磨損等等,因此大多數機械製造和加工過程中,都會對此進行嚴格的控制和檢測。
失圓度這個概念廣泛應用於眾多領域,如汽車、航天、電力、醫療等行業,都需要對機械零部件、軸承、電機等進行精密加工和製造,以確保其性能和安全。特別是在高端產品製造行業,失圓度的控制和檢測顯得格外重要,因為它直接關繫到產品的質量水平和市場競爭力。
失圓度如何影響產品的質量?
失圓度如果得不到有效的控制和管理,很容易導致產品質量問題。以汽車製造為例,發動機的曲軸、連桿等部件如果失圓度過大,就會導致動力輸出不穩定、磨損加劇、噪音增大等問題,從而影響了汽車的使用壽命和性能。因此,在實際生產中,各大企業會採用精密加工技術和先進的檢測設備,重視失圓度的控制,以確保產品質量和性能的穩定性。