Ⅰ 軸承游隙測量方法
1、推拉法
推拉法一般用於正游隙,軸承滾道與滾動體之間的軸向間隙是可以測得的。對軸或者軸承座向一個方向施加一個力,推到底以後將百分表設為零位作參考,然後施加一個反方向的力,推到底以後百分表上指針的轉動量就是游隙值。測量時需慢慢震盪旋轉滾子,確保滾子正確的定位在內圈大擋邊上。
3、Torque-SetTM法
Torque-Set的原理是,在預緊下,軸承的轉動力矩增長是軸承預緊力的函數。實驗結果顯示,一組同型號的新軸承,在給定預緊力的條件下,軸承的轉動力矩變化量很小。因此,可以用轉動力矩來估算預緊量。
Ⅱ 平面磨床怎麼磨偏心針(偏心棒,偏心圓)(精密類),具體就是怎麼校表
高精度公差的磨削加工
2006-12-29 16:05:00
機床本身並不是達到高精度磨削加工的唯一秘方,砂輪和粒度、砂輪修整系統、軟體系統、操作員的智能等因素都對高精度產品的加工生產起著關鍵的作用。
磨削加工成為人們越來越樂於使用的加工方式。為了滿足今天的高精度加工標准,磨削加工有時甚至已經成為唯一的加工方式。隨著CBN砂輪價格的不斷下降,磨床已成為一種更加商品化的產品。通過充分採用更新型的磨料粒度,磨床及磨削工藝有了進一步的提高和改進。現在,整個市場基本上被更加精密的磨床所壟斷。但是,機床本身並不是達到高精度磨削加工的唯一秘方,砂輪和粒度、砂輪修整系統、軟體系統、操作員的智能等因素都對高精度產品的加工生產起著關鍵的作用。下面我們分別對上述這些影響磨床加工質量的因素加以介紹。
砂輪和粒度
美國國家標准技術研究院(NIST)主要致力於高性能磨削工藝的研究。最近,NIST的研究人員正在尋求一種採用單層磨料(SLA)砂輪的高速磨削工藝。在一個加工案例中,他們採用一個254mm直徑的SLA砂輪,對其以14000 r/min的轉速和186m/s的表面線速度運行時的情況進行了研究。結果發現,隨著磨削時間的增加,砂輪上裸露的磨粒增多,磨損面擴大,出現連續的微粒磨鈍現象,磨削溫度和磨削力度也隨之上升,但沒有磨粒碎裂或脫落的情況發生。機械工程師們試圖了解進給量和速度如何影響SLA砂輪的磨損,以便找到因平面區域磨損增加所造成的潛熱損壞的模式,預測可有效調節生產工藝的變數。
為此,研究人員繪制了砂輪表面的顯微結構圖。隨著砂輪以不同進給量和不同速度運行造成的磨損程度的增加,顯示出其磨粒大小、形狀和分布的變化。圖表顯示,某些砂輪的磨粒數量超過了實際所需要的數量,而且磨粒應擴散分布,而不是在砂輪表面「結殼」。NIST經研究證實:當使用SLA砂輪時,不應該以同樣的進給量和速度去磨削每一個零件,因為理想的切削參數會隨著砂輪磨損程度的不同而不斷變化。應區別對待不同的加工零件,並適當地調節變數,這樣就可以大大降低每一零件的加工成本,也不會浪費未經使用的大量砂輪磨粒。
要想獲取足夠的信息預測砂輪的切削參數,這就要求SLA砂輪磨粒的形狀和尺寸必須是規則的。如果用戶知道砂輪的顯微結構圖,而且砂輪的表面是一致的,那麼就可以對切削變數進行編程,以補償砂輪的磨損參數。
砂輪修整系統
研究表明,CNC數控修整裝置及發聲感測器的使用,降低了磨削周期時間。最新的修整技術已經應用到相對比較特殊的機床、砂輪設計或生產應用之中。例如,ELID磨削是一種在加工過程中使用電解修整砂輪和常規機械磨削相結合的新穎磨削方法。在有選擇地使用結合劑的基礎上,能實現高效磨削和鏡面磨削。同樣,用於金剛砂輪和CBN超級磨料的新型玻璃狀粘結劑,對那些特殊應用領域中使用的砂輪修整系統提出了新的要求。
客戶對於砂輪有非常明確的要求,比如更好的尺寸公差、錐度和正圓度,特別是在汽車工業和軸承應用領域。因此,希望能將材料的磨削率提高到16.39cm3/min,同時使Cpk值保持在1.33或更好的水平。確保軸承零件更好的正圓度和表面光潔度非常重要,它將有助於減少摩擦力,降低噪音和咔嗒聲,延長使用壽命。
聖戈班公司就重點對經過改進的多孔性砂輪過進行了研究。
不管採用普通的磨料還是用CBN材料,凡是在精密的汽車磨削加工應用領域,砂輪都應採用玻璃狀粘結劑膠合製成,這可以使磨料具有更佳的粘結力,獲得更高的磨削比。砂輪的多孔性可以使砂輪將更多的磨削冷卻液帶到切屑弧區,而且也能給磨削切屑保留更大的空間,這樣可降低磨削區內零件與切屑之間的相互摩擦。砂輪中磨料的體積通常用組織(普通磨料)或濃度(金剛砂或CBN材料)來描述。一般而言,凡是在接觸面積較大以及對金相結構損壞靈敏度較高的應用領域,如蠕動進給磨削、雙盤或高合金鋼一類的材料,應使用組織疏鬆或濃度較低(磨料體積較小)的砂輪。聖戈班公司新的普通磨料技術能夠獲得較疏鬆的砂輪組織,而不需要採用人工多孔性方式。
美國Truing Systems公司生產修整砂輪用金剛砂滾子和砂輪修整塊,其產品的公差達到0.5 mm,具有很高精度的球形尺寸,使用標准也由過去的Ra16提高到現在的Ra4。在20世紀90年代,硬質材料的車削加工曾一度佔領磨削加工的市場,但現在的情況恰好相反。我們可將這一變化歸因於CBN材料的價格下降,以及磨削加工更適於較硬材料的加工。
Truing Systems公司通過削減修整周期來降低磨削周期時間,提高砂輪的一致性。此外,粗糙的材料會加劇砂輪的磨損,因此要求採用一種更粗糙的修整系統。
Truing Systems公司的金剛砂滾子是為特定的項目而設計的,其中包括砂粒的類型、大小、濃度、粘結材料以及油石數量。在一個滾子上可能會有多達6種不同類型的金剛砂和濃度。滾子和砂輪的定位依賴於機床的精度。
密歇根州的Tru Tech公司針對高精度CNC數控磨床制定了一套非常嚴格的標准,這些磨床是為磨削圓柱體零件而設計的。其特點如下:
□ 主軸速度可調,轉速范圍為2000~5000 r/min,可用於各種表面的精加工;
□ 機床的定位採用步進馬達,而不是伺服電機。這種馬達編碼器的解析度很高,機床可按0.00003 mm增量級編輯。
□ 在線砂輪修整可以允許砂輪在主軸上整形修整,砂輪具有更好的表面光潔度和更長的使用壽命。
該公司採用3軸磨床,配有一個砂輪,可在一個零件上磨削加工多種形狀。只需採用一個程序和一次調試裝夾,該磨床就能用一個1A1砂輪磨削加工多個台階、半徑、角度、反錐斜角和鑽點。
Tru Tech公司磨床的上述特徵使得其磨削的正圓度精度可以達到0.0004 mm。所有標准型零件直徑之間的偏心度保持在0.0008 mm公差范圍之內,高精密型零件的偏心度公差在0.00003 mm之內。
Tru Tech公司的3軸砂輪修整系統可保證磨床的高精度磨削性能。
軟體系統
軟體可以幫助幾乎沒有任何操作經驗的新操作員在機床上工作,而且大部分工件的加工程序可以在5min之內編制完成。Tru Tech公司的軟體具有自我培訓的功能和內置「幫助」錄像,通過錄像指導操作員進行編程、調試、設置及預防性維修等工作,而不需離開機床。這一軟體使公司在交叉培訓雇員的過程中靈活性大大提高,降低了培訓費用。在磨削加工行業,要找到一名技術熟練的操作工很難。Tru Tech公司製造了配有良好用戶界面軟體的高精度磨床,任何人都能很快學會操作,解決了熟練操作工缺乏的問題。
動態剛性和熱穩定性
動態剛性和熱穩定性是影響UGT公司Studer磨床精度的兩個關鍵問題。UGT公司用人造花崗石(這種材料主要由花崗石塊與環氧樹脂粘結製成)代替鑄鐵,從而降低了機床的振動,提高了機床內部的熱穩定性。Studer磨床一直用於較高精度的軸承磨削加工。在過去,UGT公司使用流體動力軸承,但現在卻改用高精度、角接觸式球軸承。當速度發生變化時,能提供很高的精度和更大的靈活性。然而,在某些專用機床上,例如在加工噴油嘴的專用機床上就使用流體動力軸承。在磨削卡盤時,其正圓度公差在0.2~0.4mm之間,Studer機床上裝有專門設計的線性電機驅動,它可以使加工精度達到10nm。採用線性電機的優點是切削加工時間較短,節約定位時間,線性電機能夠以30m/min的速度和3m/s2加速度高速移動。
美國的汽車和卡車製造商在傘齒輪組件加工中,更多地傾向於採用磨削加工工藝。老方法是機加工、熱處理、然後研磨,新方法是機加工、熱處理、磨削加工。用老方法研磨一套齒輪組合件時,小齒輪和大齒輪之間的配合不可分離,任何一個齒輪都不能任意更換。如果採用磨削加工方法,小齒輪和大齒輪都可以互換,並且很容易混合裝配在一起,因為磨削加工的齒側幾何形狀和齒隙誤差非常小,零件與零件之間的互換性很好。
Bevel Gear Technology公司發現,採用研磨法的廢品率很高。而採用磨削加工時,齒輪上的正公差可以很容易糾正,並且可以使廢品率趨於零。在前輪驅動的汽車元件中,螺旋傘齒輪和正齒輪的精加工同樣傾向於採用磨削加工。這是因為通過這些齒輪傳動的扭矩增加,特別是在較高的傳動速度范圍實現降低噪音的需求。
熱問題也是一個應該考慮的主要問題。紐約州的Gleason 公司的設計思想是以自動消除尺寸變化的方式來防止熱影響,或者不讓熱影響造成的尺寸變化企及到工作區域。另外,還可以採用普通的冷卻液溫度控製法和對主要機械零件採用復雜的溫度補償法。
Ⅲ 考熱的軸承剛剛發黃色溫度大約在多少度,謝謝
鋼鐵金屬加熱後,其表面呈現不同的顏色,觀察其顏色可知道金屬的近似溫度,下面的火色卡可供參考,使用時注意,由於屏幕有色差,可結合數字說明進行判斷:
Ⅳ 滾動軸承技術知識——軸承游隙,如何調整游隙
什麼是軸承游隙?
簡單來說, 軸承游隙就是單個軸承內部、或者幾個軸承組成的系統內部的間隙(或干涉) 。游隙可分為 軸向游隙 和 徑向游隙 ,這取決於軸承類型及 測量方法 。
為什麼要調整軸承游隙?
打個比方,煮飯的時候水過多或過少,都會影響米飯的口感。同理,軸承游隙過大或過小,軸承的工作壽命乃至整個設備運行的穩定性都會降低。
適用不同調整方法的軸承種類
游隙調整的方法由軸承類型決定,一般可以分為游隙 不可調軸承 和 可調軸承 。
游隙不可調軸承是指軸承出廠後,軸承的游隙就確定了 ,我們熟知的深溝球軸承、調心軸承、圓柱軸承都屬於這一類。
游隙可調軸承是指可以移動軸承滾道的相對軸向位置來獲得所需要的游隙 ,屬於這類的有圓錐軸承和角接觸球軸承及一些止推軸承。
▲圓錐滾子軸承
▲角接觸軸承
軸承游隙調整分類
對於不可調軸承的游隙,行業有相應的標准值(CN,C3,C4等等),也可以定製特定的游隙范圍。當軸、軸承座尺寸已知,相應的內、外圈配合量就確定了,安裝後的游隙就不能改變。由於在設計階段配合量是一個范圍,最後的游隙也存在一個范圍,在對游隙精度有要求的應用就不適用。
可調軸承很好的解決了這個問題,通過改變滾道的相對軸向位置,我們可以得到一個確定的游隙值。如下圖,當移動內圈的位置,我們大致可以得到正、負兩種游隙。
影響軸承游隙的因素
最佳工作游隙的選擇是由 應用工況 (載荷、速度、設計參數) 和期望得到的 工作狀態 (最大壽命、最好的剛度、低的熱量產生、維護的便利等等 ) 決定的。然而,在大多數應用中,我們無法直接調整工作游隙,這就需要我們根據對應用的分析和經驗,計算出相應的安裝後游隙值。
圓錐滾子軸承游隙的調整方法
不可調軸承的安裝後游隙主要受配合的影響,所以下面主要介紹可調軸承的游隙調整方法,以適用轉速范圍寬、可同時承受軸向力和徑向力的圓錐滾子軸承為例。
1、推拉法
推拉法一般用於正游隙,軸承滾道與滾動體之間的軸向間隙是可以測得的。對軸或者軸承座向一個方向施加一個力,推到底以後將百分表設為零位作參考,然後施加一個反方向的力,推到底以後百分表上指針的轉動量就是游隙值。測量時需慢慢震盪旋轉滾子,確保滾子正確的定位在內圈大擋邊上。
2、 Acro-SetTM法
Acro-Set的理論基礎是胡克定律,發生彈性形變的物體的形變數與所受的外力成正比。在一定的安裝力作用下,測量墊片或隔圈間隙來獲得正確的游隙。按照一個事先測試時創建的圖表直接讀出所需要的正確的墊片或隔圈尺寸。
該方法適用於正游隙和預緊,操作人員需要接受培訓來創建圖表。
3、 Torque-SetTM法
Torque-Set的原理是,在預緊下,軸承的轉動力矩增長是軸承預緊力的函數。實驗結果顯示,一組同型號的新軸承,在給定預緊力的條件下,軸承的轉動力矩變化量很小。因此,可以用轉動力矩來估算預緊量。
該方法的原理即是在軸承的轉動力矩和預緊量之間建立一個換算關系,這需要通過測試獲得。然後再實際安裝時,就可以通過測得轉動力矩來決定墊片的厚度。
4、 Projecta-SetTM法
Projecta-Set就是將無法直接測量的墊片或隔圈厚度投射或者轉化到容易測量的地方。使用一個特製的量規套筒和隔圈即可達到這樣的效果。當軸承的內圈和外圈都是緊配合條件時,軸承的拆下和調整會很困難且耗時,此時Projecta-Set就體現出其優點。
該方法對不同系列的軸承需要單獨的量規,相對成本較高。但是當大批量安裝時,平均下來每次的成本就很合算。尤其在自動化領域,已經證明是很有效的方法。
5、Set-RightTM法
Set-Right使用概率方法並控制相關零件的尺寸公差來確保所有的裝配總成中有99.73%的軸承游隙落在可接受的范圍內。這是一組隨機變數組合後的數學預測,變數就是軸承公差和軸、軸承座等安裝組件的公差。
該方法不需要安裝調整,應用組件簡單的裝配夾緊即可,因此大批量安裝非常方便。但是最後會得到一個游隙范圍(大概0.25mm),在某些應用中能否採用Set-Right需要在設計階段決定。很多年來,不管是工業還是汽車領域,Set-Right的方法都得到了成功的使用。
相關閱讀
組配角接觸球軸承凸出量的控制技術
滾動軸承的預載荷
滾動軸承的預載荷(2)
現行有關滾動軸承游隙的標准
標准號 標准名稱
GB/T 32323-2015滾動軸承 四點接觸球軸承軸向游隙的測量方法
GB/T 4604.2-2013滾動軸承 游隙 第2部分:四點接觸球軸承的軸向游隙
GB/T 4604.1-2012滾動軸承 游隙 第1部分:向心軸承的徑向游隙
GB/T 25769-2010滾動軸承 徑向游隙的測量方法
GB/T 25766-2010滾動軸承 外球面球軸承 徑向游隙