機床維修主軸部件的基本要求:
一、主軸部件應滿(mǎn)足的基本要求:
(1)旋轉精度 主軸的旋轉精度是指裝配后,在無(wú)載荷、低速轉動(dòng)條件下,在安裝工件或刀具的主軸部位的徑向和端面圓跳動(dòng)。旋轉精度取決于主軸、軸承、箱體孔等的制造、裝配和調整精度。如主軸支承軸頸的圓度,軸承滾道及滾子的圓度,主軸及隨其回轉零件的動(dòng)平衡等因素,均可造成徑向圓跳動(dòng);軸承支承端面,主軸軸肩及相關(guān)零件端面對主軸回轉線(xiàn)的垂直度誤差,止推軸承的滾道及滾動(dòng)體誤差等將造成主軸端面圓跳動(dòng);主軸主要頂心面(如車(chē)床主軸端的定心短錐孔和前端內錐孔)徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)。對于通用機床和數控機床的旋轉精度, 已經(jīng)有統一的規定,詳見(jiàn)各類(lèi)機床的精度檢驗標準。
(2)剛度 主軸部件的剛度是指其在外加載荷的作用下抵抗變形的能力,通常以主軸前端產(chǎn)生單位位移的彈性變形時(shí),在位移方向上所施加的作用力來(lái)定義。主軸部件的剛度是綜合剛度,它是主軸、軸承等剛度的綜合反映。因此,主軸的尺寸和形狀、軸承的類(lèi)型和數量、預緊和配置形式、傳動(dòng)件的布置方式、主軸部件的制造和裝配質(zhì)量等都影響主軸部件的剛度。主軸靜剛度不足對加工精度和機床性能有直接的影響,并會(huì )影響主軸部件中的齒輪、軸承的正常工作,降低工作性能和壽命,影響機床抗振性,容易引起切削顫振,降低加工質(zhì)量。目前,對主軸部件尚無(wú)統一的剛度標準。
(3)抗振性 主軸部件的抗振性是指抗振受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)的能力。在切削過(guò)程中,主軸部件不僅受靜態(tài)力的作用,同時(shí)也受沖擊力和交變力的大小的干擾,使主軸產(chǎn)生振動(dòng)。沖擊力和交變力是由材料硬度不均勻、加工余量的變化、主軸部件不平衡、軸承或齒輪存在缺陷以及切削過(guò)程中的顫振等引起的。主軸部件的振動(dòng)會(huì )直接影響工件的表面加工質(zhì)量,刀具的使用壽命,產(chǎn)生噪聲。
(4)升溫和熱變形 主軸部件運轉時(shí),因各相對運動(dòng)處的摩擦生熱,切削區的切削熱等使主軸部件的溫度升高,形狀尺寸和位置發(fā)生變化,造成主軸部件的所謂熱變形。主軸的熱變形可引起軸承間隙的變化,潤滑油溫度升高后會(huì )使黏度降低,這些變化都會(huì )影響主軸部件的工作性能,降低加工精度。因此,各種類(lèi)型的機床對溫度的升高都有 的限制。如機床,連續運轉下的允許溫升為8-10℃,機床15-20℃,普通機床30-40℃。
(5)精度保持性 主軸部件的精度保持性是指長(cháng)期的保持其原始的制造精度的能力。主軸部件喪失其原始精度的主要原因是磨損。如主軸軸承、主軸軸頸表面、裝夾工件或刀具的定位表面的磨損。磨損的速度與摩擦的種類(lèi)有關(guān),與結構特點(diǎn)、表面光潔度、材料的熱處理方式、潤滑、防護及使用條件等許多因素有關(guān)。所以要長(cháng)期保持主軸部件的精度, 提高其性。