主軸回轉(zhuǎn)精度
主軸回轉(zhuǎn)精度是指東莞數(shù)控機(jī)床主軸在回轉(zhuǎn)時(shí)實(shí)際回轉(zhuǎn)軸線相對于自身理想回轉(zhuǎn)軸線的符合程度。二者之間呈現(xiàn)出的變動量就是主軸回轉(zhuǎn)誤差。變動量越小主軸回轉(zhuǎn)精度越高,反之,主軸回轉(zhuǎn)精度越低。主軸回轉(zhuǎn)誤差受軸向竄動、徑向跳動、角度擺動三者的綜合影響,較為復(fù)雜,目前多采用動態(tài)測試的手段進(jìn)行測試和研究。
影響因素分析
因數(shù)控機(jī)床主軸受自身軸頸、內(nèi)錐孔、裝拆夾頭等加工制造精度的影響十分大,所以必須嚴(yán)格控制自身的尺寸和形狀誤差,讓它的精度高于配合件的相對應(yīng)精度。此外東莞數(shù)控機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)精度還受下列因素的影響。
1、軸承誤差
軸承誤差主要是指數(shù)控機(jī)床主軸頸和軸承內(nèi)孔的圓度誤差和波度。
解決方法:
(1)改換多油楔動壓軸承:因數(shù)控車床多油楔動壓軸承主軸回轉(zhuǎn)時(shí)四周產(chǎn)生多個(gè)油楔,軸頸在這種情況下被推向中心,所以主軸回轉(zhuǎn)精度較高。
(2)改換高精度滾動軸承:因滾動軸承內(nèi)外圈滾道存在一定的波度、滾動體有尺寸誤差都會引起主軸徑向跳動,所以要盡可能的減小滾道的波度、縮小各滾動體直徑差異和形狀誤差、嚴(yán)格控制滾道的端面誤差。
(3)改換高精度靜壓軸承:因靜壓軸承的油膜壓力靠液壓泵供給,并不受主軸轉(zhuǎn)速的影響,所以油膜厚度變化引起的誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于動壓軸承,可獲得較高的主軸回轉(zhuǎn)精度。
2、配合件因素
若數(shù)控車床軸承內(nèi)外圈或軸瓦發(fā)生變形就會使軸頸、箱體支承孔產(chǎn)生圓度誤差。若主軸軸肩、軸承端蓋、墊圈等端面與主軸回轉(zhuǎn)軸線不垂直,會使軸承裝配時(shí)因受力不均造成滾道傾斜,進(jìn)而產(chǎn)生徑向、軸向誤差。
解決方法:(1)提高配合件的加工精度:即提高箱體支承孔、軸承端蓋等與軸承有重要配合關(guān)系表面的加工精度。(2)提高裝配質(zhì)量:采用轉(zhuǎn)移誤差法或誤差補(bǔ)償法進(jìn)行多次調(diào)節(jié),必要時(shí)采用就地加工法來提高裝配質(zhì)量。
3、軸承間隙
數(shù)控機(jī)床在軸承間隙過大的情況下,若改變載荷或轉(zhuǎn)速,誤差必然隨之迅速增大。軸承間隙不僅使主軸發(fā)生一定的靜位移,還使主軸的軸線作十分復(fù)雜的周期運(yùn)動。
應(yīng)對措施:對滾動軸承進(jìn)行適量的預(yù)緊就可以很好的消除間隙,由于軸承內(nèi)外圈和滾動體彈性變形是互相影響的,這樣做既增加軸承剛度,又均化誤差,從而提高精度。
4、剛度和熱變形
剛度在不同位置上往往不相等,當(dāng)外載荷的作用方向隨主軸的高速轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)而迅速變化時(shí),就會因產(chǎn)生的變形不一致而使主軸產(chǎn)生誤差。所以必須使主軸薄弱環(huán)節(jié)的剛度得到有效提高。
受切削熱和摩擦熱的影響,數(shù)控車床主軸要發(fā)生軸向膨脹和徑向位移。由于軸承徑向熱變形、前后軸承的熱變形各不相同,會影響主軸精度。因此就要設(shè)法減少發(fā)熱或進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。
5、主軸轉(zhuǎn)速
受主軸部件自身質(zhì)量不平衡、機(jī)床各種隨機(jī)振動的影響,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速提高時(shí)主軸回轉(zhuǎn)軸線的位移迅速增大,所以主軸轉(zhuǎn)速最好在最佳轉(zhuǎn)速范圍之內(nèi),還要盡量避開機(jī)床的共振區(qū),從而提高加工精度。
以上就是影響數(shù)控機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)精度的因素,在實(shí)際生產(chǎn)中要針對具體問題具體分析,找出主要影響因素,采取正確措施減小誤差,提高效率。
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