數控車床主軸徑向跳動的分析與維修

1、數控車床主軸徑向跳動的分析與維修目錄 一、數控車床主軸徑向跳動的分析 （一）產生徑向跳的原因 （二）減少徑向跳動的方法 （三）主軸機構精度的檢查方法 二、數控車床主軸徑向跳動的維修 （一）維修準備 （二）主軸精度的檢查一、數控車床主軸徑向跳動的分析 （一）數控車床主軸徑向跳動產生的原因 1、影響主軸機構徑向跳動的因素 1）主軸本身的精度：如主軸軸頸的不同心度、錐度以及不圓度等。主軸軸頸的不同心度將直接引起主軸徑向跳動；而主軸軸頸的錐度和不圓度在裝配時將引起滾動軸承內滾道變形，破壞其精度。 2）軸承本身的精度：其中最重要的是軸承內滾道表面的不圓度、光潔度以及滾動體的尺寸差。 3）主軸箱殼體前后軸

2、承孔的不同心度，錐度和不圓度等。軸承孔的錐度和不圓度將引起軸承外座圈變形，影響軸承可以調整的最小間隙。 2、影響主軸機構軸向竄動的因素 1）主軸軸頸肩臺面的不垂直度與振擺差。 2）緊固軸承的螺母、襯套、墊圈等的端面振擺差和不平行度差。 3）軸承本身的端面振擺差和軸向竄動。 4）主軸箱殼體軸承孔的端面振擺差。 上述這些零、部件肩臺面的振擺差在收緊軸承時，將使軸承滾道面產生不規(guī)則的變形，不只是引起軸向竄動，而且會使主軸產生徑向跳動，同時會引起主軸在旋轉一周的過程中，產生輕重不勻的現(xiàn)象，甚而導致主軸機構發(fā)熱。 3、影響主軸機構旋轉均勻性和平穩(wěn)性的因素 影響主軸旋轉均勻性和平穩(wěn)性的因素，除了主軸傳動鏈

3、的零件如齒輪、皮帶輪、鏈輪等的精度和裝配質量之外，還有引起主軸振動的外界振源如電動機、沖壓機、鍛錘等。 （二）減少徑向跳動的方法 1、使用鋒利的刀具 2、使用強度大的刀具 3、刀具的前刀面要光滑 4、三爪卡盤和夾頭清潔 5、吃刀量選用要合理 6、合理選用切削液 （三）主軸機構的的檢查 （1）主軸單件的精度檢查 、在V形鐵上檢查 在平板上，將主軸前后軸頸分別置于固定V形鐵和可調V形鐵上，在主軸后端頂針孔內放一鋼球，頂住角鐵控制主軸軸向移動。用百分表或千分表分別檢查中間軸頸、裝配齒輪的軸頸、飛輪軸頸、法蘭表面，以及主軸錐孔，肩臺面等相對于主軸頸的徑向跳動和端面振擺。 、在車床或其他專用檢查設備上檢

4、查 選擇一臺精度較高的車床，用四爪卡盤稍為用力卡住主軸尾部，在卡爪與主軸表面接觸處，墊以23毫米的紫銅絲，使其產生點接觸，所墊紫銅絲在徑向位置上要求一致，否則將影響檢查效果。這樣既可以保護主軸表面，又可以避免卡爪與主軸表面接觸過寬，別住主軸，影響校正精度。 、利用二頂尖檢查 將主軸放在二頂尖間，旋轉主軸，檢查各部位的精度。這種方法要求有準確的中心孔，一般適用于新制造的主軸，可以利用原加工的中心孔。對于使用過的主軸，由于無中心孔或中心孔已損壞，需要重配悶頭加工中心孔，這樣不但誤差大而且耗費工時，因此不宜使用此法。 （2）主軸裝配后的精度檢查與分析 、用標準錐度心棒檢查主軸錐孔的徑向跳動，在主軸機

5、構裝配調整完畢之后，將標準的錐度心棒插入主軸錐孔，注意裝正，并要擦凈，防止碎屑及垃圾進入配合表面。用百分表或千分比較儀觸及錐度心棒表面，使主軸旋轉，在近主軸端和距主軸端300毫米處分別測量主軸錐孔徑向跳動，對其測量誤差進行分析。 、用法蘭心棒檢查主軸軸線跳動 將端部具有法蘭的檢查心棒置于主軸前端，在主軸端面上墊一平整的墊板，從主軸孔內伸進一拉桿，用適當的力將法蘭檢查心棒拉緊在主軸端面上，在心棒的近主軸端和距主軸端300毫米處用表測量，來調整心棒在主軸上的位置。調整時，緩慢旋轉主軸，觀察表的誤差，用木錘或紫銅錘小心敲擊墊板邊緣，并適當調整調節(jié)螺釘，使心棒在主軸水平和垂直方向移動，調到百分表上的誤

6、差達到最小值時，便是主軸旋轉軸線的實際徑向跳動誤差。在檢查心棒的中心孔里放一鋼球，用黃油粘住，緩慢旋轉主軸，觀察百分表讀數，便可檢查主軸的軸向竄動。 這種方法的優(yōu)點在于： 采用法蘭心棒檢查主軸軸線的徑向跳動，消除了檢查中主軸定心軸頸（如卡盤軸頸、錐孔等）偏心的誤差因素，能夠直接反映主軸軸線徑向跳 這種檢查方法，如果調整得當，不會帶來檢查心棒的安裝誤差。動的誤差。 主軸定心軸頸徑向跳動的檢查，在檢查主軸定心軸頸時（如車床主軸的卡盤軸頸），可將百分表等的觸頭直接觸及軸頸表面，百分表最大值與最小值之差，便是主軸定心軸頸的徑向跳動。二、數控車床主軸徑向跳動的維修 （一）維修準備 開始維修之前，首先要通

7、過資料和檢查了解維修部位的詳細結構，以便確定如何維修和維修重點。 首先要對主軸的精度進行檢測，檢測主軸的徑向跳動和軸向竄動，準確檢測是正確修復主軸的重要依據。 檢查被加工過的零件表面粗糙度和加工精度。檢測加工零件的圓度，再把零件的圓度和主軸徑向跳動比較分析-例如主軸徑向跳動0.005mm，而零件的圓度為0.01mm，則說明主軸的剛性不足。 （二）主軸精度的檢查 因為主軸軸承的成本很高，根據主軸精度的高低和相關情況，維修可以繼續(xù)使用原軸承。如果軸承損壞，則需要更換。 1、不更換軸承修復主軸 對主軸精度喪失原因做出正確的判斷后，如主軸軸承沒有損壞，只是正常磨損，主軸軸承就不需要更換，只要正確選配軸

8、承之間的預緊力墊圈就可以了，對軸承進行預緊力調整。軸承有了預緊力，可以使?jié)L珠與滾道在預加負荷下，消除了全部間隙并形成了一定的彈性變形，在外加負載時軸承具有一定的剛性。在外力作用下，軸承不會因外加負載而使?jié)L珠和滾道之間產生間隙，從而提高了主軸的旋轉精度，增強了主軸的剛性，提高了使用壽命。 2、更換軸承修復主軸 如主軸有異常響聲和振動，被加工零件表面有明顯振紋，可以判斷主軸軸承有可能嚴重磨損及損壞，需要更換軸承。軸承不可能同時損壞，只要某一個軸承損壞，就可以造成上述情況，所以把損壞的某一個軸承找出來更換即可。例如：假設是頸部3套軸承中間的一套損壞，只需要更換中間軸承。在更換軸承前，應對新軸承精度進

9、行檢測，檢測軸承端面的平行度，端面和徑向的自身跳動，在平板上研磨檢查軸承端面有無磕碰之處，在準確找出軸承內外環(huán)之差，用0.02-0.1的黃銅皮做墊圈來消除內外環(huán)之差，來保證同向軸承的配合消除間隙。再根據軸承內外環(huán)之差來選配預緊力墊圈1內外環(huán)的尺寸。 不管主軸軸承是哪一個損壞，都要重新分析被損壞軸承所在的位置和各中不同方面的因素，來重新思考新的修理方法，這里就不一一舉例。主軸裝配完后，要對主軸前端徑向跳動和軸向跳動、尾部的徑向跳動進行檢測。一般檢測只注重主軸前端徑向和軸向的精度，對于該機床來說，尾部的徑向跳動同樣重要，它關系到主軸軸線300mm處跳動的精度。主要檢測項目如下： a)主軸徑向跳動和軸向竄動不允許超過0.001mm。 b)尾部徑向跳動不允許超過0.005mm。 c)用手轉動主軸不允