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为保证机床各部件之间的装配精度?

为保证机床各部件之间的装配精度,设计时可以采用哪些措施

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2014-05-04

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    在一般的金属切削机床中,都具有主轴组件。主轴组件是机床的执行件,它的功能是支承并带动工件或刀具完成表面运动,同时还起传递动力和转距,承受切削力和驱动力等载荷的作用。由于主轴组件的工作性能直接影响到机床的加工质量和生产率,因此它是机床中关键组件之一。
   对主轴组件的工作性能来说,主轴组件的旋转精度是其中重要的一个方面。  主轴旋转时,由于种种原因,其旋转中心线位置随时间而变化,若用一条直线代表主轴理想的旋转中心线,实际旋转中心线与理想的旋转中心线的偏移量,称为主轴组件的旋转精度,亦可指机床空运转时,主轴前端的径向跳动、端面跳动和轴向窜动的大小。
   主轴组件的旋转精度主要取决于主轴、轴承和轴承锁紧母的制造精度及装配质量。  在大修设备时,主轴及轴承锁紧母主要采用修复恢复其精度,而轴承椅鉴定报废后则外购。所以在装配过程中,正确的装配方式是提高主轴组件旋转精度的重要环节之一,在装配前应测量轴承及其相关件的精度,并作好记录,以便装配时选配。
  本文就设备大修时的主轴装配过程作简单探讨: 1.主轴锥孔中心线的测量 机床主轴的精度直接影响到主轴组件的旋转精度,修复后,与其本身加工精度必定存在一定误差。  田主轴精度检测方法测出主轴轴端锥孔中心线最大偏差处,作记号,并记录其误差方向。
   2。轴承的定向装配 轴承是主轴组件的重要组成部分,轴承装配的好坏直接影响旋转轴的径向跳动和轴向窜动精度,因此要保证主轴的径向跳动和轴向窜动精度,除了要求主轴和轴承具有一定精度外,还必须采用正确的装配方法。
     轴承的定向装配:实质是根据误差补偿原则,将主轴链孔中心线的偏差(高点或低点)与前后轴承内环的偏差(低点或高点)置于同一轴向截面内,并按一定方向装配,从而补偿其误差,以提高主轴组件旋转精度。
  在前、后轴承内圈径向跳动和主轴锥孔中心线的偏差不变的条件下,不同的装配,主轴检验处的径向跳动量数值不同(在装配前,应测量轴承内、外围的跳动量并记录其的误差方向)。   如图所示: δ1———前轴承内困径向跳动量;δ2———后轴承内圈径向跳动量;δ3———主轴链孔中心线; δ———主轴检验处的径向跳动量。
  由图A根据相似三角形性质: δ1-(δ+δ3)/δ1-(δ+δ3)L=α/α+L 可得δ=:δ1-(δ2-δ1)×α/L-δ3 即:δA=δ1-(δ2-δ1)×α/L-δ3 Ⅰ 同例由图B可知: δB=δ1-(δ2-δ1)*α/L+δ3 Ⅱ 由图C可知: δC=δ1+(δ2+δ1)*α/L-δ3 Ⅲ 由图D可知: δD=δ1+(δ2+δ1)*α/L+δ3 Ⅳ (1)从四个图解及四个公式,我们可以看出,δA<δB<δC<δD为了减少主轴径向跳动量,可根据图A(及公式I)即把前、后轴承内圈径向跳动的最高点放置在同一方向上,而主轴锥孔中心线最大偏差处则在其相反的方向上,这样可以使主轴前端径向跳动最小。
     (2)后轴承的精度应比前轴承低一级,即后轴承内圈径向跳动要比前轴承稍大。如果后轴承的精度和前轴承的精度一样,甚至高一些,主轴的径向跳动最反而加大。 如图E所示:δE=δ2+(δ2-δ1)*α/L-δ3 Ⅵ 3。
  轴承锁紧母的调整 因主轴轴承锁紧螺母端面与其螺纹中心线的垂直度及螺纹齿的误差,在螺母拧紧后很可能造成主轴弯曲及轴承内、外圈倾斜,对主轴组件旋转精度有很大影响。  所以拧紧螺母后,应测量其主轴旋转精度,找出径向跳动最高点,并在反方向180°处于螺母上作出标记。
  拧下螺母后,在作标记处修刮螺母结合面,再装上重新测量,直至主轴旋转精度合格为止。 通过以上方法在大修设备中的实施,提高了大修设备的效率,缩短了大修设备的时间,大大提高了主轴组件的旋转精度。
    。

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