6浅谈空心滚子轴承在外圆磨床砂轮轴上的应用吕文宝不同的磨削条件,它既适用于普通精度的外圆磨削工艺,又适用于高精度的外圆磨削工艺。
我厂MS1332A外圆磨床应该进行大修了,预检工作得知砂轮主轴由于曾几次抱瓦,使主轴磨损较大,且微显面有轻度裂纹,必须更换主轴。据介绍北京轴承研究所的专利产品空心无隙滚子轴承其内外圈滚道精度高,空心滚子壁薄,强度高而有弹性,经过精选组合而成。轴承呈无游隙过盈装配,预应力较大,回转精度在0.003,以下,适应转速宽,不用维修,但其可否用外圆磨床使用,还没有先例。在大修中,经改造安装,反复试验,证明空心滚子轴承主轴单元用于磨床砂轮主轴改造是可行的。
经过向北京轴研所充分的调研了解,我们设备能源处的有关领导主修技术员和主修工人共同研究决定,可以结合大修进行砂轮主轴改造试行采用此项技术。如果成功,既保证了机床磨削精度,又减少了轴瓦经常调整维修的麻烦,应该大胆地开创这样个先例。
根据轴研所研制的空心滚子轴承系列,决定采用HR27l6Vll5X80X 26轴承系列的主轴单元13 1.砂轮主轴2.套筒针对这种主轴单元尺寸,砂轮架体应进行如下加工改造,2.1将主轴孔扩大为。198 135前后两孔。2架体正面前侧扩孔做45动态油标,即主轴运转后其轴系套茼内泵运转。使体内油液从套苘后轴承吸油,从前轴承回油。使轴系内部形成循环油,以利于轴承的冲洗润滑和冷却。设此油标为的是观察汕流。是否正常3两孔外端而配做法2盘螺孔4主轴前端体架孔下边做循环油孔。5重新制做两端法兰盘淳件略砂轮架体及有关零件加丁制备齐全,并各项检查合格后,将主轴单元装1砂轮架汴孔中3经调整好之后,加7号精密主轴油,然后进行精度检查静态实测。轴向窜动0.002砂轮定心锥面的径向跳动0.002,1与在轴研所现场组装完检测时是。致的普通外圆磨床这两项的标准是,轴向窜动,08径向跳动005以1静态测量完之后,开始试验空运转。空运转的时间按2分钟5分钟,分钟切分钟和小时的分段加长的方法进行在运行中,1随时监测轴系的温升情况和观察运转声音和。性实测连续运行半小时。轴系连续温度升高到50当时车间温度为20,左右。即稳定下来。连续运行2小时也不洱71溢而旦轴系运转噪声很低。很平稳,轻快动态运转精度测定,在运转5分钟时与连续运转2小时,测量结果致与静态数值相同,由此可知轴研所的设计是非常理想的。
空运转很满意,还要看实际磨活儿怎么样,为了掌握比较全面的情况我们准备了种不同材料的试磨件,铸铁轴0了20砂轮材料,2462尺2,砂轮外径已使用到530,砂轮电机运转1450此时砂轮线速度为,=760=3.14,0.53父145060=40.25.切削液使用乳化液,磨削操作人员为具有31年车铣磨综合操作经验的工人技师。试磨第件45钢轴。粗磨切削要素吃刀深度1=0.05,工作台进给速度1.5瓜爪出,头架转速80爪比。简要情况轴系工作稳定,没有异常情况,试件粗糙度达到艮0.4;圆度0.005圆柱度0.005.
粗磨效果很好,还要考察下该主轴的力量如何。该轴系采用的轴承,单个进行过静刚度测定,个静刚度为780Nμm,个静刚度为850Nμm.虽然测定值比较大,但究竟能否承受住重载切削,还应通;实验来验证下。因为按前面的磨削方法,吃刀深度不可能提高很多,吃刀再大也是砂轮单边磨削,工作进给速度是不宜增大的,于是采用手动进直切磨法,这样的磨削方法,可以试验主轴较大的切削抗力。吃刀6=75头架转速50手动进给量每次估计在1=0.02,0.05,经反复试切,声音转速各方面均正常,主轴运转平稳,切削过程无振动,说明新的轴系刚性很好。
精磨切削要素砂轮型号,602尺2,砂轮外径455,此时砂轮线速度为头架转速5017简要情况磨削火花均匀,试件粗糙度尺30.1圆度0.002,圆柱度0.003,机床出厂要求精磨试件圆度试磨第件铸铁轴。砂轮型号;24622,粗磨切削要素吃刀深度0.,5工作台进给速度1.5尔头架转速8此口仙,简要情况轴系1作稿定没有异情兄,试件精磨切削要素砂轮型号丁只602尺2,砂轮外径奶50,线速度,均旬,试件粗糙度0.1叫1圆度0.002爪,圆柱度0.003,0.003,工作台速度1.5出,头架转速8,1简要情况轴系工作稳定。没有异常精磨切削要素砂轮型号;6026砂轮外径冲560,线速度,深度0.005,0.0工作台进给速度0.5,1瞧,头架转速50爪。简要情况轴系工作稳定,没有异常情况,火花均匀,粗糙度尺31纟,圆度,加2,圆柱度0.,3以1.
通过以上种试件粗精磨的试验。可以认为空心滚子轴承主轴单元用于磨床砂轮1轴足成功的。它的高旋转精度和高刚性是名不虚传的那么,该轴系的高的旋转精度不得不让我门进步探求它到底能否磨出更精密的零件,于是我们又做了如下的高精磨试验试验条件还是以上种杓料的试件15钢轴使用;8,2只2,砂轮,铸铁轴使用如粒度碳化硅砂轮182必。丁8淬火钢轴使用80粒度钢玉砂轮,80,只但是祖糙度不稳定时好时坏。经反复观察,粗糙度低时,好象是由外来震动影响而产生的震纹。5.
尹是为了证实这分析我们把试磨时间安排在中午时间。这样经过反复试磨,再没有出现震纹,使粗糙度很稳定震纹没有了,可又发现试件面有极少细微的划痕。6.
经反复分析,认为问4能出现在切削液上,认为切削液不够干净造成,于是又重新更换了切削液,再进行试磨,确实划痕没有了就这样在清洁的切削液和无外来震动的情况厂,使试件粗槌度稳定在尺1.北以轴承研究所研制的,简式空心滚户轴承主轴单元,用于普通外圆磨床砂轮1.轴改造可行的它完全能达到没通外盹磨床的加工精度和稂糙度时明显地提高了外圆磨床的切削刚度。
2套筒式空心滚子轴承主轴单元,应用于普通外圆磨削中,其固有的旋转精度是过剩套筒式空心滚子轴承主轴单元就其旋转精度而言,完全可以用于高精度外圆磨削,但就其拥有的高刚度而言,对于高精度磨削中常用的磨削量0.002,0.005,来说,其刚度又是过剩的。因为高精磨削所用的很小的磨削量只用般刚度就完全能满足了。
通过磨削试验证明,套筒式空心滚子轴承不只可以用于普通外圆磨床砂轮主轴进行普通精度的外圆磨削,而且在满足某种条件下,也可以做高精度外圆磨削。要想用普通外圆磨床,磨削出高精度零件,需要达到些条件,其中*主要的有两条1机床要远离震源或者做好防震措施机床本身也要精密调整,不可有震动产生。2切削液需经精密过滤。由于该轴承具,高刚性和无隙旋转,如果周围有外来震动或机床本身某处产生震动,就会直接反映到加工中来。对于切削液,如果其中含砂粒杂质多了,颗粒大了,也会反映到加工中来,使零件面常有震纹或别痕。如果这两个条件解决好了,再配以合适的砂轮及精细的操作和修整,那么普通外圆磨床砂轮主轴应用套筒式空心滚子轴承主轴单元,就可以做为高精度外圆磨床使用或者说就可以磨削高精度零件。当然相关的机床某些几何精度也应调整到较好水平,在此不做重点论述3 l无津ltJ第机械工业局,磨工必读。北京机械工业出版社,19,2.
2.梁德本。叶玉驹。机械制手册。北京机械工业出版社,1990.
地址北京市朝阳区东环南路48号北人集团公司