某機(jī)床制造企業(yè)的高速數(shù)控車床廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)和精密軸承行業(yè)的精密零件加工。在產(chǎn)品的試驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)主軸運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲很大,嚴(yán)重影響機(jī)床精度,軸承的使用壽命也大大縮短。
通過(guò)對(duì)高速數(shù)控車床的主軸維修結(jié)構(gòu)和裝配過(guò)程進(jìn)行分析,找出裝配精度超差的原因,并根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,提出新的裝配工藝方法,解決了裝配精度超差的問(wèn)題。
高速數(shù)控車床憑借精度高、高速運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、所加工零件精度高,在市場(chǎng)占有率較高,是汽車行業(yè)和精密軸承行業(yè)加工精密零件的關(guān)鍵設(shè)備之一。
其中主軸部件的裝配精度將直接影響機(jī)床的工作精度,從而影響零件的加工質(zhì)量。一般要求主軸的徑向跳動(dòng)和端面跳動(dòng)都嚴(yán)格控制在0.005mm范圍內(nèi),只有合理的裝配工藝方法才能保證機(jī)床的精度要求。
由于在實(shí)驗(yàn)裝配階段沒(méi)有找到一種有效的主軸部件裝配方法,完全憑以前裝配機(jī)床的經(jīng)驗(yàn)和感覺進(jìn)行裝配,導(dǎo)致裝配出來(lái)的主軸精度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,主軸運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲很大,嚴(yán)重影響機(jī)床精度,軸承的使用壽命也大大縮短。
通過(guò)對(duì)主軸維修裝配工藝的分析,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)主要問(wèn)題:
1、主軸軸承間隙的調(diào)整全憑經(jīng)驗(yàn),沒(méi)有進(jìn)行必要的測(cè)量,造成裝配結(jié)果不可控;
2、主軸裝配過(guò)程中沒(méi)有考慮主軸及軸承制造精度的誤差。
主要解決措施:
由于主軸軸承采用的是雙列短圓柱滾子軸承,該軸承內(nèi)圈的內(nèi)孔帶有錐度,它與主軸上的錐面相結(jié)合,其調(diào)整的理想狀況為內(nèi)圈隨著被漲大,把軸承外圈漲緊在短圓柱上,使它剛剛不因本身重力而下來(lái),但又能靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)為止。根據(jù)故障分析,問(wèn)題主要出現(xiàn)在主軸軸承隔套的調(diào)整方面。
之前的調(diào)整方法是在調(diào)整隔套時(shí),軸承安裝后漲緊程度全憑經(jīng)驗(yàn),沒(méi)有進(jìn)行必要的檢測(cè),裝配的結(jié)果就是精度達(dá)不到要求。
改進(jìn)后的裝配工藝方法如下:
1、清洗主軸軸承,并將清洗槽按粗洗和精洗分開。
2、測(cè)量各配合件尺寸并做記錄。主要測(cè)量主軸套筒前、后兩孔內(nèi)徑尺寸,兩雙列圓柱滾子軸承的外圈尺寸。通過(guò)預(yù)緊保證軸承與套筒孔配合過(guò)盈量0.005mm。
3、檢查主軸前、后軸承1:12錐面接觸情況,涂色檢查,要求接觸面不小于75%,且靠近大端;旋上鎖定螺母,檢查螺母工作面,跳動(dòng)在0.01mm內(nèi)。測(cè)出主軸前、后軸承1∶12錐面徑圓跳動(dòng)的位置,并做標(biāo)識(shí)。
4、測(cè)量軸承的外圈寬度D、F,主軸套筒內(nèi)孔的深度H,隔套的寬度E。配磨前端蓋2的外圈壓緊量h,保證(D+E+F+h)-H=0.08~0.10mm。
通過(guò)對(duì)主軸維修裝配工藝的改良,各項(xiàng)靜態(tài)精度滿足設(shè)計(jì)要求。實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)試并通過(guò)應(yīng)用后反饋的信息,主軸運(yùn)轉(zhuǎn)良好、噪聲低,加工零件質(zhì)量穩(wěn)定,機(jī)床精度保持性好。