青島凱合精密機械(圖)|立式加工中心|重慶加工中心

主軸軸承未有效預緊

  加工中心鏜孔圓度超差，5軸加工中心報價，一般最直接的原因與主軸旋轉(zhuǎn)精度有關，主軸旋轉(zhuǎn)精度主要是靠主軸軸承來保證的，加工中心的主軸組件有多種結(jié)構(gòu)形式，由于需要滿足高速、重載、精密的現(xiàn)代加工要求，加工中心主軸前軸承多采用三個角接觸球軸承組合，立式加工中心，并承受雙向的軸向載荷，對于這種配置的軸承的預緊，存在是否有效的隱患。

一臺HMC1270立式加工中心在加工殼體零件的軸承孔時，圓度誤差0.03mm，幾乎接近孔徑公差，所以操縱工很難保證該孔的尺寸要求。經(jīng)過對主軸徑跳的靜態(tài)檢驗，均符合該機床的精度指標要求，證實主軸軸承精度保持正常水平，同時也排除了、夾緊力的影響。模擬主軸加工受力狀況，將百分表壓在鏜刀桿的端部外圓面上，距主軸端面300mm左右，通過對鏜刀桿人為推動施加外力，力的方向朝著表頭壓下的方向，可以看到百分表針有0.05mm左右的擺動。所以以為是主軸軸承預緊不夠，在零件的加工過程中，由于受切削力的作用造成主軸徑跳加大，從而影響鏜孔圓度。

主軸軸承為三套角接觸球軸承，通過內(nèi)外兩個隔環(huán)組合在一起。但是在對預緊鎖母施加預緊力之后，仍不能得到應有的預緊效果。

由于軸承經(jīng)過長時期磨損之后，軸向間隙加大，無論在軸承1的內(nèi)環(huán)上施加力有多大，都無法使軸承2、3的內(nèi)環(huán)隨主軸產(chǎn)生位移來間隙，因此也就無法對主軸有效預緊。根據(jù)力平衡原理，軸承1的軸向力應即是軸承2、3的軸向力之和，當軸向施加外載荷后，軸承2、3的軸向載荷增加，軸承1的載荷則減小，三個軸承的載荷分配趨向均勻。成套供給的新軸承有很高的精度，基本可以保證軸承2和3有大體相同的預緊量，即受力比較均勻。在長期使用后，軸承2和3也基本有大體相同的磨損量，實在只需對軸承1和2之間的內(nèi)隔環(huán)進行配磨，5軸數(shù)控加工中心，就可補償軸承的軸向間隙，使得在軸承1和2與外隔環(huán)相互接觸時，而內(nèi)隔環(huán)與軸承內(nèi)圈之間留有一定間隙，壓緊后即可得到要求的預緊力。

  因此解決的方法有兩個：一是更換軸承；二是通過修配隔環(huán)使主軸預緊?？紤]到軸承的精度還沒有喪失，還是采取修配隔環(huán)使主軸預緊較好。由于在實際操縱中面臨丈量方面的困難，將內(nèi)隔環(huán)的長度由121.35mm修磨到121.25mm。安裝后以120N·m左右的力矩旋緊鎖母來壓緊軸承，留意預緊力不要太大，可根據(jù)機床要求的力矩設置。由于軸承1、2和內(nèi)隔環(huán)之間可能壓緊后仍存有間隙，預緊力過大會造成軸承發(fā)熱，若無丈量力矩的裝置，盤動主軸略有阻尼感覺即可。此后經(jīng)過測試及現(xiàn)場切削加工證實，重慶加工中心，此方法可行，同樣鏜Ф80mm的孔，圓度誤差由0.03mm減小到0.005mm，完全滿足零件的加工要求。

在加工中心機床的加工過程中，經(jīng)常出現(xiàn)由于圓度誤差偏大而導致加工零件的精度誤差，表面光潔度粗糙等問題，為避免此種問題的反復出現(xiàn)，對在運用球桿儀對機床的圓度誤差進行檢測的過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，以及出現(xiàn)的原因、表現(xiàn)形式、需要采取的相應措施進行簡要說明。

1. 問題概述

在應用球桿儀對加工中心機床進行圓度誤差檢測時，以XY平面為例，在檢測的過程中，經(jīng)常出現(xiàn)的問題大致有以下幾種：反向越?jīng)_、反向間隙、伺服不匹配、比例不匹配、垂直度、周期誤差等。

2. 原因分析及采取措施