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车床主轴(精选5篇)博鱼app官网下载

作者:小编2024-01-29 12:18:18

  2、深沟球轴承:该类轴承一般只用来承受径向载荷,由于游隙不可调,所以常用于精度要求不高、不需预紧的场合,如普通钻床主轴等。

  3、角接触球轴承:这类轴承可同时承受径向和轴向载荷,由于在承受径向载荷时将引起内部轴向力,因此应对成安装使用,其配置方式有“背对背”、“面对面”、“串联”和“多联”等,并通过预紧可以提高主轴的刚度。

  这类轴承的接触角有15°、25°、40°三种,其中接触角为15°的B7000CY型高精度角接触球轴承是专门为高速磨床主轴设计的专用轴承,该轴承除内部结构设计改变外,套圈和滚动体均选用高质量的电渣轴承钢制造。

  保持架材料为酚醛层压布管,公差等级有5、4和2级。因此,这类轴承具有高的旋转精度和极限转速,摩擦小,温升低。

  4、双向推力角接触球轴承:通常选用230000型双向推力角接触球轴承,接触角为60°,由一个带润滑油孔的座圈、两个轴圈、一个隔圈和两组钢球与保持架组件构成。选择合适的隔圈高度可以使轴承装配后具有所需的预载荷。

  该类轴承可承受双向轴向载荷,具有良好的刚性,正常润滑时温升低,转速高,并且易于装拆,作为一种新结构,目前多用于磨床、车床、镗床、铣床、钻床等主轴上,使用中常与双列圆柱滚子轴承组配。

  5、双列圆柱滚子轴承:这类轴承能承受较大的径向载荷并允许有较高的转速。轴承中的两列滚子以交叉方式排列,旋转时波动频率可比单列轴承提高一倍,振幅降低70%。

  常用的此类轴承有两种形式:NN30/W33、NN30K/W33两个系列轴承内圈带挡边,外圈可分离;NNU49/W33、NNU49K/W33两个系列轴承外圈带挡边,内圈可分离,其中NN30K/W33和NNU49K/W33系列内圈为锥孔(锥度1:12),与主轴的锥形轴颈相配合,轴向移动内圈,可使内圈胀大,以减小轴承游隙甚至预紧轴承。

  圆柱孔轴承通常采用热装,利用过盈配合减小轴承游隙,或者达到预紧的目的。对内圈可分离的NNU49系列轴承,一般在内圈装上主轴后再作滚道的精加工,以获得高的主轴旋转精度。

  6、圆锥滚子轴承:可同时承受径向和轴向载荷,双列圆锥滚子轴承可承受双向轴向载荷。因圆锥滚子大端与内圈挡边之间滑动摩擦,其极限转速往往低于同尺寸的圆柱滚子轴承。

  数控车床的主轴部件是其部件的重要组成部分,也是机床运行的执行件,可以直接带动机床的旋转。主轴部件不仅要满足数控车床加工精度的要求,同时还应该具有承受切削抗力的能力。数控车床的旋转精度与其装配质量有直接的关系,如果装配人员的装配工艺存在问题,即使其他的部件精度都能够满足要求,也无法确保主轴部件装配合格。在数控车床生产实践过程中,为了确保机床主轴部件的装配质量,减少装配数据和信息误差,需要采用装配检测工具加以检测,并且制定相应的主轴装配任务指导书作为指导文件。

  数控车削中心的主轴装配中,与数控车床主轴装配精度和寿命相关的零件有以下几种:锁紧螺母、前轴承、后轴承、主轴、隔套、主轴箱和压盖。在机床加工中,前轴承会受到两种力度的影响,分别是轴向力和径向力,为了保证机床的主轴精度,增强机床主轴的刚性,使其能够抵御受力变形的影响,前轴承会受到主轴、隔套、压盖以及轴箱的作用,从而处于一种紧固的状态。为了避免主轴受热伸长,后轴承采取内圈紧固的方式,同时对主轴进行加热处理,主轴随着受热会逐渐伸长,轴承外圈则会沿着主轴箱出现游动。

  在实施数控车辆主轴装配之前,需要做好相关零件的清理工作,由于主轴和相关零件的表面硬度较高,零件表面的毛刺以及碰伤等会直接反映在轴承滚道上,对轴承滚道造成损坏,甚至还会影响到轴承的生命。因此,需要对所有的零件进行清洗,并且采用精细砂纸打磨,去除零件表面的碰伤以及毛刺等,同时清理干净螺纹孔内部的杂质。

  前轴承的安装同主轴相配合,为了避免对轴承精度造成影响,可以选择热套安装的方式。采用专用电感应轴承加热器来加热轴承。在轴承加热过程中,需要确定具体的加热温度,例如,轴承的主轴跳动为0.003毫米,轴承内圈最大径向跳动和最大装配过盈量分别为0.005毫米和0.004毫米,由此可以算出轴承加热后的最小内径增大需求量为0.012毫米,通过相关数据还可以计算轴承的加热温度。考虑到轴承安装过程中会受到一些不可控因素的影响,为减少轴承安装中存在的困难,可以将轴承加热温度适当的调整。在加热轴承的过程中,首先,将主轴垂直放置在安装台上,在主轴上套入前端压盖,在其表面涂抹一层油脂,然后将加热好的轴承套在主轴上。为避免轴承在冷却过程中出现收缩的现象,套上轴承之后,可以采用隔套压紧轴承内圈,待轴承冷却到室温,通过转动隔套,找到合适的角度,从而确保轴承宽度满足具体要求。

  后轴承的安装相对容易。由于主轴箱和轴承外圈呈现间隙配合的现状,在安装中,为方便实际操作,可以将箱体加热,但是要确保加热温度不能过高,一般保持在40℃即可。在加热后的主轴箱内壁涂抹一层防锈油脂,将预装好的主轴插入箱体内,直至前轴承完全进入箱体内孔。紧接着从包装中取出后轴承,将其套在主轴之上,为了保证既定的旋转精度,需要通过前期检查标定最大的跳动误差点。由于轴承的内圈侧面具有轴承的制造商标,为此,在安装前后轴承时,需要保证相应的标记处于相反的位置上。

  主轴的轴承安装到位仅仅完成了装配工艺的一部分,还需要施加合理的压紧力实现轴承的紧固。完成预紧的轴承通常还没有完全紧固,为此,可以向轴承施加一定的轴向力,最终完成轴承的紧固。完成主要零件的装配之后,为确保轴承能够正常运转,需要磨合试运转。在轴承试运转的过程中检查其运转是否存在异音现象,轴承温升是否正常,如果发现异常,及时停止运转并且进行检查,通过这样的方式确保轴承运行质量。

  由此可见,数控车床主轴部件的装配是制造业发展中的重要内容,良好的主轴设计和装配能够提升主轴安装的精度。为此,需要加强对主轴部件装配工艺的重视。首先,主轴的装配要求干净、细致。其次,需要严格按照相应的操作顺序进行操作,在配装中对主轴的精度进行测量,通过主轴精度的把握,可以装配出合格的主轴部件。只有遵循以上原则,才能优化好数控车床主轴部件的装配工作,促进工艺的更加完善。

  [1]张晓东,黄裕民,李林等.数控车床主轴部件装配工艺分析与制定[J].机械设计与制造,2011,(5):154-156.

  [2]黎炯宏.数控车床主轴箱装配工艺的改进[J].金属加工(冷加工),2011,(1):58-59.

  清洗:在机床装配之前需要对零件、组件进行清洗,保证装配质量,对于装配清洗有浸洗、擦洗、特种清洗等。

  连接:在机床中需要大量的连接,而在机床连接中主要分两种:一种是可拆卸连接,另一种为不可拆卸,前一种例如联轴器,销钉等,后一种例如使用其他方法使工件连接在一起不可拆卸。清洗完成后需要将这些零件组装在一起。

  平衡:是保证数控机床装配完成之后整体机床的平稳,不会产生机床颤抖等现象。

  验收试验:这个步骤非常关键,是对数控机床组装完成后,数控系统调试完成的整体检验,是对数控机床进行较全面的实验。

  对于数控机床装配的原则就是保证装配质量,并从技术方面延长数控机床的使用寿命,合理安排装配顺序,缩短装配的周期,节省工时,提高生产效率,减少车间返工次数,提高数控机床的加工精度。

  数控机床的装配工艺为确定机床的图样,分析技术要求和验收要求;合理选用装配设备,如工具、量具等;确定装配顺序,对各级装配单元进行划分,确定好零件的装配先后次序;计算装配工时定额,最后编写数控机床装配工艺卡卡片,如图2。

  数控机床装配中需要对数控系统进行连接与调试,这个连接是对电路的连接,包括电气柜,机床操作面板,伺服控制系统,反馈装置等,这些根据电气控制线路图进行连接,同时要符合设计手册。

  数控车床中机械部分要求最高的就是主轴,主轴精度直接影响数控车床加工精度,而对于主轴上每一个零件的精度和要求都非常严格,数控车床主轴三维示意图如图3,同时主轴的装配方法也是需要认真考虑的,按照要求对主轴零件,如轴承、法兰等零件进行清洗,然后将轴承、轴套、隔套、平键、齿轮安装在主轴上,安装位置根据数控车床主轴装配图纸,之后将装有轴承、齿轮的主轴装入箱体内,并用锁紧法兰固定,然后对主轴上另一端的齿轮、轴承等零件进行装配,最后用锁紧螺母锁紧。

  国内数控机床的发展,仍需要长期的研发与创新,高档机床和精密机床上还有待提高,机床零件加工方面发展迅速,但是机床整体性能上发展缓慢,国家重点工程上所用的机床设备还需要国外进口,就是因为机床整体装配后,机床性能、技术水平与国外相差较大,所以国内技术人员,在机床研究上,需要对装配技术重点分析,将国内精密、高端设备推向国际化。

  [1]陈循介.目前世界先进机床水平概述[J].精密制造与自动化,2007.

  [2]文怀兴,夏田.数控机床系统设计[M].北京:化学工业出版社,2005.

  在机械加工车间中,车床约占机床总数的一半左右。车床的加工范围很广,主要加工各种回转表面,其中包括端面、外圆、内圆、锥面、螺纹、回转沟槽、回转成形面和滚花等。普通车床加工尺寸精度一般为IT10~ IT8,表面粗糙度值Ra=6.3~1.6 LLm。

  车床主要组成部件一般有床身、床头箱、变速箱、进给箱、光杆、丝杆、溜板箱、刀架、床腿和尾架等部分组成。车床主要靠主运动和进给运动,通过车刀和工件的相对运动,使毛坏被切削成一定的几何形状、尺寸和表面质量的零件,以达到图纸上所规定的要求。

  车床常见的故障,就其性质可分为车床本身运转不正常和加工零件产生缺陷两大类。但是故障的现象是多种多样的。论文参考网。下面就车床常见的四类故障以及加工零件可能出现的缺陷和对应的故障排除方法分别进行简要的叙述。论文参考网。

  车床的轴类零件,特别是主轴,一般都与滚动轴承或滑动轴承组装成一体,并以很高的转速旋转,有时则会产生很高的热量。这种现象如不及时排除,将导致轴承过热,并使车床相应部位温度升高而产生热变形,严重时会使主轴与尾架不等高,这不仅影响车床本身精度和加工精度,而且会把轴承烧坏。主轴轴承发热的原因及其排除方法如表一所示。

  (1) 轴承精度低 选择规定精度等级的轴承 (2) 手轴弯曲或箱体孔不同心 修复主轴或箱体 (3) 皮带过紧 调整皮带使松紧适、当 (4) 润滑小良 选用规定牌号的润滑材料并适当清洁 (5) 装配质量低 提高装配质量 2 滑动轴承

  如果对所用的普通车床和长时间使用的车床不进行改造,仅购买新的数控车床,则会增加许多生产厂家设备方面的成本。所以生产厂家对普通车床及长时间使用的车床进行数控化改造是必经之路。

  由于进行数控化改造对于改造厂家来说,较杂又乱,但如何对改造的数控机床进行质量控制则是我们一直以来需要探讨的问题,在此谈一下如何进行改造数控车床的质量控制。

  普通车床数控改造分为新机改造和旧机改造,新机改造是用户购买普通车床或普通光机(指仅带床头箱和纵、横向导轨的车床),改造厂家根据其要求进行数控化改造。旧机改造是指用户将已经使用过的普通车床或数控车床进行翻新并进行数控化改造。其中旧机改造包括大修车床改造和用户旧机部件改造。在此浅谈改造数控车床在机械方面的质量控制方法、着重控制点和检验过程。

  (3)增加轴向电机的驱动装置,限制运行超程的行程开关,加装变频器(客户需要)以及为了加工和安全所需的电气部分。

  (4)X轴、Z轴的丝杆两端支承面的配刮、滚珠丝杆副托架与床鞍的配刮、床身与床鞍导轨副进行配刮。

  (5) 据需要增加防护设施,如各向丝杆的防护罩,安全防护门,行程开关的防护装置。

  (1)新机改造的主轴和尾座部分未进行改动,主轴部分和尾座部分无须进行再改造。

  (2)旧机大修车床由于经过长时间使用,导轨已磨损,为了保证大修后,能继续长时间使用而不变形,必须经过淬火工序,然后磨导轨,且磨导轨后必须保证导轨硬度≥HRC47。

  (1)铲刮检验。新车床改造经过对X轴、Z轴的丝杆两端支承面的进行配刮、对滚珠丝杆副托架与床鞍进行配刮、床身与床鞍导轨副进行配刮等。车床的主轴、尾座部分未拆动。检验方法如下:用配合面进行涂色,相互配合面进行结合,并相对摩擦,然后对铲刮面进行铲刮点数检验,并对结合处用塞尺进行结合程度检验,其中刮研点不得低于6点/25*25mm,0.03mm的塞尺塞结合处,不入。

  (2)丝杆与导轨平行度检验:装配丝杆时,丝杆与导轨的平行度必须≤0.02mm。

  (3)精度检验的G1项中导轨在垂直平面内的直线度(只许凸)应由普通车床厂家进行保证,不作为重点检验项目。

  (4)精度检验中的主轴部分精度G4、G5、G6项也应由普通车床厂家进行保证,不作为重点检验项目。

  (5)G11项床头、尾座两顶尖的等高度由普通车床厂家进行保证,不作为改造厂家质量控制的重点项目。

  由于进行了磨导轨,基准面已变动,所以精度检验中的所有项目必须进行检验,且应严格进行控制,以保证改造后的使用性能。

  (2)外露非油漆表面都必须采取防锈措施,如清洗干净后,用脂等进行防锈检查:铲刮面、丝杆和轴承在进行装配前必须清洗干净,不得留有红丹粉、铁削和其它脏物质;电箱内侧、防护罩内侧无灰尘、脏物。

  (3)渗漏检查:大修车床改造的主轴轴承和齿轮等必须保持,大修车床改造和新车床改造的轴向丝杆和轴承必须有,必须有冷却装置,且以上和冷却中接头处,油、水箱等处都不得有渗漏现象。

  ①主轴在各种转速下连续空运转 4min,其中最高转速运转时间不小于2小时。整机空运行时间≥16h,对圆弧、螺纹、外圆、端面等循环车削进行模拟空运行试验。

  ②主轴轴承温度稳定后,测轴承温度及温升滚动轴承:温度≤70℃,温升≤40℃;滑动轴承:温度≤60℃,温升≤30℃。

  ③机床噪声声压级空运转条件下≤83dB(A),且机床有无不正常尖叫、冲击声。各轴方向进给运动进行应平稳,无明显振动、颤动和爬行现象。

  (5)用户更换部件(包括机床部分的维修)的改造:由于车床更换部件的改造项目较多,主要是更换主轴轴承、轴向丝杆、轴向电机、轴向轴承和系统。

  ①更换主轴轴承:由于更换主轴轴承是为了保证加工外圆和端面的精度,必须在更换轴承后,先行检验主轴的噪声在无异常的情况下,整机噪声声压级不得超过83dB(A),然后进行加工精度检验,并检验加工工件的表面粗糙度。

  ②更换轴向丝杆检验:检验各向位置精度,确保在规定范围内,跑机运行达到轴向运行无不正常的冲击声和杂音。更换轴向电机:由于其它项目未进行改造,则检验仅对跑机运行的噪声进行检验,轴向运行无不正常的冲击声和杂音。检验其轴向反向间隙,以防在装配中由于装配引起反向差值不符合要求。