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外(wài)圓磨床在軸承行業被(bèi)廣泛使用,在(zài)汽車、摩托車行業的發展更是突出(chū)。磨床加工是金屬切削的一個分支,常見的磨床有外圓磨(mó)床、平麵磨床、無心(xīn)磨床、內圓磨床、立式磨床等,而外圓磨床又分為直(zhí)軸和斜軸。外圓磨床是根據加工工件的輪廓(kuò)形狀,利用很多的直線和圓弧來形成砂輪的外形輪廓。通過對(duì)外圓磨床進(jìn)行分析,了(le)解(jiě)外圓磨床產生故障和誤(wù)差的原因,對於提高外圓磨床的精密度大有裨益。
1一、機械結構
我們分析全能外圓磨床(chuáng),是因為它的使用很廣泛(fàn),人們(men)可以在外圓(yuán)磨床上對任意的軸類工件、套筒類工件的外圓柱麵等進行(háng)磨削。下麵是全能磨床(chuáng)的示意圖(tú):
1為(wéi)床身,2為頭架(jià),3是(shì)工作台,4是(shì)內圓磨具,5為(wéi)砂輪架,6為滑鞍,7是尾座,8是腳踏操縱板,9是橫(héng)向進給手輪。床身是磨床的基礎支撐部件(jiàn),在床身上安裝工作台、頭架、砂輪架、尾座和橫(héng)向滑鞍等部件,讓這(zhè)些部件可以在準確的位(wèi)置(zhì)上工作(zuò);床身的內部是液壓油油池;頭架(jià)是(shì)安裝和夾持的工作部件,可以帶動工(gōng)件進行旋(xuán)轉。內圓磨具的主軸是由單獨的電動機進行驅動的,砂輪架安裝在滑鞍(ān)上是用來(lái)支撐旋轉的砂輪主軸。在進行(háng)短圓錐麵的磨削時,砂輪架可以調整角度。工作台分為上下兩個部分,它(tā)們可以進行圍(wéi)繞性旋轉,頭架和尾座也可以和工作台(tái)一起進行往複運動。
2二(èr)、機床結(jié)構(gòu)布局分析
機床中工(gōng)件的裝置(zhì)方式會影(yǐng)響機床的結構(gòu)布局,外圓磨床(chuáng)的工件裝夾以臥軸為(wéi)中心軸,有利於外圓(yuán)和非圓進行磨削,而砂輪的主軸是和工件(jiàn)的回轉軸處於平行的狀態。在以(yǐ)往(wǎng)的外圓磨床布局中(zhōng),為了使磨削狀態可以發生改變、端麵和外圓的加工精(jīng)度得到提高,砂輪架(jià)進往往采(cǎi)取斜軸布局(jú),即是讓砂輪架進給導軌和工作台的運(yùn)行導軌不發(fā)生正交現象。在對非圓進行磨削的時候,為(wéi)了讓(ràng)砂輪和工件的輪廓相切,外圓磨床使自己的工作台導(dǎo)軌和砂輪導軌發生正交,形(xíng)成平(píng)麵磨床(chuáng)或者是工具磨(mó)床的形式對非圓進行磨(mó)削,這(zhè)種布局叫做非圓磨削布(bù)局。
3三、外圓磨床故障分析與修(xiū)複
1.故障分析
外圓磨床是一種金(jīn)屬切削設備,它具有很多的(de)優點,如生(shēng)產效率高、設備性能好、可以進行大(dà)批量生產等,但(dàn)是在使用過程中難免會出現(xiàn)一些故障。接下來,我們即(jí)對外圓磨床產生的(de)一些故障原因進行分析(xī)。
砂輪架的主軸承出現(xiàn)研死故障的原因有兩個(gè):一是軸承(chéng)油腔(qiāng)的主油路產生了阻塞(sāi),二(èr)是潤滑油的輸送油路(lù)產生了阻塞。這兩(liǎng)個原因都會對軸承油腔內潤滑(huá)油的量和油(yóu)壓產生直(zhí)接影響,導致(zhì)潤滑油油量不足或者油壓不夠,進而使砂輪架的主軸在啟動的時候(hòu)發(fā)生研死。
外圓磨床的送油器有幾層濾油器,而很常發生堵塞的濾油器是精濾器(qì)。當精濾器阻塞或者(zhě)濾芯質溶化了的時候,即會使送(sòng)油的油壓下降(jiàng),輸(shū)送的油量不足。一旦油壓過低,主軸的啟動電器互(hù)鎖(suǒ)係統即會失靈,導致靜壓軸研(yán)死(sǐ)。
軸承油腔油路阻塞主要是在薄膜反饋節流閥出現間隙。當間隙出現嚴重阻塞(sāi)時,進(jìn)入油腔的油量即會明顯(xiǎn)減(jiǎn)少,油壓下降,導致主(zhǔ)軸的軸承不能很(hěn)好地工作。如果在(zài)這個時候啟動磨削主軸(zhóu),即會引起靜壓軸的研死(sǐ)。
2.故障修複
根據以上發生的研死故障,我們進行分析後對(duì)其修複,將砂輪的主軸拆(chāi)卸下來,檢查發生故(gù)障的軸承,主軸(zhóu)的前後軸承沒有明顯的研死現象。接下來,對主軸的前軸頸進行準確的測(cè)量和檢查,看其是否符合(hé)所需的尺寸。經過實際的測量後,發現它的尺寸可以滿足主軸和軸承之間的(de)間隙要求,從而保障了設備在主軸部件(jiàn)上的精密度。
主軸的軸頸沒有明顯的研死跡(jì)象,那麽隻好對主軸的軸頸進行拋光後重(chóng)新(xīn)檢查,如果主軸(zhóu)的軸頸上有(yǒu)明顯的(de)研死痕跡,那麽即要精(jīng)磨軸頸(jǐng),以保障軸頸表麵(miàn)的粗糙度。當精磨後,軸頸(jǐng)的尺(chǐ)寸變小,不能滿足主軸和(hé)軸承之間的間隙要求,那麽即要對軸頸進行涮度修複,使(shǐ)其滿足(zú)軸承和主軸之間的間隙要求,否則會嚴(yán)重影響到設備的正常工作。
在檢查潤滑油油路的過程中,要保障主軸的安全,不能發生磕碰損害(hài),而且檢查後還要徹底清洗潤滑(huá)油的油路,尤其是反饋節流閥。當故(gù)障修複後(hòu),用手輕(qīng)輕地轉動砂(shā)輪,如果感(gǎn)覺很輕,那麽即可以啟動砂輪主軸;反之,即要再(zài)次(cì)清(qīng)洗薄膜發(fā)饋係統,直到滿足要求為止。啟動砂輪後要讓(ràng)砂輪進行空轉,隻有在長時間的空轉下沒(méi)有發生異常情況,才(cái)可以使用,對於靜壓軸(zhóu)承(chéng)的研死故障即可以完全排除了。
4四(sì)、誤差分析
1.產生誤差的原因
工藝加工會受到很多(duō)因素的影響,從而產生一定的誤差。這些因素可以歸結為(wéi)兩(liǎng)類(lèi):一類是出現在金屬削(xuē)切的過程中,另一類是(shì)工藝結構本身和狀態(tài)。具體可(kě)分為以下幾類:
(1)主軸回轉引起的誤差
這(zhè)種誤差主要是軸向竄(cuàn)動、角度擺動等造成(chéng)的,包括軸承本身的各種(zhǒng)誤差、軸承之間的軸度誤(wù)差等。
(2)導軌誤差
機床導軌是機床對其部件位置相對關係的標準,這也是機(jī)床運行的基準,導(dǎo)軌產(chǎn)生的誤差會直接反映到加工工件上,對工件的加工精度產(chǎn)生一(yī)定的影響。當刀(dāo)架進行運動時,會產生一定的擺動,刀尖的運動即會形成一條曲線,使工件(jiàn)在形狀上產生誤差。另(lìng)外,導軌(guǐ)的安裝質量和磨損的不均(jun1)勻也是產生導軌(guǐ)誤差的主要(yào)因素,而且導(dǎo)軌磨損還會使機床的精度下降。
(3)傳動鏈誤差
這是(shì)在傳動鏈(liàn)兩端之間的元件運動,產生的誤差主要是根(gēn)據末端的轉角來進行判(pàn)斷(duàn)的。
(4)數控機床獨有的誤差
數(shù)控機床和一般(bān)機床有兩個很大的區別:一是數控機床是數控係統;二(èr)是數控機床的驅(qū)動(dòng)係統是(shì)伺服係統。但是,在數控機床上(shàng)產生的誤差和在普通機床上產(chǎn)生的誤差也有(yǒu)很多相似之處,如檢測係統中的采樣延遲(chí)誤差等。
2.消除誤差的方(fāng)法
消除誤差的方法主(zhǔ)要有三種:①自動控製法。讓工藝流程係統組成一個自動的加工循環(huán)係(xì)統,讓測量、調(diào)整等工(gōng)作可以(yǐ)在工藝加工過程中自動完成;②試切法。通過(guò)試切可以找到(dào)一些規律,消除誤差(chà);③定(dìng)尺寸刀具法。使用具有一定形狀和尺寸的刀具來滿足加工要求(qiú)的形狀(zhuàng)和尺(chǐ)寸(cùn)。
3.提高機床的精密度措施
提(tí)高機床(chuáng)的精密度有(yǒu)五種(zhǒng)措施:①減少原始誤差。查明誤差產生(shēng)的原因,對其進行消除和減少;②補償原始誤差。人為地製造一些誤差,對原始誤差進行抵消;③轉移原始誤差。對工藝係統中的幾何誤差、熱變形等進行(háng)轉移;④均分原始誤差。把誤差平均分成若幹份,對每份進行調整加工;⑤即地加工(gōng)法。這種方法可以很快解決精度問題,也可以(yǐ)保護工件的精度。


