对主轴精密磨削工艺的探讨

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1、对主轴精密磨削工艺的探讨主轴精度是靠精密磨削的工艺实现的。本文分析Y磨床加工时产生的振动、定位基准的选择、磨削用量的选择、砂轮的选择和修整、冷却液的选择，并提出具体方法以保证磨削精度。，供学习和研宄使用，己的信息，关键词主轴；磨床；砂轮；定位基准；磨削用量；冷却液TG7A1674-6708(2011)55-0104-02主轴是机床的重要零件之一，主要用来传递动力和扭矩，有极高的旋转精度。它的精度直接影响机床的精度，主轴的最终精度要靠精密磨削来保证。1.磨床振动的产生和消除1.1振动的产生磨床振动的根源分两种：一是

2、磨床本身引起的振动，称为自激振动。主要来自磨床本身秉要部件刚性及液压系统的平稳性、砂轮及电机的平衡性等。另一种是外界振源传递到磨床引起的振动，称为强迫振动。1.2消除振动的方法1.2.1消除机械部分产生的振动1）减少磨头主轴轴瓦间隙：（1）一般磨削时轴瓦间隙在0.02mm〜0.04mm之间；（2）精磨主轴时间隙应调到0.008mm〜0.012mm之间，使用恒温后间隙达到O.OlmnTO.015mm之间;（3）高精磨主轴时间隙调到0.006mnT0.007mm之间，使用恒温后间隙达到0.OOSmnTO.01mm;2

3、）减少尾架体孔和尾架套筒间隙：（1）一般尾架套筒间隙在0.03mm左右;（2）主轴精磨时,尾架套筒间隙应调到0.008mm〜0.012mm之间；（3）高精磨削吋调到0.006mm〜0.008mm之间。圆柱度为0.001mm〜0.002mm；3）对工作台和导轨仔细刮研，液压系统调试，更换不合格零件，工作台在8mm/min运行中无爬行现象。1.2.2消除电机部分产生的振动1）砂轮主轴电机改成双速电机。磨削主轴时用低速，修磨砂轮时用高速；或粗磨时用高速，精磨时用低速，可减少砂轮不平衡引起的振动；2）砂轮电机转子进行动平

4、衡。一般磨削电机转子可不进行平衡，动平衡时达到5g就能满足磨削要求。精磨主轴时电机转子平衡应在3g以内，高精磨削应在lg以内，电机座下垫上10mm厚的橡胶垫减振，消除电机振动对磨削精度的影响。1.3减少砂轮引起的振动不平衡的砂轮作高速旋转时产生使砂轮偏离轴心的离心力，引起磨床振动，使工件表面产生多角形振痕，主轴振动也会加快轴瓦磨损，更严重的造成砂轮碎裂。砂轮不平衡主要是砂轮制造和安装不正确造成的，如砂轮各部分密度不均匀、端面不平行，外表面儿何形状不正确，内、外圆周轴度差安装在法兰盘上产生偏心现象等。安装砂轮时，砂

5、轮孔与法兰盘轴颈配合过紧，可修复砂轮孔，不可用力压入，以免砂轮碎裂；如果太松，在砂轮中心与法兰盘轴颈垫上一层薄纸加以消除，如还不行，重新制作法兰盘。砂轮两边法兰盘接触面积要相等，并在法兰盘端面和砂轮之间垫上lmnT2mm厚塑料衬垫，这样在压紧法兰盘后能使砂轮受力均匀。砂轮平衡一般是静平衡，在平衡架上进行。砂轮在平衡架上任何位置都停止时（一般磨削时需控制4个点，磨主轴时需8个点，精密磨削要控制十六个点）说明砂轮已平衡。新砂轮要经两次平衡，修正砂轮前先大致平衡一下，装上机床后修整砂轮外圆和两端面，拆下来再进行第二次平

6、衡。砂轮用一段时间后，巾于修磨去部分组织的差别，也使砂轮产生不平衡，还要进行平衡。1.4消除外界振源引起的振动外界振源的强烈振动或存固定频率的定期振动传递到机床后，引起机床强迫振动或共振，影响机床运动精度和主轴精磨精度。故磨床在地基上应加防震层，不允许较大振源在磨床附近。2定位基础的选择2.1精磨外圆定位基准的选择精磨主轴外圆的定位基准有两种，一是采用锥堵定位法，二是中心孔定位法。维堵定位法能获得较高的加工精度。锥堵具有较高精度，锥堵顶尖孔既是锥堵本身制造的定位基准，又是磨削主轴的精基准。须保证锥堵上锥面与顶尖孔

7、有较高的同轴度，且在使用锥堵过程中，减少追堵安装次数。适于批量小精度高的主轴生产。中心孔定位法比锥堵定位法加工精度略低一些，优点是装卸方便，重复装卡定位基准不变，辅助吋间缩短，生产效率高，适于大批量生产。加工较高精度的主轴，关键是提高中心孔的精度，具体做法是：1）主轴在精车时两端用锪钻钻成60度角；2）主轴淬火后在车床上卡、架锪研小端中心孔；3）外磨粗磨前，用万能磨磨大端60度角；4）外磨粗磨各外I员I;5）万能磨卡、架倒大端60度角（必须严格保证）；6）在车床上用专用硬质合金顶尖研两端中心孔；7）以两端中心孔定

8、位精磨各外圆。万能磨上磨中心孔后，又增加一道研磨工序，可大大提高中心孔表面粗糙度，提高中心孔几何形状精度，圆度可达到0.OOCMmnTO.0006mm,外圆圆度可达到0.001mm左右。2.2精磨主轴内锥孔的定位基准和装卡方法选用高精度外圆作精磨主轴内锥孔定位基准，可得到可靠性定位基准。有两种装卡方法加工内锥孔，一种是卡、架定位法，另一种是两V型架定位法。这两种定位法磨削