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西BW主轴镗孔振纹的分析和解决

工作室: 时增辉劳模创新工作室
企业: 大拖装配厂
负责人: gaozhonghan
所属区域: 河南省-洛阳市-涧西区
详细地址: 建设路154号

西BW主轴镗孔振纹的分析和解决

p项目原因介绍:西BW立卧加工中心是五轴联动加工中心,是我单位重要类箱体零件的精加工设备,主要从事新产品零件的研发和调试,距今已经使用十余年了,一直保持着较高的加工精度,但是近期在零件的调试当中,偶尔会出现精镗孔振纹或铣刀振纹,在镗孔的过程中出现振纹的情况是一般刚开始的一段加工正常,中间靠后的一段孔容易发生振纹。振纹形状如紊乱的螺纹状,长铣刀铣轴承孔端面的粗糙度也严重超差,在加工时有振动异常的声音,而粗镗刀或短铣刀加工面基本正常。主轴检验:孔的加工振纹现象是机械加工过程中的较为复杂的问题,涉及整个工艺系统如设备、工装、刀具等,主轴跳动的影响、主轴刚性的影响,以及刀具的刚性、夹紧的可靠性的影响等,因此需要逐次排查。/pp解决方案的分析:从该设备主轴轴承的结构形式和布局分析,该主轴轴承是采用四套角接触球轴承组合,前两套与后两套轴承背靠背安装,每套轴承之间都有内外环轴承隔垫,最后在轴承内环上通过锁母预紧。轴承间隙产生的原因是主轴长期负载运转磨损的结果,解决方法当然对轴承进行更换和有效预紧,但是咨询厂家该轴承的备件属于定制轴承,国内外都没有现货,且定制周期较长大四个月之久,考虑到目前种轴承静态下径向跳动正常,且在零件孔的精加工镗孔的圆度都符合要求,表明轴承的精度状态保持良好,在轴承的径向和轴向的磨损是均匀的,应该可以通过对轴承施加合适的预紧力来解决刚性不足的问题。/pp项目实施过程措施:该主轴为HV型,由于没有主轴详细的图纸,所以根据主轴的立卧转动拆卸位置的限制,确定拆卸主轴零部件的顺序和拆卸过程中主轴立卧的相关位置,为了能够使主轴立卧在液压急停状态下可以手动转动,还要做好拆卸前的准备工作,主要将主轴Y、Z方向停在合适位置,主轴立卧位置为45º度左右后,并且将立卧夹紧机构的液压释放。操作顺序如下:拆卸主轴立卧电机防护罩,拆掉立卧电机的电线插头,电机连轴器的紧固螺钉等,取出电机。利用连轴器端面的两个孔尝试手动能够实现立卧头的转动。在立卧轴45 º度的位置,对主轴后的液压旋转接头进行拆卸,先拆掉旋转接头的端盖,再拆掉芯部15轴卡,即可取出整个旋转接头部位。由于机械结构的限制,旋转接头的连接的底座只能在立卧0 º度位置拆掉,手动将主轴立卧转到0 º位置,即水平位置拆掉底座。同时拆掉主轴端面轴承座的M8固定螺钉。主轴需要在竖直位置进行拆卸,还是手动转动立卧在竖直90º附近位置。对主轴锁母、编码盘拆卸后,将备好的M8×400螺杆拧上主轴前端轴承盖的固定螺钉孔,备上螺母用于主轴向下拆卸过程中的安全防护。完成这项操作,可以向下拆出主轴轴承座整个部位了。分解主轴轴承座,由于主轴轴承的型式是角接触球轴承,这个过程中主要防止主轴轴承的散开即内外环的分离。分别拆掉轴承座的垫环,以及垫环下的固定螺钉,能够顺利的使轴承座与轴承分离。拆卸轴承组时应做好每个轴承之间隔垫的标记。 轴承预紧选择增加外隔环的尺寸比较容易操作,因此轴承预紧的方案是在轴承7022外圈与长外隔环之间增加0.05mm的铜垫后使长隔环的长度达到103.91,安装预紧即可。 安装关键注意事项:安装按照相反的顺序进行,注意始终保持安装的零件、安装面的清洁、无毛刺和磕碰伤。确保所有零件(主轴、轴承、隔套、锁母母、箱体)清洁无损。/pp项目实施效果: 安装完成后,对主轴的跳动、主轴母线进行检验,主轴母线在卧式状态下的上下母线侧母线均在0.01/300mm以内,主轴跳动近端0.005mm,远端0.1/300mm。并重新验证和设置机床坐标零点。空载运行试验后进行零件切削加工实验,原来长刀具加工振纹的现象消失,最明显的镗孔如紊乱的螺纹状,长铣刀铣轴承孔端面的粗糙度严重超差的情况没有了,结果证明对主轴轴承预紧方案的分析和实施是正确可行的。/p

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