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轴承超精机的超精工艺技术差异
来源:www.stonestead.com 发表于:2020-06-06 阅读量:489 分享至:

我国的深沟密封球轴承与国外先进公司的产品内部结构参数几乎相同,然而我国此类产品的振动与噪声水平却与国外产品相差甚远,主要原因是在制造和工况因素的影响龙8官网国际龙8官网国际龙8官网国际。从轴承行业角度来考虑龙8官网国际龙8官网国际龙8官网国际,工况因素可以对主机提出合理要求来解决龙8官网国际,而如何降低由制造因素引起的振动和噪声是轴承行业必须通过轴承超精机解决的问题龙8官网国际。

国内外大量试验表明:保持架龙8官网国际、套圈、钢球的加工质量对轴承振动具有不同程度的影响龙8官网国际,其中钢球的加工质量对轴承振动影响更明显,其次是套圈的加工质量龙8官网国际,主要影响因素是钢球和套圈的圆度龙8官网国际、波纹度龙8官网国际、表面粗糙度、表面磕碰伤等。

我国钢球产品突出的问题是振动值离散大龙8官网国际,表面缺陷严重(单点龙8官网国际、群点龙8官网国际、凹坑等),尽管表面粗糙度龙8官网国际、尺寸、形状、误差都不低于圈外水平龙8官网国际,但合套后轴承振动值高龙8官网国际,甚至产生异音,主要问题是波纹度没有控制(无标准龙8官网国际龙8官网国际、无合适测试分析仪器)龙8官网国际龙8官网国际,同时说明机床的抗振性差龙8官网国际龙8官网国际,砂轮龙8官网国际、研磨盘龙8官网国际龙8官网国际、冷却液龙8官网国际、工艺参数均存在问题;另一方面要提高管理水平龙8官网国际,避免磕碰伤龙8官网国际、划伤龙8官网国际、烧伤等随时机性质量问题龙8官网国际龙8官网国际。

对于套圈龙8官网国际,影响轴承振动严重的也是沟道波纹度和表面粗糙度龙8官网国际龙8官网国际龙8官网国际。例如龙8官网国际,中小型深沟球轴承内外沟道圆度大于2μm时龙8官网国际龙8官网国际,将对轴承振动产生明显影响龙8官网国际龙8官网国际,内外沟道波纹度大于0.7μm时龙8官网国际,轴承振动值随波纹度增加而增加龙8官网国际,沟道严重磕伤可使振动上升4dB以上,甚至出现异音龙8官网国际龙8官网国际。

无论是钢球还是套圈龙8官网国际,波纹度产生于磨削加工龙8官网国际,超精研虽然可以改善波纹度并降低粗糙度,但根本的措施是要降低磨削超精过程中的波纹度,避免随机性磕碰伤,主要有两方面措施:

一是降低滚动表面磨削超精时的振动,获得良好的表面加工形状精度和表面纹路质量为降低振动龙8官网国际,磨超机床必须具有良好的抗振性龙8官网国际,床身等重要结构件具有吸振性,轴承超精机床的油石振荡系统具有良好的抗振动性能;提高磨削速度龙8官网国际龙8官网国际,国外磨削6202外滚道普遍采用6万电主轴,磨削速度60m/s以上,国内一般低得多龙8官网国际龙8官网国际龙8官网国际龙8官网国际,主要受主轴及主轴承性能的限制。在高速磨削时,磨削力小龙8官网国际,磨削变质层薄龙8官网国际龙8官网国际,不容易烧伤,又可以提高加工精度和效率龙8官网国际,对低噪声球轴承影响很大;主轴动静刚度及其速度特性对低噪声球轴承磨削振动影响很大,刚度越高龙8官网国际,磨削速度对磨削力的变化越不敏感龙8官网国际龙8官网国际,磨削系统振动越辛?官网国际龙8官网国际?;提高主轴轴承支刚性龙8官网国际龙8官网国际龙8官网国际,采用随机动平衡技术龙8官网国际龙8官网国际,提高磨削主轴的抗振性。国外磨头振动速度(如Gamfior)约为国内一般主轴的十分之一;提高砂轮油石的切削性能及修整质量至关重要龙8官网国际龙8官网国际龙8官网国际。我国目前砂轮油石主要问题是组织结构均匀性差,严重影响低噪声球轴承磨超加工质量龙8官网国际龙8官网国际;充分冷却龙8官网国际,提高过滤精度龙8官网国际;提高精给系统的进给分辨率,降低进给惯性龙8官网国际;合理的磨超加工工艺参数和加工流程是不可忽视的因素龙8官网国际,磨削留量要小,形位公差从严龙8官网国际,中小型球轴承外径不宜用超精研龙8官网国际龙8官网国际龙8官网国际,粗精磨超不宜分开,以保证良好的表面质量龙8官网国际。

二是提高加工基准面精度龙8官网国际龙8官网国际,降低磨超加工过程中的误差复映外径与端面是磨超加工过程中的定位基准龙8官网国际龙8官网国际。外径对沟道超精的误差复映是通过外径对沟磨,沟磨对沟超的误差复映间接传递的龙8官网国际。如果工件在传递过程中产生磕碰伤龙8官网国际龙8官网国际龙8官网国际龙8官网国际,将直接复映到滚道加工表面上,影响轴承振动龙8官网国际龙8官网国际。所以必须采取以下措施:提高定位基准表面形状精度龙8官网国际;加工过程中传递平稳,无磕碰伤龙8官网国际;毛坯留量形位误差不能过大,特别是在留量较小时龙8官网国际,过大误差会造成终磨和超精结束时形状精度尚未改善到最终的质量要求龙8官网国际龙8官网国际,严重影响加工质量的一致性龙8官网国际龙8官网国际龙8官网国际。

从上面分析不难看出:由高性能龙8官网国际龙8官网国际、高稳定性机床系统组成的自动线方式磨超加工低噪声球轴承更合适龙8官网国际龙8官网国际,可以避免磕碰伤龙8官网国际龙8官网国际,降低传递误差龙8官网国际,排除人工因素,提高加工效率和质量一致性龙8官网国际,降低生产成本龙8官网国际,提高企业效益龙8官网国际。

如何降低球轴承噪声呢?应从以下两方面着手努力:

(一)制造工艺龙8官网国际龙8官网国际龙8官网国际龙8官网国际。工艺流程精化龙8官网国际龙8官网国际,主要指工艺流程尽可能短龙8官网国际,工序加工合并龙8官网国际,生产无中间库存龙8官网国际龙8官网国际,有效降低影响低噪声球轴承性能工艺因素龙8官网国际龙8官网国际;生产洁净化龙8官网国际,这是一个系统的技术龙8官网国际,包括磨削液龙8官网国际、超精液龙8官网国际龙8官网国际、清洗液龙8官网国际、空气龙8官网国际、高压空气龙8官网国际、生产环境等技术工艺;自动化,从车加工到装配全过程自动化,少人或无人化;规牧?官网国际龙8官网国际龙8官网国际;?龙8官网国际,此类轴承特别是静音球轴承龙8官网国际,必须形成大规牧?官网国际龙8官网国际龙8官网国际;?龙8官网国际龙8官网国际,才能具备全球市场竞争能力龙8官网国际。

(二)装备龙8官网国际龙8官网国际。高速磨削龙8官网国际龙8官网国际龙8官网国际、电主轴精度龙8官网国际、刚度龙8官网国际、寿命以及各种完善的检测?;ば阅芏阅ハ骷庸ぞ扔胄势鹬饕饔?;磨床技术,国外内圆磨床一般都具备高速磨削,交流伺服控制龙8官网国际,进给分辨率0.25μ,全自动简易操作,自诊断功能等龙8官网国际;超精技术龙8官网国际龙8官网国际,主要以日本大阪精机为代表的无心支承两工位超精和以德国梯伦豪斯为代表的液压定心四工位超精两种方式;在线检测技术龙8官网国际,二十世纪八十年代以来龙8官网国际,日本轴承工业以主动测量机外反馈控制的自动磨超短线应用更为普遍龙8官网国际。我国以此方式构成的磨超自动线应用也比较成熟龙8官网国际龙8官网国际龙8官网国际龙8官网国际,目前国内已有100条左右龙8官网国际龙8官网国际龙8官网国际。随着工业先进 主机技术不断提高龙8官网国际龙8官网国际龙8官网国际,联线越来越简单,逐步减少或不用主动测量和机外检测龙8官网国际;无心外圆磨床龙8官网国际,圆外(KOYO、MIKROSA等)普遍采用滚动轴承砂轮主轴单元龙8官网国际龙8官网国际,具有高刚度龙8官网国际龙8官网国际、高精度、长寿命龙8官网国际、装卸方便龙8官网国际、使用可*等一系列优点龙8官网国际;床身具有阻尼衰减减特性;进给采用高精度微动交流伺服系统,稳定的传动交流变频导轮调整系统龙8官网国际,可具备在线随机智能化测量龙8官网国际,可实现CBN砂轮磨削等龙8官网国际,可实现自动联线,圆度可达0.3μm龙8官网国际龙8官网国际龙8官网国际龙8官网国际,尺寸分散可达3μm龙8官网国际。

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