套筒式動靜壓軸承磨削方法改進(jìn)

左 輝

（上海古德機(jī)械制造有限公司 上海 200065）

套筒式動靜壓軸承因具有旋轉(zhuǎn)精度高、性能穩(wěn)定、調(diào)整和維修方便等特點(diǎn)在各類磨床上得至廣泛應(yīng)用。然而傳統(tǒng)的套筒式動靜壓軸承磨削方法多年一慣之，包括工裝夾具等沒有大的改進(jìn)，使得套筒式動靜壓軸承生產(chǎn)和加工過程耗時(shí)費(fèi)力，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，例如砂輪架在作精密磨削時(shí)效率低下，振紋和螺旋線等表面缺陷不易消除。

根據(jù)這些情況，在對傳統(tǒng)套筒式動靜壓軸承磨削方法作了深入仔細(xì)分析后，作了若干改進(jìn)探索，設(shè)計(jì)了一種具有微調(diào)功能的V型托架，在新型V型托架上磨削的套筒式動靜壓軸承，精度和效率高，性能穩(wěn)定，并經(jīng)過樣品試制和實(shí)際檢驗(yàn)，取得了明顯的成效。在此對套筒式動靜壓軸承磨削方法所做的改進(jìn)作如下闡述說明。

1 具有微調(diào)功能的V型托架

眾所周知，傳統(tǒng)的套筒式動靜壓軸承的套筒軸承孔磨削放在兩個(gè)V型托架上進(jìn)行，而這兩個(gè)V型托架的中心靠墊片調(diào)整來實(shí)現(xiàn)，很難做到兩個(gè)V型托架中心保持一致，這就使得在這兩個(gè)V型托架上磨削的套筒前后兩個(gè)軸承孔同心度有較大誤差（一般都超過0.02 mm），由此砂輪主軸和套筒軸承孔的配合間隙也要加大（一般都超過0.05mm），軸承的動壓油膜剛性變低，砂輪主軸承載力變差，直接導(dǎo)致砂輪架在作精密磨削時(shí)效率低下，振紋和螺旋線等表面缺陷不易消除。

根據(jù)上述分析，設(shè)計(jì)了一種新型V型托架（如圖1所示）。該V型托架垂直方向和水平方向均可分別獨(dú)立調(diào)節(jié)。在調(diào)整V型托架時(shí)，將套筒放在兩個(gè)V型托架上，靠表測量套筒外圓的上母線，把左V型塊方孔中的螺母旋松，調(diào)整垂直調(diào)節(jié)捏手，微調(diào)左V型塊的前后位置。使套筒外圓上母線誤差在規(guī)定范圍內(nèi)（一般在0.005 mm），將左V型方孔中的螺母鎖緊。再將靠表測量套筒外圓側(cè)母線，把右V型塊兩側(cè)壓板螺釘擰松，調(diào)整水平調(diào)節(jié)捏手，微調(diào)右V型塊的前后位置，使套筒外圓側(cè)母線誤差在規(guī)定范圍內(nèi)（一般在0.005 mm），將壓板螺釘擰緊即可。這樣就可方便調(diào)整兩個(gè)V型托架的中心保持一致，在這兩個(gè)托架上磨削的套筒前后兩個(gè)軸承孔同心度誤差很?。ㄒ话悴怀^0.01 mm）。如圖1、圖2所示。

圖1 V型托架示意圖

圖2 V型托架A-A剖面示意圖

2 三點(diǎn)同心法磨削套筒軸承孔和端面

（1）將帶動盤（外圓與套筒外圓一致）旋轉(zhuǎn)中心與頭架主軸轉(zhuǎn)中心調(diào)整到一致。

（2）通過放在前V型托架上的固定盤（外圓與套筒外圓一致）調(diào)整前V型托架中心與帶動盤旋轉(zhuǎn)中心一致并鎖緊。

（3）把套筒放在兩個(gè)V型托架之上，調(diào)整后V型托架，測量套筒上母線和側(cè)母線誤差在0.005mm之內(nèi)，然后將后V型托架鎖緊。

此時(shí)帶動盤前V型托架后V型托架三點(diǎn)同心調(diào)整完畢，就可以磨削套筒前后軸承孔和端面（平面軸承），如圖3所示。

圖3 三點(diǎn)同心法磨削套筒軸承孔和端面示意圖

3 兩次對刀法磨削軸承孔油腔

在套筒軸承孔和端面（平面軸承）磨好后，就可磨削軸承孔的四個(gè)油腔。由于油腔深度的尺寸公差要求比較高（一般在 0.04±0.005 mm），因此在磨削每個(gè)油腔時(shí)都分兩次對刀。第一次對當(dāng)砂輪與軸承孔表面觸硑并進(jìn)給0.01 mm進(jìn)行磨削，記住進(jìn)給刻度退出，測量實(shí)際磨削深度，算出剩余的磨削量，然后再第二次對刀，將剩余的磨削量磨去。這樣兩次對刀法磨削出的四個(gè)油腔深度基本能控制在0.04±0.005 mm范圍內(nèi)。

4 專用彈性聯(lián)軸器

在磨削套筒軸承孔和油腔時(shí)，聯(lián)軸器的作用很關(guān)鍵。

聯(lián)軸器必須滿足如下三個(gè)條件：

(1)聯(lián)軸器具有自位功能；

(2)聯(lián)軸器反向時(shí)不能有間隙和滯后；

(3)聯(lián)軸器彈簧片的彈性太硬或太軟都會影響磨削。為此專門自制了專用雙薄膜彈性聯(lián)軸器。

5 結(jié)語

套筒式動靜壓軸承在高精度磨削中起著十分重要的作用。傳統(tǒng)的套筒式動靜壓軸承磨削方法存在若干不足，影響了套筒式動靜壓軸承的精度。通過對套筒動靜壓軸承磨削方法的改進(jìn)，能生產(chǎn)出高精度，高效率，性能穩(wěn)定，耐用可靠的套筒式動靜壓軸承。