來(lái)點(diǎn)干貨——深入討論貼——磨床采用何種結(jié)構(gòu)主軸最優(yōu)

jiangssli

rusher1221 發(fā)表于 2012-8-28 20:32
# c6 s3 M0 i: l! L, f  x, m用任何結(jié)構(gòu)的軸承都可以做到很好，但是我們要考慮現(xiàn)實(shí)的約束條件。比如工人技術(shù)、比如現(xiàn)有機(jī)床的加工精度 ...

+ [8 g7 w6 g) W: a- o. B    由于以前主要是干車床,半路出家曾經(jīng)搞過(guò)一段時(shí)間數(shù)控車的改造工作,但是對(duì)于磨床主軸結(jié)構(gòu)真的不是太了解
% \8 [' T) h" C. t- i) d4 B  目前機(jī)床使用要求也不算很高,首先滿足2點(diǎn):
1: 機(jī)床連續(xù)使用時(shí)間比較長(zhǎng),因?yàn)槭悄ハ?切削力不大.
0 y. C  F0 W0 d. ^! b, | 2: 回轉(zhuǎn)精度要求跳動(dòng)0.008以內(nèi).軸向,徑向竄動(dòng)0.008以內(nèi).

  說(shuō)白了其實(shí)就是把好一點(diǎn)的數(shù)控車改成數(shù)控磨床,把主軸弄成伺服驅(qū)動(dòng),可以分度....我這邊目前偏向于角接觸的軸承,因?yàn)橹鬏S轉(zhuǎn)速不高,應(yīng)該壽命不是什么問(wèn)題...
  還請(qǐng)多多指點(diǎn).
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rusher1221

螺旋線 發(fā)表于 2012-8-29 08:56
慚愧啊，本人是弄電控的，主軸只是見(jiàn)過(guò)一些，只能表象上談?wù)?，不?duì)還請(qǐng)猛拍才是。
+ R: k$ s& Q- Y- K8 O小規(guī)格的普通外磨，通常 ...

- ^8 n* [! N; T! Q9 }( b; a動(dòng)壓主軸靠人工，但是目前國(guó)內(nèi)制造的主軸（材料及熱處理）質(zhì)量不是特別理想；而且很奇怪，雙金屬合金的瓦甚少見(jiàn)到巴氏合金的，一般青銅比較多。但是據(jù)我了解，國(guó)產(chǎn)Pb30的青銅一直沒(méi)解決偏析問(wèn)題。解決方法是降低鉛含量。而且軸瓦結(jié)構(gòu)的瓦背直線度很難控制好。所以這東西國(guó)內(nèi)其實(shí)是做不好的。只能說(shuō)普通機(jī)床上用用還行。
但是動(dòng)壓主軸制造好的話油膜剛性比較強(qiáng)，所以在普通精度達(dá)切削量的情況下還算比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的選擇。另外瓦背的螺塞質(zhì)量也不大好（螺紋精度、頻繁啟動(dòng)下的材料疲勞強(qiáng)度差），所以精度保持性較難提高。

& [( I! f; H6 O/ D1 `動(dòng)靜壓軸系，在我看就是個(gè)噱頭。宣傳結(jié)合動(dòng)壓和靜壓的優(yōu)點(diǎn)。我看是兩不搭，靠忽悠吃飯。號(hào)稱60-70年代就成熟的工藝，居然到現(xiàn)在沒(méi)有一個(gè)企業(yè)能做到大批量生產(chǎn)。這種軸套的多個(gè)加工位置的同軸度在我看來(lái)根本沒(méi)辦法保證。油腔的一致性也完全不具備工藝可操作性。使用的話，只能說(shuō)不加載荷前提下軸的回轉(zhuǎn)精度還行——這個(gè)算所有靜壓主軸的特點(diǎn)吧。端面節(jié)流不能調(diào)節(jié)單個(gè)油腔的流量，小孔節(jié)流據(jù)說(shuō)是提高。但是靠節(jié)流來(lái)調(diào)整工藝性也不夠理想。
5 j" Q' u2 f8 _, N) n$ [4 U: i8 f9 V0 w# r; P
# C, W7 N6 i* b3 A# o靜壓軸系，抑震性好的不得了，但是節(jié)流器做不好。尤其是常見(jiàn)的薄膜反饋節(jié)流。如果薄膜做的好的話，號(hào)稱是剛性無(wú)窮大。但是因?yàn)楸∧ぷ霾缓茫ú牧蠁?wèn)題解決不了），剛性很難提高。做小切削量高精度磨削還行。
4 p& z# M. p+ Z
上海機(jī)床廠的MG系列磨床使用動(dòng)靜壓主軸。我看是靜壓主要部分，動(dòng)壓做做噱頭罷了。只是奇怪，豐田工機(jī)帶動(dòng)靜壓主軸的磨床比其他的貴很多，不知道小鼻子是真能解決銅套偏心油腔的加工精度問(wèn)題還是被中國(guó)人給忽悠了。

滾動(dòng)軸承的壽命我覺(jué)得是軸、軸套、軸承座的加工精度問(wèn)題，另外還有安裝精度問(wèn)題。FAG和SKF的軸承號(hào)稱很少出現(xiàn)疲勞失效情況。我倒愿意相信軸承主軸壽命短主要是安裝未到位，或者潤(rùn)滑脂的壽命到了，但是沒(méi)及時(shí)更換。這種軸的趨勢(shì)將是不可擋，學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的企業(yè)必定在這段向德國(guó)學(xué)習(xí)的沖刺過(guò)程領(lǐng)先。

) L6 [/ S  \8 _" g" |* Y5 O斯圖德的大錐度動(dòng)壓軸體現(xiàn)的手工的極限。所有的最高精度的機(jī)床肯定是手工出來(lái)的，這個(gè)主軸情況也是這樣。
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5 B$ m% T2 Q/ V
) b) V% U+ h+ ]4 V2 P, T0 r不知道大俠對(duì)主軸材料和熱處理工藝的看法如何？

王樹(shù)大

咱先不說(shuō)軸承，我覺(jué)得主軸接口很重要，磨床的主軸有些內(nèi)圓磨需要探出很長(zhǎng)，主軸承再好這軸伸段設(shè)計(jì)不合理精度也難以提高，主要體現(xiàn)在砂輪磨頭的安裝連接方式不可靠。還有有必要發(fā)明快裝砂輪軸設(shè)計(jì)的主軸，就像加工中心主軸一樣可以免匙型快換砂輪頭。很多時(shí)候修形好的砂輪盤可以快速放進(jìn)盤庫(kù)，然后選擇另一種砂輪，砂輪軸的換裝比加工中心刀具考慮的還要復(fù)雜些吧。

螺旋線

主軸材料俺就不了解了，我們采用是滲氮工藝，但臺(tái)灣通常采用滲碳做深冷處理。深冷處理按說(shuō)是成熟工藝了，可以提高耐磨性。
7 w( T+ R1 x% K& z: x% `0 J無(wú)論是什么軸系，定性處理是關(guān)鍵所在。
無(wú)錫采用了陶瓷主軸和銀瓦，用在鈦合金的無(wú)心磨上，據(jù)說(shuō)相當(dāng)牛，但沒(méi)見(jiàn)過(guò)實(shí)物。但在日本的設(shè)備上看到過(guò)陶瓷涂層，只是到一定年限會(huì)發(fā)生龜裂現(xiàn)象。
( T- A3 v( m3 Q' ^" T( i& d# V1 k! Y動(dòng)靜壓據(jù)說(shuō)是在理論上就存在缺陷，至于同軸和油腔曲線僅僅取決于設(shè)備而已。就說(shuō)豐田工機(jī)的動(dòng)靜壓，北二學(xué)到一些東西，但有缺陷，直接的反應(yīng)就是端面加工容易出現(xiàn)裂紋和燒傷，俺分析是其軸竄不穩(wěn)定。
滾動(dòng)軸系牽扯的東西太多了。舉個(gè)例子，某單位經(jīng)常需要更換高速磨頭的軸承，有次，維修廠說(shuō)原裝軸承暫時(shí)沒(méi)貨，然后用FAG的替代，結(jié)果運(yùn)轉(zhuǎn)2小時(shí)后燒毀。后更換成原廠的軸承后又啥事沒(méi)有。維修廠肯定是懂里面一些東西的，但還有更深的一些東西并不掌握。

rusher1221

螺旋線 發(fā)表于 2012-8-29 20:31
8 e' o# i9 w4 V主軸材料俺就不了解了，我們采用是滲氮工藝，但臺(tái)灣通常采用滲碳做深冷處理。深冷處理按說(shuō)是成熟工藝了，可 ...

無(wú)錫的應(yīng)該是陶瓷鍍層和巴氏合金軸瓦。據(jù)說(shuō)陶瓷涂層是從美國(guó)進(jìn)口的。
0 k6 Z3 n  H$ e1 [  I/ a巴氏合金和鋼瓦背的結(jié)合不好控制，不知道他們解決的怎么樣了。以前好像在鋼瓦背上銑出燕尾來(lái)加強(qiáng)結(jié)合力，這個(gè)是不是辦法的辦法。
* M: A; d4 V. j# ]. F6 r至于陶瓷涂層，不知道其目的是什么。增加使用年限吧？做好了38CrMoAlA的軸能用10年+。降低熱膨脹？還不如加套主軸油溫控制系統(tǒng)。

動(dòng)靜壓在理論的缺陷可能是渦流不好測(cè)量和控制。北航據(jù)說(shuō)80年代做過(guò)實(shí)驗(yàn)，負(fù)責(zé)人還拿了大獎(jiǎng)。
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$ P2 I) }- w) m3 `) Z3 s至于大俠舉的例子中運(yùn)轉(zhuǎn)2小時(shí)燒壞的軸承，應(yīng)該裝好后手一盤馬上有感覺(jué)。這樣的軸還上機(jī)轉(zhuǎn)高速，起碼安裝者的責(zé)任心是絕對(duì)需要提高的。
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) L6 Y, ?/ |- N& G- G8 `% w
看大俠資料是在濟(jì)南？
( D! o8 b% ?/ c0 y2 z2 I1 r) Y

rusher1221

對(duì)了。動(dòng)靜壓鬼子好像應(yīng)用到硬盤上，據(jù)說(shuō)是用液壓的表面張力來(lái)實(shí)現(xiàn)靜壓，然后帶一點(diǎn)點(diǎn)動(dòng)壓。硬盤轉(zhuǎn)速能提高，而且減振性強(qiáng)。

不知道論壇里有沒(méi)有人了解這個(gè)的。

東風(fēng)設(shè)備

rusher1221 發(fā)表于 2012-8-27 22:56
傳個(gè)資料。大家先看看。

6 _  l8 X# h' ?, p; p% D# ?" O, F沒(méi)下來(lái)，倒扣3分

螺旋線

rusher1221 發(fā)表于 2012-8-29 21:22
無(wú)錫的應(yīng)該是陶瓷鍍層和巴氏合金軸瓦。據(jù)說(shuō)陶瓷涂層是從美國(guó)進(jìn)口的。
& h, k, j" z) \2 r! h巴氏合金和鋼瓦背的結(jié)合不好控制， ...

$ E  k# w1 f% M2 w" _陶瓷是取其耐磨性，另外有熱障的作用。那瓦絕對(duì)是鍍銀的。他們買了相應(yīng)的設(shè)備。
% E5 V' q4 ]* r( C- ]/ N& ]巴氏合金其實(shí)在臺(tái)灣應(yīng)用特別廣泛，小瓦，結(jié)合強(qiáng)度不是問(wèn)題，但大瓦離心澆注比較困難了。
那個(gè)高速主軸燒掉，要說(shuō)原因并不復(fù)雜。按小鼻子的套路，其實(shí)很多深層次的訣竅他們是屏蔽掉的，按他的安裝規(guī)范，使用他的配件是沒(méi)任何問(wèn)題的。整個(gè)安裝過(guò)程中沒(méi)使用任何扭力工具，也不是看手感，是測(cè)量一些幾何尺寸數(shù)據(jù)來(lái)保證安裝工藝水準(zhǔn)。這樣他可以牢牢卡住配件。那軸承，NTN是僅供貨給他，要買，得通過(guò)他來(lái)買。4盤軸承，兩大兩小，大的外徑在60左右，要近3萬(wàn)塊。說(shuō)到手感，這東西完全不可琢磨，全憑個(gè)人的感覺(jué)，不可復(fù)制。
俺是在濟(jì)南。因此，大俠對(duì)動(dòng)壓瓦的一些看法是有問(wèn)題的，15年前都用得好好的東西，現(xiàn)在不行了，那顯然不是技術(shù)，工藝層面的原因。前幾天，看到一臺(tái)進(jìn)口的大磨床，動(dòng)壓的，居然還帶塊表，相當(dāng)神奇。砂輪箱從未修過(guò)，磨出的活那個(gè)漂亮啊。但一問(wèn)年限，嚇一跳：48年出品！

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rusher1221

動(dòng)壓要做好，牽涉的問(wèn)題比軸承要多。——這是我的看法?？赡苣愕目捶ê臀仪『孟喾?。

duanyz

凡人一個(gè) 發(fā)表于 2012-8-29 09:41
動(dòng)壓軸承和靜壓軸承，很多人會(huì)理解錯(cuò)誤。
: D9 e$ W% j# r& b主軸旋轉(zhuǎn)后，才能夠建立壓力（油膜）的，是動(dòng)壓軸承。
/ V  R4 c& D; Z2 ?' N1 O$ ~用油泵輸 ...

, n! F- ^0 w% G( `0 C/ ^1 H9 f原來(lái)是這樣啊，我還以為那些自潤(rùn)滑的軸套叫靜壓軸承