來點(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
' E( v6 P( Z6 D+ _& `2 x& c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 ...

    由于以前主要是干車床,半路出家曾經(jīng)搞過一段時(shí)間數(shù)控車的改造工作,但是對于磨床主軸結(jié)構(gòu)真的不是太了解
  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,因?yàn)槭悄ハ?切削力不大.
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)該壽命不是什么問題...
  還請多多指點(diǎn).

rusher1221

螺旋線 發(fā)表于 2012-8-29 08:56
慚愧啊，本人是弄電控的，主軸只是見過一些，只能表象上談?wù)?，不對還請猛拍才是。
小規(guī)格的普通外磨，通常 ...

動(dòng)壓主軸靠人工，但是目前國內(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到巴氏合金的，一般青銅比較多。但是據(jù)我了解，國產(chǎn)Pb30的青銅一直沒解決偏析問題。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。所以這東西國內(nèi)其實(shí)是做不好的。只能說普通機(jī)床上用用還行。
5 H8 r* o, l: r* V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。

# ]& f9 s1 \5 R+ K, t. c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。號稱60-70年代就成熟的工藝，居然到現(xiàn)在沒有一個(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根本沒辦法保證。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)說是提高。但是靠節(jié)流來調(diào)整工藝性也不夠理想。
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0 [4 c$ f# A6 O/ V靜壓軸系，抑震性好的不得了，但是節(jié)流器做不好。尤其是常見的薄膜反饋節(jié)流。如果薄膜做的好的話，號稱是剛性無窮大。但是因?yàn)楸∧ぷ霾缓茫ú牧蠁栴}解決不了），剛性很難提高。做小切削量高精度磨削還行。
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! v2 O( z$ |8 [5 B9 ]3 Y9 p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題還是被中國人給忽悠了。

3 Z6 i- r' J; \3 \, i9 H* B9 E滾動(dòng)軸承的壽命我覺得是軸、軸套、軸承座的加工精度問題，另外還有安裝精度問題。FAG和SKF的軸承號稱很少出現(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，或者潤滑脂的壽命到了，但是沒及時(shí)更換。這種軸的趨勢將是不可擋，學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的企業(yè)必定在這段向德國學(xué)習(xí)的沖刺過程領(lǐng)先。
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$ S, X( ~* _9 Q' s5 k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)床肯定是手工出來的，這個(gè)主軸情況也是這樣。
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# v7 H9 k# e- j" Y) T不知道大俠對主軸材料和熱處理工藝的看法如何？
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王樹大

咱先不說軸承，我覺得主軸接口很重要，磨床的主軸有些內(nèi)圓磨需要探出很長，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，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，但臺灣通常采用滲碳做深冷處理。深冷處理按說是成熟工藝了，可以提高耐磨性。
6 X/ P! K/ V& w4 c$ e無論是什么軸系，定性處理是關(guān)鍵所在。
無錫采用了陶瓷主軸和銀瓦，用在鈦合金的無心磨上，據(jù)說相當(dāng)牛，但沒見過實(shí)物。但在日本的設(shè)備上看到過陶瓷涂層，只是到一定年限會(huì)發(fā)生龜裂現(xiàn)象。
8 S! l, t! f) s5 y3 ]9 E動(dòng)靜壓據(jù)說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。
4 N) U2 k* g: x* t! N5 X, s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，維修廠說原裝軸承暫時(shí)沒貨，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
主軸材料俺就不了解了，我們采用是滲氮工藝，但臺灣通常采用滲碳做深冷處理。深冷處理按說是成熟工藝了，可 ...

1 n/ L0 c+ Q& S6 _4 P( u, y無錫的應(yīng)該是陶瓷鍍層和巴氏合金軸瓦。據(jù)說陶瓷涂層是從美國進(jìn)口的。
3 ^# d7 t* {, v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加強(qiáng)結(jié)合力，這個(gè)是不是辦法的辦法。
, e& H! |, \, Z# r2 O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量和控制。北航據(jù)說80年代做過實(shí)驗(yàn)，負(fù)責(zé)人還拿了大獎(jiǎng)。
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8 ?* p+ p" p* t2 L, H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。這樣的軸還上機(jī)轉(zhuǎn)高速，起碼安裝者的責(zé)任心是絕對需要提高的。
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看大俠資料是在濟(jì)南？
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rusher1221

對了。動(dòng)靜壓鬼子好像應(yīng)用到硬盤上，據(jù)說是用液壓的表面張力來實(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)。
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0 ?4 @# A$ ^4 Q# ~8 j不知道論壇里有沒有人了解這個(gè)的。

東風(fēng)設(shè)備

rusher1221 發(fā)表于 2012-8-27 22:56
* ~* o/ \7 U9 s2 `傳個(gè)資料。大家先看看。

沒下來，倒扣3分

螺旋線

rusher1221 發(fā)表于 2012-8-29 21:22
無錫的應(yīng)該是陶瓷鍍層和巴氏合金軸瓦。據(jù)說陶瓷涂層是從美國進(jìn)口的。
" t- W9 \* s2 u$ G& |  ?巴氏合金和鋼瓦背的結(jié)合不好控制， ...

( T: y1 a/ n$ t# x陶瓷是取其耐磨性，另外有熱障的作用。那瓦絕對是鍍銀的。他們買了相應(yīng)的設(shè)備。
巴氏合金其實(shí)在臺灣應(yīng)用特別廣泛，小瓦，結(jié)合強(qiáng)度不是問題，但大瓦離心澆注比較困難了。
: G9 I6 l. W9 \6 Q. \2 \/ y$ L( \那個(gè)高速主軸燒掉，要說原因并不復(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，使用他的配件是沒任何問題的。整個(gè)安裝過程中沒使用任何扭力工具，也不是看手感，是測量一些幾何尺寸數(shù)據(jù)來保證安裝工藝水準(zhǔn)。這樣他可以牢牢卡住配件。那軸承，NTN是僅供貨給他，要買，得通過他來買。4盤軸承，兩大兩小，大的外徑在60左右，要近3萬塊。說到手感，這東西完全不可琢磨，全憑個(gè)人的感覺，不可復(fù)制。
3 O5 K3 y& i; V. R! w俺是在濟(jì)南。因此，大俠對動(dòng)壓瓦的一些看法是有問題的，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，磨出的活那個(gè)漂亮啊。但一問年限，嚇一跳：48年出品！
5 H% }& J0 n! o
! r) m) G* e4 y0 h4 j) |: f

rusher1221

動(dòng)壓要做好，牽涉的問題比軸承要多。——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。
主軸旋轉(zhuǎn)后，才能夠建立壓力（油膜）的，是動(dòng)壓軸承。
3 Y4 H  ]5 `; |  {( C用油泵輸 ...

原來是這樣啊，我還以為那些自潤滑的軸套叫靜壓軸承