靜壓軸承主軸工作原理以及缺點(diǎn)-偉名石墨
超精密機(jī)床在當(dāng)今機(jī)械生產(chǎn)加工中的應(yīng)用越來越廣泛。因此,越來越多的機(jī)床企業(yè)開始生產(chǎn)超精密機(jī)床。在生產(chǎn)過程中,機(jī)床的設(shè)計(jì)是非常重要的。任何因素都會(huì)嚴(yán)重影響機(jī)床的性能和精度。尤其是主軸部件,尤其是機(jī)床制造商的關(guān)注。
在超精密機(jī)床的加工過程中,靜壓軸承主軸承需要精度高、轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)、不能出現(xiàn)振動(dòng),關(guān)鍵在于其要求和軸承的使用。 早期精密主軸采用超精密級滾動(dòng)軸承。 主軸采用滾動(dòng)軸承,其加工精度可達(dá)1微米,滾動(dòng)軸承主軸要達(dá)到這樣高的精度是非常困難的。 因此,由于采用靜壓軸承和空氣靜壓軸承,滾動(dòng)軸承很少用于精密機(jī)床主軸。 目前,超精密機(jī)床主軸廣泛應(yīng)用于靜壓軸承中。
靜壓軸承主軸工作原理..
設(shè)有靜壓軸承是光滑的,存在產(chǎn)生振動(dòng)任何情況下?;剞D(zhuǎn)精度高,而且高剛性,高阻尼。執(zhí)行處理它具有在高速,所需的驅(qū)動(dòng)功率的摩擦力高一個(gè)很大的缺點(diǎn),并且將在所述電力轉(zhuǎn)換成熱量的90%,但必須使用冷卻回火,通常使用大型超精密機(jī)工具。
靜壓軸承常用油壓為0.6-1mpa。壓力油通過節(jié)流孔進(jìn)入軸承結(jié)合面之間的油腔,使軸保持懸浮在軸套中,表面產(chǎn)生固體摩擦。當(dāng)力發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí),聯(lián)軸器表面之間的排油間隙發(fā)生變化,導(dǎo)致相對油室中的油壓不相等,油壓差將使軸回到原來的中心位置。在使用靜水推力軸承時(shí),通常在軸的同一端形成兩個(gè)相對的推力面。這是因?yàn)殪o壓軸承在旋轉(zhuǎn)時(shí)經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生較大的溫升。例如,在軸的兩端使用兩個(gè)相對的推力面。溫升會(huì)導(dǎo)致軸長增加,推力軸承游隙發(fā)生明顯變化,軸承剛度和承載能力顯著降低。
靜壓軸承主軸有以下不易解決的缺點(diǎn):
(1)在工作時(shí),液體靜壓軸承的油溫會(huì)升高,而且在不同轉(zhuǎn)速時(shí)溫度升高指不等,因此要控制恒溫較難。溫度升高將造成熱變形,影響主軸精度。
(2)靜壓油回有時(shí)將空氣帶入油源,形成微小氣泡懸浮在油中,不容易輕易排除。因此降低了液體靜壓軸承的剛度和動(dòng)特性。
為了解決上面的這兩個(gè)問題,采用了如下幾種措施:
(1)將靜壓油壓力提高到6-8MPa,減少了油中的輕微異國效應(yīng),提高了靜壓軸承的剛度和動(dòng)力特性。
(2)用恒溫水冷卻軸承,以降低軸承溫升。
反復(fù)實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)和處理之后,流體靜力軸承主軸按照上述措施,超精密機(jī)床的生產(chǎn)和加工精度提高,可以收獲到令人滿意的性能。