小編了解到隨著機床不斷地向高轉(zhuǎn)速、高精度和高效率等方向發(fā)展，對主軸的轉(zhuǎn)速要求越來越高。但機床主軸組件在設(shè)計、制造和裝配過程中不可避免的會產(chǎn)生由結(jié)構(gòu)、材質(zhì)及裝配等原因引起的重心偏離旋轉(zhuǎn)中心的現(xiàn)象，使機床產(chǎn)生振動、噪音軸承發(fā)熱等，轉(zhuǎn)速越高不平衡引起的振動越劇烈。由于受到制造工藝、裝配質(zhì)量、單件質(zhì)量和零件形狀不對稱等影響，主軸在整體裝配后旋轉(zhuǎn)時會出現(xiàn)重心偏離主軸中心旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象即所謂主軸旋轉(zhuǎn)不平衡。主軸旋轉(zhuǎn)不平衡會使主軸產(chǎn)生振動并產(chǎn)生噪聲和發(fā)熱。

通過對主軸進行動平衡校核能有效的減小主軸、軸承的振動，從而達到降低主軸溫升、提高主軸軸承使用壽命的目的。TK6920落地銑鏜床主軸在動平衡矯正時采用上海SCHENCK臥式動平衡機，方法為剛性軸動平衡法，即在固定轉(zhuǎn)速下進行動平衡，該方法能夠保證主軸在一定范圍工作轉(zhuǎn)速下達到平衡。根據(jù)ISO 1940對不同類型的轉(zhuǎn)子動平衡精度等級的規(guī)定，精密主軸組件可采用G2.5、G1和G0.4級。本文范例機床TK6920數(shù)控落地銑鏜床主軸動平衡精度等級采用G0.4級。此機床的最高轉(zhuǎn)速為1 800r/min，根據(jù)ISO1940-1973國際標準規(guī)定其動平衡等級按照以下公式進行計算：

G＝eω/1 000 （1）

式中，G是動平衡等級（mm/s）；e 是主軸的偏心距（m m）；ω 是弧度（rad/s）。

e＝G1 000/ω （2）

剩余不平衡量U與主軸質(zhì)量m的關(guān)系式

e＝U/m （3）

式中，U是允許不平衡量（g·mm）；m 是主軸質(zhì)量（kg）。

根據(jù)公式（3）可得

U＝em （4）

TK6920數(shù)控落地銑鏜床主軸組件相應參數(shù)為： 總質(zhì)量為1 600kg、工作最高轉(zhuǎn)速為1 800r/min。按照主軸精度標準選用動平衡精度等級G0.4級，根據(jù)上述公式可以計算出主軸的允許不平衡量

ω ＝ 2 πn / 6 0 ＝ 2 × 3 . 1 4 ×1 800/60＝188.4rad/s （5）

將188.4（r a d/s）代入公式（2），得

e＝0.4×1 000/188.4＝2.12mm

根據(jù)公式（4），可得

U ＝2.12/1 000×1 600×1 000＝3 392g·mm

由于主軸動平衡需在兩個校核面校核，所以每個校核面的允許不平衡量為3 392/2＝1 696g·mm。

主軸在進行動平衡矯正時需要在主軸上去除相應質(zhì)量的材料，由于主軸本身結(jié)構(gòu)限制不能去除材料，因此可以選用增加外置動平衡套的方式進行去料調(diào)整。其主軸平衡組件由L 001墊圈（聯(lián)接盤）、L 002調(diào)整墊圈（動平衡套）、L 003調(diào)整墊圈（動平衡套）、主軸、銑軸、隔套、齒輪和夾刀機構(gòu)等組成。

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