外圓磨床及平面磨床的主軸旋轉(zhuǎn)精度及其提高措施

　　一、主軸的旋轉(zhuǎn)精度

　　砂輪架旋轉(zhuǎn)精度是指主軸前端的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)大小，它直接影響工件的表面光潔度和表面缺陷，如直波形和拉毛等。外圓磨床、平面磨床砂輪架（磨頭）的徑向、軸向跳動(dòng)允差：0.005~0.010毫米。高精度的小于0.005毫米。螺紋磨床、齒輪磨床砂輪架（磨頭）的徑向跳動(dòng)允差：小于0.005毫米；軸向竄動(dòng)允差：0.001~0.003毫米。

　　二、提高主軸旋轉(zhuǎn)精度的措施

　　（1）選擇合適的主軸軸承：由于砂輪架主軸轉(zhuǎn)速很高，且不需要經(jīng)常變速，故目前絕大部分采用滑動(dòng)軸承。最近幾年來靜壓軸承在磨床上得到越來越廣泛的應(yīng)用，它能達(dá)到較高的主軸旋轉(zhuǎn)精度。

　　當(dāng)砂輪主軸采用滑動(dòng)軸承時(shí)，間隙應(yīng)取小一些，這樣主軸在軸承內(nèi)的跳動(dòng)小，對提高主軸的旋轉(zhuǎn)精度很重要。滑動(dòng)軸承的機(jī)構(gòu)形式對主軸的旋轉(zhuǎn)精度也有很大關(guān)系，如整體式滑動(dòng)軸承的旋轉(zhuǎn)精度保持性能比多瓦式滑動(dòng)軸承為好，因?yàn)楹笳呤怯煞蛛x的多塊軸瓦所組成，容易產(chǎn)生位移和傾側(cè)，而整體式滑動(dòng)軸承，一經(jīng)調(diào)整好間隙后，精度的穩(wěn)定性容易保持。

　　隨著滾動(dòng)軸承制造精度的提高，滾動(dòng)軸承也日益廣泛應(yīng)用于砂輪主軸上。一般根據(jù)主軸前端要求的徑向和軸向跳動(dòng)允差，選取“D”級或更高的“C”級精度滾動(dòng)軸承。

　　（2）提高主軸的加工精度：主軸本身的加工精度，對旋轉(zhuǎn)精度有直接的影響，因此必須規(guī)定合理的技術(shù)要求。

　　砂輪主軸除其主要尺寸有配合公差要求外，應(yīng)規(guī)定主軸軸頸（軸承檔）的幾何形狀允差（不圓度及圓錐度允差）；前、后軸頸與前端定心錐面的同心度允差；軸肩軸向支承面與軸頸中心線的垂直度允差等。

　　一般精度外圓磨床，如M1432A萬能外圓磨床砂輪架的主軸軸頸不圓度、圓錐度允差：0.002~0.003毫米；前、后軸頸與前端錐面的跳動(dòng)允差和軸肩與軸頸中心線的垂直度允差：0.003~0.005毫米。

　　高精度外圓磨床，如MG1432萬能外圓磨床砂輪架的主軸軸頸不圓度、圓錐度允差：0.001毫米；前、后軸頸與前端錐面的跳動(dòng)允差和軸肩與軸頸中心線的垂直度允差：0.001毫米。

　　為了使主軸長時(shí)期保持旋轉(zhuǎn)精度，合理選擇主軸材料和熱處理方法也是非常重要的。

　　砂輪主軸的表面應(yīng)有較高的硬度，而中心部分又要有較高的強(qiáng)度和韌性，以保證工作時(shí)耐磨且變形小。常采用合金結(jié)構(gòu)鋼20MnVB滲碳淬火，42MnVB淬火或9Mn2v調(diào)質(zhì)高頻淬火，使其硬度達(dá)HRC56~52。精度磨床砂輪主軸較多采用38CrMoAlA，經(jīng)氮化處理后硬度達(dá)HRC68~72。

　　（3）正確選擇主軸軸向止推形式：主軸軸向止推可分單向、雙向兩種。雙向止推支承一般安裝在主軸前軸承的外側(cè)，由套及壓緊環(huán)緊靠主軸軸肩兩端，磨制中間調(diào)整勢圈，保證留0.01毫米間隙。這種結(jié)構(gòu)能承受兩個(gè)方向的軸向力，且在很大軸向力的情況下能獲得較好的軸向定位精度，但制造、裝配與調(diào)整比較復(fù)雜，一般用于需要雙面磨削的大型機(jī)床。

　　（4）采用提高旋轉(zhuǎn)精度的其他措施：皮帶輪不直接裝在主軸上，而裝在單獨(dú)的支架上，并用花鍵、平鍵或其他方法帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。這樣減少了主軸變形和軸承受力，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此一般在高精度或大型磨床上采用。

　　平面磨床磨頭前后移動(dòng)很頻繁，故通常由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子直接驅(qū)動(dòng)砂輪主軸，特點(diǎn)時(shí)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，但轉(zhuǎn)子在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中由于磁偏心會引起主軸跳動(dòng)，影響主軸旋轉(zhuǎn)精度，也有采用電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器與主軸相連的結(jié)構(gòu)。