[發明專利]一種高速主軸四面動平衡實現方法

有效

• 申請號: 201610283452.4
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN105965037B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 汪旭光;謝瑞木;孫杰;饒磊;董威;張旭龍
• 申請（專利權）人: 寧波海天精工股份有限公司
• 主分類號: B23B19/02
• 分類號: B23B19/02
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理事務所(普通合伙)33226
• 代理人: 謝瀟

技術領域

本發明涉及一種動平衡實現方法，具體是一種高速主軸四面動平衡實現方法。

背景技術

轉動零件在加工制造過程中，因加工設備的限制，不能實現完全的軸對稱結構。材料缺陷導致其密度不均勻、零件配合時兩軸心不重合等原因，都會導致轉動零件存在局部的質量偏心，造成主慣性軸心不在轉動中心線上，產生動不平衡。主軸在高速轉動時，主軸轉動零件存在的不平衡量將導致噪音、振動，降低機床加工質量，同時也有損軸承的使用壽命。現行的ISO標準中，將平衡等級分為11個級別，從最高的G0.4到最低的G4000。在主軸轉速逐漸提高的今天，尤其是在高速的電主軸中，平衡等級要求已經達到了G0.4。而在主軸裝配的任何一個環節，都將引入不平衡質量，為快速有效地對主軸總成實現如G0.4等級的動平衡要求，通用的方法是在兩個左右相對的截面上進行調節。這兩個截面如果位于主軸內部，則后續裝配帶入的不平衡量得不到平衡；如果這兩個截面位于主軸外部，因為一次性需要去除的不平衡質量較大，需要很密集地選取取材位置、去除較多的材料或者增補較大的配重，這也會影響主軸外觀。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術的不足，提供一種高速主軸四面動平衡實現方法，在高速主軸裝配過程中進行相應的動平衡的粗調，在高速主軸裝配完成后輔以精調，可操作性強，無需密集取材或增補較大的配重，通過前后兩次的雙面動平衡調節，在實現高速主軸G0.4的平衡等級的同時，可確保高速主軸外觀的美觀性。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種高速主軸四面動平衡實現方法，該高速主軸包括心軸、轉子、轉子套筒、主軸套筒、前軸承、前軸承座、后軸承、后軸承座、后防護組件和打刀缸組件，所述的轉子套筒的一端設置有轉子套筒法蘭，其四面動平衡實現方法包括以下步驟：

1)在所述的轉子套筒法蘭的外周向上鉆孔，形成均布的若干第一預鉆孔，并在所述的轉子套筒的另一端加工出第一外螺紋，在所述的心軸的前端加工出第二外螺紋，在所述的心軸的后端加工出第三外螺紋；將所述的轉子套筒套在所述的心軸上，將所述的轉子套在所述的轉子套筒上，并使所述的轉子套筒法蘭貼靠于所述的轉子的后端面，令轉子套筒分別與心軸和轉子過盈配合連為一體；

2)準備一個平衡螺母，在該平衡螺母上鉆孔加工出若干第一螺釘孔和若干第二預鉆孔，所述的若干第一螺釘孔和所述的若干第二預鉆孔分別均勻分布于所述的平衡螺母的外周向；然后，在所述的第一外螺紋處安裝所述的平衡螺母，令平衡螺母與轉子套筒螺紋連接并貼靠于所述的轉子的前端面，再在所述的若干第一螺釘孔內裝入用于平衡螺母防松的第一緊定螺釘并擰緊，心軸、轉子套筒和轉子即構成轉動體；

3)將轉動體置于臥式平衡機上，通過臥式平衡機初步測試轉動體的動平衡，確定不平衡質量的方位及大小，并根據測試結果對轉動體進行初步動平衡調節，即粗調，粗調的具體操作為：用鉆頭在所述的若干第一預鉆孔和/或所述的若干第二預鉆孔處鉆孔，截去轉子套筒法蘭和/或平衡螺母上的多余材料，去除不平衡質量，直至轉動體的平衡等級達到G1.0；

4)準備一個前平衡環、一個第一鎖緊螺母和四列所述的前軸承，在所述的前平衡環的前端繞其中心軸鉆孔，形成均布的若干第二螺釘孔；將四列前軸承分為兩組，前后安裝在所述的前軸承座內，且在兩組前軸承之間安裝第一隔套；將前軸承座連同四列前軸承和第一隔套一起安裝在所述的心軸的前部；在所述的第二外螺紋處安裝所述的第一鎖緊螺母；在所述的前軸承座的前端通過螺釘安裝前擋環，且所述的前擋環安裝在所述的第一鎖緊螺母的外側，通過第一鎖緊螺母和前擋環壓緊靠近心軸前端的那組前軸承；在心軸的前端安裝所述的前平衡環，通過螺釘將所述的前平衡環與所述的第一鎖緊螺母固定連接；在所述的前擋環的前側安裝前端蓋；

準備一個第二鎖緊螺母；將所述的后軸承安裝在所述的后軸承座內，且在后軸承的前后側分別安裝第二隔套和第三隔套，將后軸承座連同后軸承、第二隔套和第三隔套一起安裝在所述的心軸的后部；在所述的前軸承座與所述的后軸承座之間安裝所述的主軸套筒；在所述的第三隔套的后側安裝齒圈；在所述的第三外螺紋處安裝所述的第二鎖緊螺母；在所述的后軸承座的后側安裝所述的后防護組件，并使所述的后防護組件位于所述的第二隔套、齒圈和第二鎖緊螺母的外側；