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磨床静压轴承在中的一些探索和尝试

作者：天津金百联机电              发表时间：2011-07-19

静压轴承以其高的回转精度、刚性好、承载力高、无磨损、耐用度高而广泛用于M210、M131W、3160A磨床以及2A710、FYT10金刚镗头。随着数控技术的发展，静压轴承也广泛用于加工中心等数控机床的主轴。一拖股份公司第一发动机厂，有许多静压磨床和静压金刚镗头，在中进行了一些探索和尝试，取得了几点经验。1.小孔节流器（1）将内部节流改为外部节流，并加装压力表即时显示上下腔压力。使保养方便，非凡是可以很轻易地定期清洗，这是内部节流器无法比拟的。（2）节流比。节流比β的理论值是1.2～1.5之间，而根据多年的经验以1.25为佳。这样在中，需要对主轴的几何精度、前后轴瓦的几何精度、同轴度、圆度及锥度进行严格控制，以便保证β值。根据机床的承载能力确定e值（主轴与轴瓦几何中心的偏心量），使β值最佳。（3）各油腔在不装主轴时，各个出油口的油柱必须一致（观察法），若不一致，应采取改变节流器孔径的方法，改变其流量。以4腔为例，一般下、左、右腔的油柱在20～25mm之间，小孔直径为0.25～0.4mm。2.薄膜反馈节流器薄膜反馈节流轴承刚度是很大的，但机床在运行中也常出现抱瓦、拉毛、掉压等现象。薄膜反馈最要害的是薄膜，实践中认为，轴瓦抱死、拉毛的主要原因是：①薄膜塑性变形所致；②反馈慢。外载突变时，薄膜还没反应时，轴与瓦已经摩擦了；③薄膜疲惫。薄膜使用时间长，疲惫变形，相当于改变了反馈参数。增加薄膜的厚度和改用一些耐疲惫的材料，均可收到良好效果。一般是采用刚性膜、预加载荷、预留缝隙的方法。具体作法是：将1.4mm厚的膜改为4mm厚刚性膜，在下腔垫0.05mm厚的锡箔纸，使主轴调整到比理想位置高0.05mm的位置。目的是当主轴受力（砂轮重量、切削力）后，恰好返回到理想中心。3.供油系统的改进静压轴承供油系统中，除粗滤、精滤外，其余各元件对静压轴承具有保护作用。在原系统基础上对供油系统进行改进。（1）在节流板后的出油口接压力继电器和压力表（原来在蓄能器前面），这样可使操作人员看见腔压与进口压力的大小。当其压差大于一定值时，以便立即停机，以免轴瓦抱死。如：进口压力2MPa，出口腔压1.2～1.6MPa，低于1.2MPa就要停机。（2）增加数字检测装置静压轴承的主轴与轴瓦之间有0.04～0.05mm的间隙，其间的油液有一定的电阻值，检测这一阻值的变化，就可以得知期间隙的大小。以主轴为一极，轴瓦为另一极，测量其阻值变化。将此信号处理后发至光电报警器和控制系统放大器，控制主轴电机的启停，以此来避免轴与瓦的摩擦。
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