全自動軸承溝道超精機三心合一快速調整方法

■湖南省衡陽市紡織機械有限有限公司　(421007)　鄒友民

全自動軸承溝道超精機三心合一快速調整方法

■湖南省衡陽市紡織機械有限有限公司(421007)鄒友民

摘要：介紹一種快速調整全自動軸承溝道超精機三心合一的調整方法。使用表明，該調整方法非常快捷、簡便，且精度非常高。調整后，能極大提高軸承溝道超精質量。

軸承溝道超精對于減小磨削加工遺留的圓形偏差，修理溝道的形狀誤差，細化其表面粗糙度，改善表面物理機械性能，降低軸承的振動、噪聲，提高軸承的壽命，有著重要作用。隨著現代制造技術的不斷發展，對軸承的高轉速、低噪聲和延長使用壽命提出越來越高的要求。采用全自動超精機控制軸承溝道超精質量已勢在必行，迫在眉睫。

1. 現狀及問題

我公司2008年從上海奔球精密儀器有限公司購置的全自動心軸雙溝道超精機，因該機床存在先天不足，內部結構過于緊湊，造成機床調整非常困難，加工產品合格率太低，一直處于斷續調整運行狀態，無法形成批量生產。為解決此問題，公司于2013年專門成立項目組，對機床進行調整攻關。

2. 三心合一快速調整方法

我們首先對機床的各項精度指標進行調整、檢測。在此基礎上，我們對超精機的工作原理及調整步驟進行仔細的研究分析，并參考了大量的資料。

軸承全自動超精機最重要的調整原理是：將擺頭架的旋轉擺動中心、油石圓弧的中心和軸承溝道曲率R的中心調整重合到同一條水平線上，簡稱“三心合一”。因為只有油石圓弧半徑與工作溝道曲率R是相等的，在超精時，油石往復擺動，油石圓弧的擺動軌跡是一個與套圈溝道曲率R相等的圓，這樣超精后的軸承溝道的圓度、線輪廓度才能得到改善。細化溝道表面粗糙度，油石才能形成均勻光滑圓弧，溝道才不會被切屑劃傷溝道。我們著手對機床進行調整時發現，按常規的檢測手段，需要先使用高度標準塊堆積測量超精導輥開擋距離（油石圓弧中心），再用高度尺測量零件外徑最高點高度（軸承溝道曲率R中心），以此為依據，計算、測量擺頭高度（擺頭架旋轉擺動中心），因為該全自動超精機的結構非常緊湊，每次調整都需要拆卸大量的機床附件，且高度尺等測量量具都是粗測工具，無法做到精密測量。因此，我們根據調整原理，設計出如附圖所示的一套快速調整中心的測量工裝。

超精機中心快速調整示意圖

我們根據超精機三心合一的調整原理，用電腦繪制出原理圖，并根據軸承內外圈直徑、溝曲率、壁厚及溝深等參數，繪制出墊塊高度h和擺頭架中心高度H。每更換新產品，只需制作墊

塊和高度塊就可以進行調整。

調整時注意：①將兩塊測量墊塊1和千分表，裝配到測量橫板2上。②在水平工作臺板上，調整千分表到任意零位位置作為墊塊高度h的相對標準。③將測量橫板放置超精導輥上，左右移動，找到軸承外圓最高點，調整超精機拖板位置，使實測高度和墊塊高度h重合。④將測量U形卡板4也裝到測量橫板2上，并裝配上千分表。⑤在水平工作臺面上，將中心高度塊放置在千分表下，調整千分表到任意零位位置作為中心高度塊H的相對標準。⑥將測量橫板放置超精機導輥上，前后移動，找到超精擺頭最高點，調整擺頭軸承座，使實測高度和擺頭中心高度塊H重合。經過上述6步調整，就可以確保超精機三心合一。

3. 結語

我們公司采用此調整方案后，在極短的時間就可完成超精機最復雜的中心高的調整。調整步驟非常簡單、快捷且調整精度非常高。超精后軸承溝道的圓度、線輪廓度及表面質量等有了非常明顯的提高，由此進一步提高了軸承在高轉速、低噪聲和高使用壽命上的要求。

收稿日期：（20150603）