高精度數(shù)控立式內(nèi)外圓磨床回轉(zhuǎn)工作臺安裝

張永建

（上海機(jī)床廠有限公司 上海 200093）

高精度數(shù)控立式內(nèi)外圓磨床能在一次裝夾中完成工件的內(nèi)圓、外圓、端面的磨削加工，能有效地確保內(nèi)外圓的圓度、錐度、內(nèi)外圓之間的同軸度以及內(nèi)外圓與端面的垂直精度，適用于加工盤類、套筒類等長徑比比較小的零件。

機(jī)床回轉(zhuǎn)工作臺采用靜壓技術(shù)，回轉(zhuǎn)主軸徑向與軸向均采用靜壓軸承，且工作臺采用靜壓平面軸承，具有良好的高剛性、高精度、高承載性、抗震性強(qiáng)等特點。

回轉(zhuǎn)工作臺作為立式內(nèi)外圓磨床的核心部件，其安裝的精度直接影響到工件磨削后的精度，比如工件圓度和內(nèi)外圓的同心度，所以其安裝的工藝要求非常高，也需要較高的操作水準(zhǔn)才能安裝好。

1 檢驗靜壓主軸系統(tǒng)精度

回轉(zhuǎn)工作臺結(jié)構(gòu)如圖1所示。主軸系統(tǒng)裝入床身和套筒后先接好回油管再接進(jìn)油管，各靜壓軸承在進(jìn)油管連接時必須確保長度合適，以確保油壓一致，最后通油（用油：32#液壓油，穩(wěn)時≥3min），用千分表搭在主軸上，慢慢加油壓，記錄實測數(shù)據(jù)。一般徑向油壓最大值取為2.0MPa。

2 工作臺平面軸承精度

靜壓主軸系統(tǒng)精度合格后，以工作臺回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主軸（必須通油）為基準(zhǔn)，測量各平面軸承頂面精度，要求處于同一平面，允差0.005 mm，如不合格，必須修刮各平面軸承底面與床身的結(jié)合面（與工作臺結(jié)合面不許修刮）。合格后，采用工作臺結(jié)合面（前期應(yīng)已修刮合格）與軸承面互研方式修整，確保相互接觸面積≥90%以上。

3 工作臺靜壓起浮量

用四只千分表靠在工作臺（如圖2所示）最外沿，成均布放置，慢慢加油壓，記錄實測數(shù)據(jù)：一般采用油壓0.4 MPa，此時工作臺應(yīng)平穩(wěn)浮起沒有傾斜。轉(zhuǎn)動臺面無阻滯，有慣性。調(diào)整工作臺，鎖緊KTR201漲緊套。

圖2 四只千分表在工作臺上位置示意圖

(1)把主軸系統(tǒng)徑向，軸向油壓均調(diào)整到2.0MPa。

(2)把工作臺平面軸承油壓調(diào)整到0.2MPa～0.3MPa，能順利轉(zhuǎn)動工作臺即可。

(3)把漲緊套裝上，歸正工作臺中心，略微壓緊漲緊套，以漲緊套不能自轉(zhuǎn)為準(zhǔn)。

(4)關(guān)掉工作臺油壓（主軸回轉(zhuǎn)系統(tǒng)不能關(guān)），待工作臺油壓卸除，工作臺轉(zhuǎn)不動后，開始均勻鎖緊漲緊套螺釘，注意一定要對角逐步扳緊螺釘，鎖緊時工作臺不能有向上的位移（可觀察千分表得知），如有位移，則必須再微松，然后鎖緊對角螺釘。

漲緊套鎖緊扭矩：230Nm，漲緊套樣本規(guī)定：允許使用到規(guī)定力矩的 40%（最低），實際使用力矩可取規(guī)定力矩的70%～80%。

(5)以上鎖緊方式鎖緊后，可使工作臺在浮起時被主軸系統(tǒng)給它一股向下的拉力，這有利于工作臺回轉(zhuǎn)時的精度穩(wěn)定性，這也是工作臺安裝步驟中至關(guān)重要的一環(huán)。

(6)打開工作臺油泵，把壓力調(diào)整到0.4MPa，實測工作臺浮起量為0.012 mm，滿足使用要求。

(7)重復(fù)幾次關(guān)閉和啟動油泵，測量工作臺浮起量是否有變化和位移，實測應(yīng)無任何變化。

4 工作臺頂面自磨

(1)調(diào)整好臺面后進(jìn)行自磨臺面。外圓磨頭扳角度10o ～15o，緊固后修整砂輪。修好后可采用手動方式自磨臺面，要求表面粗糙度：Ra0.8 μm；工作臺臺面的平面度：0.005 mm（-）；工作臺臺面的端面跳動：0.004 mm。

自磨磨削參數(shù)如表1所示。

表1 磨削參數(shù)

自磨臺面時轉(zhuǎn)速應(yīng)有變化，越向臺面中心轉(zhuǎn)速應(yīng)越快，保持恒線速修磨，修好砂輪后由臺面外向中心磨削，最后一次進(jìn)刀0～0.002 mm。中間如有中凸，可走插補(bǔ)，中間走刀越慢中凸現(xiàn)象越小。

(2)工作臺臺面自磨合格后裝上磁導(dǎo)塊，扳轉(zhuǎn)磨頭與工作臺成90°，修整好砂輪外圓后，磨各磁導(dǎo)塊頂面。要求粗糙度Ra0.4 μm，各磁導(dǎo)塊頂面等高≤0.005 mm。

5 切削試驗

(1)工件尺寸：外圓Φ600mm，內(nèi)孔Φ500mm，高度350mm，材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理。

(2)調(diào)整工件與臺面同心0.02～0.03mm。

磨削工藝參數(shù)，如表2所示。

表2 磨削工藝參數(shù)

磨削后實測精度：圓度0.002 mm；直徑一致性0.003 mm；表面粗糙度：Ra≤0.2 μm。

6 結(jié)語

通過上述裝配方式和磨削實踐，完全符合了設(shè)計要求，在加工較大型零件內(nèi)外圓時具有磨削精度高、承載力大、剛性好、磨削效率高、抗震性好等優(yōu)點。其中平面靜壓軸承的裝配方式，工作臺與主軸系統(tǒng)之間的連接方式是裝配的重點，可有效地提高回轉(zhuǎn)工作臺裝配精度，消除各種潛在問題。