螺紋磨床加工件螺紋表面波紋產(chǎn)生原因和消除辦法

胡芳榮

（哈爾濱量具刃具集團(tuán)有限責(zé)任公司，哈爾濱150040）

螺紋磨床加工件螺紋表面波紋產(chǎn)生原因和消除辦法

胡芳榮

（哈爾濱量具刃具集團(tuán)有限責(zé)任公司，哈爾濱150040）

螺紋表面波紋的產(chǎn)生和消除是一個(gè)比較復(fù)雜的問題，影響表面產(chǎn)生波紋的因素很多，同時(shí)這些因素又經(jīng)?；ハ嘤绊?。文中詳細(xì)分析了波紋產(chǎn)生的具體原因及消除方法。

波紋；消除；操作

0 引言

一般來說，雖然工件的表面已達(dá)到了要求，但只要有波紋出現(xiàn)仍不能為合格品。工件表面若存在波紋將影響產(chǎn)品的質(zhì)量，因此根據(jù)螺紋表面波紋產(chǎn)生的原因應(yīng)采取相應(yīng)的措施消除波紋。

1 波紋與表面粗糙度的區(qū)別

圖1

波紋就是表面上的不平整度呈波形或螺旋形且循環(huán)復(fù)現(xiàn)的紋狀，它是與砂輪主軸相平行的振痕及螺旋形線紋等組成的。表面粗糙度是屬于微觀幾何不平度，它主要是砂輪磨粒磨削的痕跡，是疊加在表面上微小的不平整的波形。波紋和表面粗糙度的方向是相互垂直的，現(xiàn)以平磨的精度為例，如圖1所示，波紋是在A-A剖面進(jìn)行測(cè)定，而表面粗糙度則是在B-B剖面中進(jìn)行測(cè)定。

2 波紋對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響

1）耐磨性不好。由于工件有凹凸不平的波紋存在，則凸起的高峰容易被磨去，因而使工件失去了原有的尺寸精度，縮短了零件使用的壽命。

2）配合穩(wěn)定性不好。波紋的凸起部分易被磨去，則原有的配合精度亦失去，從而改變了配合的性質(zhì)，降低了可靠性。

3 波紋產(chǎn)生的具體原因及消除方法

3.1 電機(jī)部分

1）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子、風(fēng)扇葉、皮帶輪這一整套的平衡不好。清除方法是首先將有關(guān)元件單獨(dú)地作好平衡，然后將有關(guān)的轉(zhuǎn)動(dòng)元件全部組合后進(jìn)行動(dòng)平衡，要求平衡后的實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)中心和理論中心在0.002 mm以內(nèi)。

2）由于電動(dòng)機(jī)兩端的單列向心球軸承磨損。清除方法是更換軸承，軸承要求為D級(jí)精度。

3）電動(dòng)機(jī)前后軸承壓蓋不同心。清除方法是將軸承孔擴(kuò)大鑲套后新擴(kuò)孔以校正其同心度。

4）由于電動(dòng)機(jī)電刷位置沒有調(diào)整在對(duì)稱于幾何中心線上，使電動(dòng)機(jī)磁場(chǎng)不平衡而產(chǎn)生振動(dòng)?？芍匦抡{(diào)整電刷位置和校驗(yàn)電壓，直到電機(jī)振動(dòng)到允許數(shù)值內(nèi)，將電刷固緊。

5）電動(dòng)機(jī)裝配不良。首先按圖2所示檢查轉(zhuǎn)子各部位的幾何精度，然后重新裝配調(diào)整，檢查裝配質(zhì)量，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子和定子間保持均勻的間隙，要求達(dá)到電動(dòng)機(jī)外殼上任一點(diǎn)的振動(dòng)均在0.002～0.003 mm范圍內(nèi)。

圖2

6）電動(dòng)機(jī)的安裝。在電動(dòng)機(jī)下部加消振墊（彈簧墊或木塊），或?qū)㈦妱?dòng)機(jī)安裝在單獨(dú)的隔離的地基上，以消振隔振。

3.2 砂輪主軸及工件主軸部分（砂輪主軸為主要原因）

1）砂輪的靜平衡不好。一個(gè)剛從倉(cāng)庫(kù)領(lǐng)來的砂輪必須經(jīng)過不止一次的平衡，首先將砂輪在車床上修整兩端面，車出角度作一次平衡，然后裝到螺紋磨床上用砂輪修整器粗打一次，再取下做一次精確平衡，方能裝到機(jī)床上使用（平衡砂輪用的平衡架事先經(jīng)過精確的水平校正）。

2）砂輪主軸或工件主軸的軸承間隙過大。更換或修復(fù)已磨損的零件，重新調(diào)整間隙，將間隙控制在0.002～0.003 mm范圍內(nèi)。

3）砂輪主軸軸承和錐度套的配合，以及錐度套及箱體的配合不良。軸承和錐套的配合可采用涂色法檢查，要求接觸面積不少于85%，分布均勻且大頭接觸要稍硬。

4）砂輪主軸及工件主軸兩軸承孔的同心度不好?？刹捎冒褪虾辖鹧心グ粲醚趸t研磨軸承孔。

5）砂輪主軸及工件主軸軸徑部分正圓度不好，有錐度，主軸軸向定位臺(tái)階端面和主軸中心不垂直。宜采用可調(diào)整的鑄鐵套或玻璃板修研。

6）砂輪法蘭盤或皮帶輪內(nèi)孔與主軸接合不好，皮帶輪質(zhì)量不均勻。必須將砂輪法蘭盤和皮帶輪進(jìn)行精確的靜平衡，并保證它們與主軸的接合面積不小于80%，且接觸面積分布要均勻（采用著色檢查法）。三角皮帶槽及其端面對(duì)孔的中心線的跳動(dòng)應(yīng)在0.01 mm以下。

7）當(dāng)砂輪經(jīng)過一定時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后再更換砂輪法蘭盤時(shí)，因?yàn)橹鬏S在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中由于發(fā)熱而膨脹，而裝上去的法蘭是冷的，雖然安裝時(shí)兩者配合較好，但當(dāng)主軸冷卻后再重新開車，則法蘭盤內(nèi)孔與主軸配合產(chǎn)生較大間隙。對(duì)策是在主軸冷卻后重新緊固砂輪主軸上壓砂輪法蘭盤的螺母。

3.3 油壓系統(tǒng)部分

1）液壓機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)，旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子平穩(wěn)不好。對(duì)策是檢查液動(dòng)機(jī)振動(dòng)時(shí)，可降低其轉(zhuǎn)數(shù)使其壓力降至0.3～0.4 MPa，以觀察液動(dòng)機(jī)有無不等速現(xiàn)象。首先將轉(zhuǎn)子上的皮帶輪單獨(dú)做好靜平衡，然后將轉(zhuǎn)子上的各有關(guān)零件全部組合好（包括皮帶輪）再做一次較精確的靜平衡，在平衡過程中，若發(fā)現(xiàn)不平衡現(xiàn)象，需在適當(dāng)位置進(jìn)行取重或加大塊重量以達(dá)到平衡。

2）葉片油泵振動(dòng)，油泵殼體內(nèi)孔的阿基米德曲線磨損。對(duì)策是要求油泵在工作時(shí)油壓變化在2個(gè)大氣壓之內(nèi)。要求阿基米德曲線各聯(lián)接部位需圓滑無棱角出現(xiàn)，并需與殼體端面垂直，允差0.005 mm，當(dāng)磨損不嚴(yán)重時(shí)可在內(nèi)圓磨床上進(jìn)行修復(fù)。

3）油管系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)，油路中各接頭處密封性不好，使油路中進(jìn)入氣體。對(duì)策是更換油管接頭，以加強(qiáng)其密封性。

3.4 其他

1）由于使用的三角皮帶組織不均勻，各處軟硬不一，或2根三角皮帶長(zhǎng)短不一，因而使皮帶輪之瞬時(shí)轉(zhuǎn)速不等。對(duì)策是三角皮帶必須選擇適當(dāng)，在允許的條件下，盡可能地使用一根皮帶傳動(dòng)，以避免由于幾根皮帶長(zhǎng)短不均勻，使較長(zhǎng)的皮帶顫動(dòng)而引起振動(dòng)，如需用2根以上三角皮帶時(shí)，選擇需長(zhǎng)短一致，最好改用無接頭的平皮帶。

2）由于砂輪粒度硬度不當(dāng)。對(duì)策是在其它條件允許的情況下，盡量選擇較軟或粒度較粗的砂輪。

3）鏟磨架擺動(dòng)中心錐銷磨損。對(duì)策是調(diào)整或修復(fù)錐銷與其配合套的間隙。

4）機(jī)床要安裝在有隔振溝的單獨(dú)地基上。

4 波紋產(chǎn)生原因的分析步驟

由于造成工件表面出現(xiàn)波紋的因素很多，因而當(dāng)工件表面出現(xiàn)波紋后，首先必須找出是由哪方面因素影響的，才有可能采取相應(yīng)措施，其分析步驟見表1。

表1 波紋產(chǎn)生原因的分析步驟

將千分表架固于工作臺(tái)上，千分表觸頭觸及砂輪主軸外表，然后再按表1所列程序逐項(xiàng)進(jìn)行檢查，看千分表指針的變化值以確定產(chǎn)生振動(dòng)的部件名稱。

5 結(jié) 語

由于波紋的波距較大而波高很小，又沒有較可靠的儀器來直接測(cè)量作為檢驗(yàn)的依據(jù)，因此通過以上對(duì)波紋產(chǎn)生具體原因的論述及采取相應(yīng)措施，就能消除波紋，使工件成為合格品。

（編輯昊 天）

TH 162

B

1002－2333（2014）05－0236－02

胡芳榮（1963—），女，工程師，主要從事機(jī)床設(shè)計(jì)和機(jī)械加工工藝工作。

2014-03-03