張成秋 楊 勇
作者通聯(lián):玉門(mén)煉油化工總廠 甘肅玉門(mén)市 735200
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無(wú)錫生產(chǎn)的MGW10200 高精度無(wú)心外圓磨床,加工過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)導(dǎo)輪軸振動(dòng),導(dǎo)致當(dāng)時(shí)加工的一小批次零件報(bào)廢。操作人員講,導(dǎo)輪軸振動(dòng)出現(xiàn)頻率大致為1個(gè)月一到兩次,均出在最后一遍精磨時(shí),振動(dòng)無(wú)前兆。振動(dòng)發(fā)生后,操作人員緊急關(guān)閉電源并重新開(kāi)啟后,繼續(xù)加工又恢復(fù)正常。
檢查導(dǎo)輪,平衡良好,導(dǎo)輪軸的滑動(dòng)軸承回轉(zhuǎn)精度及軸徑向間隙符合要求,導(dǎo)輪軸減速箱蝸輪蝸桿無(wú)磨損且工作良好,導(dǎo)輪電機(jī)及結(jié)合部分均無(wú)故障。
經(jīng)技術(shù)人員分析,認(rèn)定為自激振動(dòng),即在磨削零件過(guò)程中,切削力對(duì)振動(dòng)系統(tǒng)做功,振動(dòng)系統(tǒng)則從切削過(guò)程中吸收一部分能量(W振出),貯存在振動(dòng)系統(tǒng)中。磨架的振入運(yùn)動(dòng)則是在彈性恢復(fù)力F彈作用下產(chǎn)生的,振入運(yùn)動(dòng)與切削力方向相反,即振動(dòng)系統(tǒng)要消耗能量(W振入)。當(dāng)W振出>W(wǎng)振入時(shí),加工系統(tǒng)將有持續(xù)的自激振動(dòng)產(chǎn)生,因而處于不穩(wěn)定狀態(tài),則出現(xiàn)自激振動(dòng)。
(1)改變速比關(guān)系。無(wú)心磨床砂輪軸與導(dǎo)輪軸轉(zhuǎn)速比為固定值,平時(shí)并無(wú)調(diào)整。砂輪軸轉(zhuǎn)速不變,通過(guò)加裝變頻器調(diào)整導(dǎo)輪軸電機(jī)轉(zhuǎn)速,經(jīng)減速器減速后改變導(dǎo)輪轉(zhuǎn)速,以達(dá)到改變砂輪軸與導(dǎo)輪軸速比關(guān)系的目的,從而避開(kāi)臨界速比,以防產(chǎn)生自激振動(dòng)。
(2)修改工藝增加最后精磨磨削量。修改加工工藝,為最后一遍磨削提供更多的磨削余量以增大磨削時(shí)的摩擦阻力。修改工藝后,零件外徑表面的粗糙度會(huì)受到影響,但可通過(guò)外徑精研補(bǔ)償,仍可滿足裝配工藝。
(3)改變滑動(dòng)軸承修理工藝。導(dǎo)輪軸兩端為5 片瓦的滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu),原修理工藝要求回轉(zhuǎn)精度為千分之五,軸向間隙為0.02mm。為了提高導(dǎo)輪軸剛性,將軸向間隙改為0.01mm,回轉(zhuǎn)精度千分之三。增強(qiáng)剛性需要減少間隙,但極容易抱軸,因此只有提高回轉(zhuǎn)精度,保證導(dǎo)輪軸兩端滑動(dòng)軸承同心度來(lái)避免抱軸發(fā)生。
通過(guò)上述處理后,設(shè)備已使用9個(gè)多月,導(dǎo)輪軸未再出振動(dòng)故障,證明上述判斷正確,處理得當(dāng)。