套筒式動靜壓軸承磨削方法改進

左 輝

（上海古德機械制造有限公司 上海 200065）

套筒式動靜壓軸承因具有旋轉精度高、性能穩定、調整和維修方便等特點在各類磨床上得至廣泛應用。然而傳統的套筒式動靜壓軸承磨削方法多年一慣之，包括工裝夾具等沒有大的改進，使得套筒式動靜壓軸承生產和加工過程耗時費力，產品質量不穩定，例如砂輪架在作精密磨削時效率低下，振紋和螺旋線等表面缺陷不易消除。

根據這些情況，在對傳統套筒式動靜壓軸承磨削方法作了深入仔細分析后，作了若干改進探索，設計了一種具有微調功能的V型托架，在新型V型托架上磨削的套筒式動靜壓軸承，精度和效率高，性能穩定，并經過樣品試制和實際檢驗，取得了明顯的成效。在此對套筒式動靜壓軸承磨削方法所做的改進作如下闡述說明。

1 具有微調功能的V型托架

眾所周知，傳統的套筒式動靜壓軸承的套筒軸承孔磨削放在兩個V型托架上進行，而這兩個V型托架的中心靠墊片調整來實現，很難做到兩個V型托架中心保持一致，這就使得在這兩個V型托架上磨削的套筒前后兩個軸承孔同心度有較大誤差（一般都超過0.02 mm），由此砂輪主軸和套筒軸承孔的配合間隙也要加大（一般都超過0.05mm），軸承的動壓油膜剛性變低，砂輪主軸承載力變差，直接導致砂輪架在作精密磨削時效率低下，振紋和螺旋線等表面缺陷不易消除。

根據上述分析，設計了一種新型V型托架（如圖1所示）。該V型托架垂直方向和水平方向均可分別獨立調節。在調整V型托架時，將套筒放在兩個V型托架上，靠表測量套筒外圓的上母線，把左V型塊方孔中的螺母旋松，調整垂直調節捏手，微調左V型塊的前后位置。使套筒外圓上母線誤差在規定范圍內（一般在0.005 mm），將左V型方孔中的螺母鎖緊。再將靠表測量套筒外圓側母線，把右V型塊兩側壓板螺釘擰松，調整水平調節捏手，微調右V型塊的前后位置，使套筒外圓側母線誤差在規定范圍內（一般在0.005 mm），將壓板螺釘擰緊即可。這樣就可方便調整兩個V型托架的中心保持一致，在這兩個托架上磨削的套筒前后兩個軸承孔同心度誤差很小（一般不超過0.01 mm）。如圖1、圖2所示。

圖1 V型托架示意圖

圖2 V型托架A-A剖面示意圖

2 三點同心法磨削套筒軸承孔和端面

（1）將帶動盤（外圓與套筒外圓一致）旋轉中心與頭架主軸轉中心調整到一致。

（2）通過放在前V型托架上的固定盤（外圓與套筒外圓一致）調整前V型托架中心與帶動盤旋轉中心一致并鎖緊。

（3）把套筒放在兩個V型托架之上，調整后V型托架，測量套筒上母線和側母線誤差在0.005mm之內，然后將后V型托架鎖緊。

此時帶動盤前V型托架后V型托架三點同心調整完畢，就可以磨削套筒前后軸承孔和端面（平面軸承），如圖3所示。

圖3 三點同心法磨削套筒軸承孔和端面示意圖

3 兩次對刀法磨削軸承孔油腔

在套筒軸承孔和端面（平面軸承）磨好后，就可磨削軸承孔的四個油腔。由于油腔深度的尺寸公差要求比較高（一般在 0.04±0.005 mm），因此在磨削每個油腔時都分兩次對刀。第一次對當砂輪與軸承孔表面觸硑并進給0.01 mm進行磨削，記住進給刻度退出，測量實際磨削深度，算出剩余的磨削量，然后再第二次對刀，將剩余的磨削量磨去。這樣兩次對刀法磨削出的四個油腔深度基本能控制在0.04±0.005 mm范圍內。

4 專用彈性聯軸器

在磨削套筒軸承孔和油腔時，聯軸器的作用很關鍵。

聯軸器必須滿足如下三個條件：

(1)聯軸器具有自位功能；

(2)聯軸器反向時不能有間隙和滯后；

(3)聯軸器彈簧片的彈性太硬或太軟都會影響磨削。為此專門自制了專用雙薄膜彈性聯軸器。

5 結語

套筒式動靜壓軸承在高精度磨削中起著十分重要的作用。傳統的套筒式動靜壓軸承磨削方法存在若干不足，影響了套筒式動靜壓軸承的精度。通過對套筒動靜壓軸承磨削方法的改進，能生產出高精度，高效率，性能穩定，耐用可靠的套筒式動靜壓軸承。