套筒式动静压轴承磨削方法改进

左 辉

（上海古德机械制造有限公司 上海 200065）

套筒式动静压轴承因具有旋转精度高、性能稳定、调整和维修方便等特点在各类磨床上得至广泛应用。然而传统的套筒式动静压轴承磨削方法多年一惯之，包括工装夹具等没有大的改进，使得套筒式动静压轴承生产和加工过程耗时费力，产品质量不稳定，例如砂轮架在作精密磨削时效率低下，振纹和螺旋线等表面缺陷不易消除。

根据这些情况，在对传统套筒式动静压轴承磨削方法作了深入仔细分析后，作了若干改进探索，设计了一种具有微调功能的V型托架，在新型V型托架上磨削的套筒式动静压轴承，精度和效率高，性能稳定，并经过样品试制和实际检验，取得了明显的成效。在此对套筒式动静压轴承磨削方法所做的改进作如下阐述说明。

1 具有微调功能的V型托架

众所周知，传统的套筒式动静压轴承的套筒轴承孔磨削放在两个V型托架上进行，而这两个V型托架的中心靠垫片调整来实现，很难做到两个V型托架中心保持一致，这就使得在这两个V型托架上磨削的套筒前后两个轴承孔同心度有较大误差（一般都超过0.02 mm），由此砂轮主轴和套筒轴承孔的配合间隙也要加大（一般都超过0.05mm），轴承的动压油膜刚性变低，砂轮主轴承载力变差，直接导致砂轮架在作精密磨削时效率低下，振纹和螺旋线等表面缺陷不易消除。

根据上述分析，设计了一种新型V型托架（如图1所示）。该V型托架垂直方向和水平方向均可分别独立调节。在调整V型托架时，将套筒放在两个V型托架上，靠表测量套筒外圆的上母线，把左V型块方孔中的螺母旋松，调整垂直调节捏手，微调左V型块的前后位置。使套筒外圆上母线误差在规定范围内（一般在0.005 mm），将左V型方孔中的螺母锁紧。再将靠表测量套筒外圆侧母线，把右V型块两侧压板螺钉拧松，调整水平调节捏手，微调右V型块的前后位置，使套筒外圆侧母线误差在规定范围内（一般在0.005 mm），将压板螺钉拧紧即可。这样就可方便调整两个V型托架的中心保持一致，在这两个托架上磨削的套筒前后两个轴承孔同心度误差很小（一般不超过0.01 mm）。如图1、图2所示。

图1 V型托架示意图

图2 V型托架A-A剖面示意图

2 三点同心法磨削套筒轴承孔和端面

（1）将带动盘（外圆与套筒外圆一致）旋转中心与头架主轴转中心调整到一致。

（2）通过放在前V型托架上的固定盘（外圆与套筒外圆一致）调整前V型托架中心与带动盘旋转中心一致并锁紧。

（3）把套筒放在两个V型托架之上，调整后V型托架，测量套筒上母线和侧母线误差在0.005mm之内，然后将后V型托架锁紧。

此时带动盘前V型托架后V型托架三点同心调整完毕，就可以磨削套筒前后轴承孔和端面（平面轴承），如图3所示。

图3 三点同心法磨削套筒轴承孔和端面示意图

3 两次对刀法磨削轴承孔油腔

在套筒轴承孔和端面（平面轴承）磨好后，就可磨削轴承孔的四个油腔。由于油腔深度的尺寸公差要求比较高（一般在 0.04±0.005 mm），因此在磨削每个油腔时都分两次对刀。第一次对当砂轮与轴承孔表面触硑并进给0.01 mm进行磨削，记住进给刻度退出，测量实际磨削深度，算出剩余的磨削量，然后再第二次对刀，将剩余的磨削量磨去。这样两次对刀法磨削出的四个油腔深度基本能控制在0.04±0.005 mm范围内。

4 专用弹性联轴器

在磨削套筒轴承孔和油腔时，联轴器的作用很关键。

联轴器必须满足如下三个条件：

(1)联轴器具有自位功能；

(2)联轴器反向时不能有间隙和滞后；

(3)联轴器弹簧片的弹性太硬或太软都会影响磨削。为此专门自制了专用双薄膜弹性联轴器。

5 结语

套筒式动静压轴承在高精度磨削中起着十分重要的作用。传统的套筒式动静压轴承磨削方法存在若干不足，影响了套筒式动静压轴承的精度。通过对套筒动静压轴承磨削方法的改进，能生产出高精度，高效率，性能稳定，耐用可靠的套筒式动静压轴承。