高精度数控立式内外圆磨床回转工作台安装

张永建

（上海机床厂有限公司 上海 200093）

高精度数控立式内外圆磨床能在一次装夹中完成工件的内圆、外圆、端面的磨削加工，能有效地确保内外圆的圆度、锥度、内外圆之间的同轴度以及内外圆与端面的垂直精度，适用于加工盘类、套筒类等长径比比较小的零件。

机床回转工作台采用静压技术，回转主轴径向与轴向均采用静压轴承，且工作台采用静压平面轴承，具有良好的高刚性、高精度、高承载性、抗震性强等特点。

回转工作台作为立式内外圆磨床的核心部件，其安装的精度直接影响到工件磨削后的精度，比如工件圆度和内外圆的同心度，所以其安装的工艺要求非常高，也需要较高的操作水准才能安装好。

1 检验静压主轴系统精度

回转工作台结构如图1所示。主轴系统装入床身和套筒后先接好回油管再接进油管，各静压轴承在进油管连接时必须确保长度合适，以确保油压一致，最后通油（用油：32#液压油，稳时≥3min），用千分表搭在主轴上，慢慢加油压，记录实测数据。一般径向油压最大值取为2.0MPa。

2 工作台平面轴承精度

静压主轴系统精度合格后，以工作台回转机构主轴（必须通油）为基准，测量各平面轴承顶面精度，要求处于同一平面，允差0.005 mm，如不合格，必须修刮各平面轴承底面与床身的结合面（与工作台结合面不许修刮）。合格后，采用工作台结合面（前期应已修刮合格）与轴承面互研方式修整，确保相互接触面积≥90%以上。

3 工作台静压起浮量

用四只千分表靠在工作台（如图2所示）最外沿，成均布放置，慢慢加油压，记录实测数据：一般采用油压0.4 MPa，此时工作台应平稳浮起没有倾斜。转动台面无阻滞，有惯性。调整工作台，锁紧KTR201涨紧套。

图2 四只千分表在工作台上位置示意图

(1)把主轴系统径向，轴向油压均调整到2.0MPa。

(2)把工作台平面轴承油压调整到0.2MPa～0.3MPa，能顺利转动工作台即可。

(3)把涨紧套装上，归正工作台中心，略微压紧涨紧套，以涨紧套不能自转为准。

(4)关掉工作台油压（主轴回转系统不能关），待工作台油压卸除，工作台转不动后，开始均匀锁紧涨紧套螺钉，注意一定要对角逐步扳紧螺钉，锁紧时工作台不能有向上的位移（可观察千分表得知），如有位移，则必须再微松，然后锁紧对角螺钉。

涨紧套锁紧扭矩：230Nm，涨紧套样本规定：允许使用到规定力矩的 40%（最低），实际使用力矩可取规定力矩的70%～80%。

(5)以上锁紧方式锁紧后，可使工作台在浮起时被主轴系统给它一股向下的拉力，这有利于工作台回转时的精度稳定性，这也是工作台安装步骤中至关重要的一环。

(6)打开工作台油泵，把压力调整到0.4MPa，实测工作台浮起量为0.012 mm，满足使用要求。

(7)重复几次关闭和启动油泵，测量工作台浮起量是否有变化和位移，实测应无任何变化。

4 工作台顶面自磨

(1)调整好台面后进行自磨台面。外圆磨头扳角度10º ～15º，紧固后修整砂轮。修好后可采用手动方式自磨台面，要求表面粗糙度：Ra0.8 µm；工作台台面的平面度：0.005 mm（-）；工作台台面的端面跳动：0.004 mm。

自磨磨削参数如表1所示。

表1 磨削参数

自磨台面时转速应有变化，越向台面中心转速应越快，保持恒线速修磨，修好砂轮后由台面外向中心磨削，最后一次进刀0～0.002 mm。中间如有中凸，可走插补，中间走刀越慢中凸现象越小。

(2)工作台台面自磨合格后装上磁导块，扳转磨头与工作台成90°，修整好砂轮外圆后，磨各磁导块顶面。要求粗糙度Ra0.4 µm，各磁导块顶面等高≤0.005 mm。

5 切削试验

(1)工件尺寸：外圆Φ600mm，内孔Φ500mm，高度350mm，材料45钢，调质处理。

(2)调整工件与台面同心0.02～0.03mm。

磨削工艺参数，如表2所示。

表2 磨削工艺参数

磨削后实测精度：圆度0.002 mm；直径一致性0.003 mm；表面粗糙度：Ra≤0.2 μm。

6 结语

通过上述装配方式和磨削实践，完全符合了设计要求，在加工较大型零件内外圆时具有磨削精度高、承载力大、刚性好、磨削效率高、抗震性好等优点。其中平面静压轴承的装配方式，工作台与主轴系统之间的连接方式是装配的重点，可有效地提高回转工作台装配精度，消除各种潜在问题。