专题2精密机械轴系.pptx
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1、精密机械轴系 在许多精密机械中,例如光学分度头、经纬仪、测角仪、圆度仪、圆刻线机等精密机械仪器设备中,对其主轴旋转精度额要求越来越高,已经达到0.10.5m,甚至0.1m一下,这类精密设备中所采用的主轴常称为精密轴系。1.1 精密轴系的基本要求 对精密轴系主要有以下5个方面的基本要求:(1)旋转精度(2)刚度(3)转动灵活性(4)寿命(精度保持性)(5)结构工艺性好1 精密机械轴系的基本要求和类型轴系的轴系的旋转误差旋转误差径向跳动轴向串动角度摆动理论轴线理论轴线精密机械轴系1.1 精密轴系的基本要求(1)旋转精度 1 精密机械轴系的基本要求和类型 旋转精度是指主轴在回转时,实际的回转轴线与理
2、想回转轴线的偏差。旋转转精度是衡量精密轴系性能最主要的指标,包含径向跳动、轴向跳动和倾角回转误差。不同类型的机械系统,对轴系旋转精度要求是不同的。径向跳动轴向串动理论轴线理论轴线精密机械轴系1.1 精密轴系的基本要求(1)旋转精度 1 精密机械轴系的基本要求和类型径向跳动、轴向串动径向跳动、轴向串动如何测量?如何测量?测量方法:打表检测测量方法:打表检测百分表、千分表、扭簧比较仪百分表、千分表、扭簧比较仪轴类零件可以用轴类零件可以用V形块、千分表测跳动形块、千分表测跳动精密机械轴系1.1 精密轴系的基本要求(1)旋转精度 1 精密机械轴系的基本要求和类型径向跳动理论轴线理论轴线电感测微仪径向跳
3、动理论轴线理论轴线精密机械轴系1.1 精密轴系的基本要求(1)旋转精度 1 精密机械轴系的基本要求和类型角度摆动精密机械轴系1.1 精密轴系的基本要求(1)旋转精度 1 精密机械轴系的基本要求和类型GJB1801-93平行光管精密机械轴系1.1 精密轴系的基本要求(2)刚度 1 精密机械轴系的基本要求和类型 刚度指主轴在外加载荷的作用下抵抗变形的能力。主轴刚度的测量方法是:在规定的测量点处施加一定的外载荷,并测出主轴相应的变形量的大小,常用N/m表示刚度。刚度越大,则表明主轴抵抗变形的能力越强;刚度不足,则主轴在外加载荷作用下将产生较大的变形,从而降低整个机械系统的精度。刚度对于水平轴的中、大
4、型仪器尤为重要。保证主轴轴系具有足够的刚度是设计者必须认真考虑的问题。弯曲刚度弯曲刚度精密机械轴系1.1 精密轴系的基本要求(2)刚度 1 精密机械轴系的基本要求和类型影响执行轴弯曲刚度的因素影响执行轴弯曲刚度的因素 轴轴的尺寸、形状、材料的尺寸、形状、材料(轴本身刚度轴本身刚度)轴承轴承型号、数量、预紧、配置形式、型号、数量、预紧、配置形式、前后支承的距离(支承刚度)前后支承的距离(支承刚度)执行轴前端执行轴前端悬伸量(设计时要注意)悬伸量(设计时要注意)传动件的布置方式(外力)传动件的布置方式(外力)执行轴组件的制造和装配质量执行轴组件的制造和装配质量轴本身轴承支承刚度悬伸量外载荷精密机械
5、轴系1.1 精密轴系的基本要求(2)刚度 1 精密机械轴系的基本要求和类型主轴的抗振性(动刚度)主轴组件的抗振性是指机床抵抗振动主轴组件的抗振性是指机床抵抗振动(包括受迫振动和自激振动包括受迫振动和自激振动)的的能力。振动会造成工件表面质量和刀具耐用度降低,机床的生产率下降,能力。振动会造成工件表面质量和刀具耐用度降低,机床的生产率下降,加剧机床零件的损坏,恶化工作环境等不良后果。加剧机床零件的损坏,恶化工作环境等不良后果。抗振性主要取决于抗振性主要取决于主轴组件的刚度、阻尼和固有频率主轴组件的刚度、阻尼和固有频率轴承类型及配置轴承类型及配置主轴传动方式主轴传动方式主轴组件质量分布状况主轴组件
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