小編了解到隨著機(jī)床不斷地向高轉(zhuǎn)速、高精度和高效率等方向發(fā)展，對(duì)主軸的轉(zhuǎn)速要求越來(lái)越高。但機(jī)床主軸組件在設(shè)計(jì)、制造和裝配過(guò)程中不可避免的會(huì)產(chǎn)生由結(jié)構(gòu)、材質(zhì)及裝配等原因引起的重心偏離旋轉(zhuǎn)中心的現(xiàn)象，使機(jī)床產(chǎn)生振動(dòng)、噪音軸承發(fā)熱等，轉(zhuǎn)速越高不平衡引起的振動(dòng)越劇烈。由于受到制造工藝、裝配質(zhì)量、單件質(zhì)量和零件形狀不對(duì)稱等影響，主軸在整體裝配后旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)重心偏離主軸中心旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象即所謂主軸旋轉(zhuǎn)不平衡。主軸旋轉(zhuǎn)不平衡會(huì)使主軸產(chǎn)生振動(dòng)并產(chǎn)生噪聲和發(fā)熱。

通過(guò)對(duì)主軸進(jìn)行動(dòng)平衡校核能有效的減小主軸、軸承的振動(dòng)，從而達(dá)到降低主軸溫升、提高主軸軸承使用壽命的目的。TK6920落地銑鏜床主軸在動(dòng)平衡矯正時(shí)采用上海SCHENCK臥式動(dòng)平衡機(jī)，方法為剛性軸動(dòng)平衡法，即在固定轉(zhuǎn)速下進(jìn)行動(dòng)平衡，該方法能夠保證主軸在一定范圍工作轉(zhuǎn)速下達(dá)到平衡。根據(jù)ISO 1940對(duì)不同類型的轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡精度等級(jí)的規(guī)定，精密主軸組件可采用G2.5、G1和G0.4級(jí)。本文范例機(jī)床TK6920數(shù)控落地銑鏜床主軸動(dòng)平衡精度等級(jí)采用G0.4級(jí)。此機(jī)床的最高轉(zhuǎn)速為1 800r/min，根據(jù)ISO1940-1973國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其動(dòng)平衡等級(jí)按照以下公式進(jìn)行計(jì)算：

G＝eω/1 000 （1）

式中，G是動(dòng)平衡等級(jí)（mm/s）；e 是主軸的偏心距（m m）；ω 是弧度（rad/s）。

e＝G1 000/ω （2）

剩余不平衡量U與主軸質(zhì)量m的關(guān)系式

e＝U/m （3）

式中，U是允許不平衡量（g·mm）；m 是主軸質(zhì)量（kg）。

根據(jù)公式（3）可得

U＝em （4）

TK6920數(shù)控落地銑鏜床主軸組件相應(yīng)參數(shù)為： 總質(zhì)量為1 600kg、工作最高轉(zhuǎn)速為1 800r/min。按照主軸精度標(biāo)準(zhǔn)選用動(dòng)平衡精度等級(jí)G0.4級(jí)，根據(jù)上述公式可以計(jì)算出主軸的允許不平衡量

ω ＝ 2 πn / 6 0 ＝ 2 × 3 . 1 4 ×1 800/60＝188.4rad/s （5）

將188.4（r a d/s）代入公式（2），得

e＝0.4×1 000/188.4＝2.12mm

根據(jù)公式（4），可得

U ＝2.12/1 000×1 600×1 000＝3 392g·mm

由于主軸動(dòng)平衡需在兩個(gè)校核面校核，所以每個(gè)校核面的允許不平衡量為3 392/2＝1 696g·mm。

主軸在進(jìn)行動(dòng)平衡矯正時(shí)需要在主軸上去除相應(yīng)質(zhì)量的材料，由于主軸本身結(jié)構(gòu)限制不能去除材料，因此可以選用增加外置動(dòng)平衡套的方式進(jìn)行去料調(diào)整。其主軸平衡組件由L 001墊圈（聯(lián)接盤）、L 002調(diào)整墊圈（動(dòng)平衡套）、L 003調(diào)整墊圈（動(dòng)平衡套）、主軸、銑軸、隔套、齒輪和夾刀機(jī)構(gòu)等組成。