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高温设备主轴同轴度的校准和优化

2017-04-28

王建卫 张贤根 赵海伦
(中天科技精密材料有限公司装备部,江苏南通 226009)
  摘 要:影响设备精度的主要因素是温度和振动,高温设备在生产使用中主轴同轴度精度极易因高温而破坏,再加上工件装卸施加的振动,导致设备同轴度很难保证。鉴于此,提出一种合理有效的方法进行校准和优化,从而保证了精度的稳定,消除了偏差给产品质量带来的影响。
  关键词:玻璃棒;同轴度;偏差;高温
  0 引言
  玻璃棒加工设备为热加工设备,设备两侧夹持玻璃棒的卡盘处离火源距离较近,温度较高,同时接触的玻璃棒体表面温度较高,卡爪承受很高的温度,高温下夹持部已出现微小变形,夹持精度破坏。
  玻璃棒制造对圆度要求较高,即对设备两侧主轴精度的控制尤为关键,要使玻璃工件平稳旋转生产,就必须使主轴的主动轴轴心线与从动轴轴心线重合,满足同轴度精度要求。但若同轴度校准不当,就易导致夹持生产的玻璃工件断裂。
  1 数据测试及分析
  1.1高温和腐蚀对精度的影响
  对设备A和设备B进行比较试验。试验前,对设备精度数据进行测量,两设备精度偏差基本一致;试验后,再对数据进行测量对比。试验后的设备精度数据如表1和图1所示。
  分析:通过试验数据可知,试验后,设备A精度基本保持不变;而设备B是正常生产玻璃棒,由于装卸玻璃棒,再加上是高温作业生产,经检查,主轴精度出现了较大变动,已经超出了规定范围。
  1.2线性度对同轴度测量的影响
  同轴度误差主要有两轴的角度位移和径向位移误差,实际上通常是两种误差的组合,且其方向一般是任意的。由于实际装置常设计成水平与垂直方向可调整,故同轴度的校准也须分别在垂直平面与水平平面内进行。
  1.3平移轨迹直线度测量装置的误差影响
  当两轴同步旋转时,两轴同轴度测量,将千分表表座固定在移动滑台上,首先测量基准轴读数,再平移滑台至调整轴一侧,千分表指向调整轴记录其读数,比较两次千分表的读数。
  2 措施
  千分表组合测量和校准方法:如图2所示,针对两侧圆跳动,将左边作为基准轴,使用千分表指向金属套筒,在水平方向和垂直方向测量,将圆跳动调节至0.01mm。调节磁性表座,水平和垂直方向测量平行度,手动摇动主轴座,使得向一侧直线移动,记录其Z大读数,调整至0.02mm。利用同样的方法调节右侧。
  3 优化效果
  对运行设备采用此种调节方法一个月,测得数据并进行前后对比,结果如表2所示。
  由表2可以看出,经过一个月的生产运行,设备同轴度精度基本不变,较稳定。
  4 结语
  玻璃棒生产对同轴度的精度要求很高,正常生产时,由于玻璃工件装夹时存在振动,同时生产环境为高温环境,易使装夹精度破坏,从而使生产过程中精度不稳定,导致产品不圆度较大,待机时需对其进行修复调节,维护时间较长。
  普通测量方法误差较大,导致设备同轴度精度破坏较快,维护修复调节次数多。采用本文所述调试方式,可将误差降到Z低,使设备在精度偏差较小的情况下运行,且原有精度保持时间更长,这样更加有利于稳定生产。维护周期为一年检查一次,缩短了维护保养时间,延长了生产时间,改善了设备使用效率,延长了设备使用寿命,从降低成本角度来看也节省了一定的设备改造费用,从而为公司的规模化生产做出了一定的贡献。
  参考文献
  [1]潘汉军,刘娅.关于同轴度误差定义的分析与探讨[J].现代制造工程,2004(4).
  [2]仓玉萍,吴国俊,王渭晋,等.传动系统同轴度测量方法的改进[J].光子学报,2009,38(11).
  [3]刘贤文.高温设备润滑对使用寿命的影响[J].设备管理与维修,2010(6).
来源:《机电信息》2015年30期