一种空气轴承止推端面与回转轴线垂直度的修研方法

摘要

本发明属于垂直度的修研方法技术领域，具体涉及一种满足空气轴承止推端面与回转轴线垂直度要求的空气轴承止推端面与回转轴线垂直度的修研方法；本方法包括以下步骤：步骤一，确定轴线；步骤二，修研底端面；步骤三，再次确定轴线；步骤四，修研止推端面；本发明可以降低气浮主轴对机械加工精度的要求，有效降低成本，提高成品率；突破了止推端面与回转轴线的垂直度只能依靠机械加工精度保证的难题。

权利要求

1.一种空气轴承止推端面与回转轴线垂直度的修研方法，其特征在于：本方法包括以下步骤：步骤一，确定轴线；

步骤二，修研底端面；

步骤三，再次确定轴线；

步骤四，修研止推端面；

所述步骤一中，针对所修研的气浮主轴，首先主轴外圆圆柱度应小于0.01mm，通过检测仪器可以测得主轴的轴线位置，用笔在主轴上标记出“+”或“-”作为下一步修研工作的趋势指示；

所述步骤二中，精研主轴下端面，使其与回转轴线垂直；

所述步骤三中，将研磨后的气浮主轴重新放置在圆柱度检测仪上，检测其轴线是否发生变化，若主轴轴线不发生变化，说明气浮主轴轴线与主轴下端面的垂直度良好；

所述步骤四中，首先设计一种研磨工装，所述研磨工装为圆柱形轴套，铸铁材料；研磨工作面为轴套轴端，用于研磨气浮主轴的止推端面；以精研后的主轴下端面为基准，在大理石平板上用平行度检测仪测量止推端面与主轴下端面的平行度；若平行度不合适，在气浮主轴上做出标记，重新研磨止推端面至要求值。

说明书

一种空气轴承止推端面与回转轴线垂直度的修研方法

技术领域

[0001] 本发明属于垂直度的修研方法技术领域，具体涉及一种空气轴承止推端面与回转轴线垂直度的修研方法。

背景技术

[0002] 空气轴承由于采用黏性较低的空气作为润滑介质，所以与传统轴承相比有很多有点，如低摩擦、高转速、高精度与稳定性好、小温升等。空气轴承的气浮主轴与轴套之间要求存在一个10μm的气膜间隙，气膜厚度如果不均匀会导致空气轴承刚度和承载能力的不一致，严重的影响使用环境。空气轴承气膜厚度最直接的影响因素就是主轴止推端面与其回转轴线的垂直度。因此在空气轴承制造时必须严格控制空气轴承的止推端面与回转轴线的垂直度指标。

[0003] 鉴于空气轴承气浮主轴为空心轴的特殊结构，无法在加工时在轴端加工顶尖孔，对主轴的回转车削时只能依靠外圆定位，这样止推端面与回转轴线的垂直度只能依靠加工精度保证。由于空气轴承这种特殊结构属于单件小批量生产，为达到设计和实用要求，通常采用精度极高的加工方法，这种方法制造的空气轴承成本高，正品率低，极大的限制空气轴承在各领域内的推广应用。

[0004] 因此有必要针对空气轴承止推端面与回转轴线垂直度的加工工艺做出调整，对传统的加工方法进行改进，提出一种在普通机械加工后再增加修研操作的方法，以应对空气轴承大批量高正品率的生产要求。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种满足空气轴承止推端面与回转轴线垂直度要求的空气轴承止推端面与回转轴线垂直度的修研方法。

[0006] 本发明所采用的技术方案是：

[0007] 一种空气轴承止推端面与回转轴线垂直度的修研方法，本方法包括以下步骤：

[0008] 步骤一，确定轴线；

[0009] 步骤二，修研底端面；

[0010] 步骤三，再次确定轴线；

[0011] 步骤四，修研止推端面。

[0012] 所述步骤一中，针对所修研的气浮主轴，首先主轴外圆圆柱度应小于 0.01mm，通过检测仪器可以测得主轴的轴线位置，用笔在主轴上标记出“+”或“-”作为下一步修研工作的趋势指示。

[0013] 所述步骤二中，精研主轴下端面，使其与回转轴线垂直。

[0014] 所述步骤三中，将研磨后的气浮主轴重新放置在圆柱度检测仪上，检测其轴线是否发生变化，若主轴轴线不发生变化，说明气浮主轴轴线与主轴下端面的垂直度良好。

[0015] 所述步骤四中，首先设计一种研磨工装，所述研磨工装为圆柱形轴套，铸铁材料；研磨工作面为轴套轴端，用于研磨气浮主轴的止推端面；以精研后的主轴下端面为基准，在大理石平板上用平行度检测仪测量止推端面与主轴下端面的平行度；若平行度不合适，在气浮主轴上做出标记，重新研磨止推端面至要求值。

[0016] 所述研磨工装为铸铁材料圆柱轴套。

[0017] 本发明的有益效果是：

[0018] 1.可以降低气浮主轴对机械加工精度的要求，有效降低成本，提高成品率；

[0019] 2.保证了止推端面与回转轴线的垂直度只能依靠加工精度；

具体实施方式

[0020] 下面结合实施例对本发明提供的一种进行介绍：

[0021] 一种空气轴承止推端面与回转轴线垂直度的修研方法，本方法包括以下步骤：

[0022] 步骤一，确定轴线；

[0023] 步骤二，修研底端面；

[0024] 步骤三，再次确定轴线；

[0025] 步骤四，修研止推端面。

[0026] 所述步骤一中，针对所修研的气浮主轴，首先主轴外圆圆柱度应小于0.01mm，通过检测仪器可以测得主轴的轴线位置，用笔在主轴上标记出“+”或“-”作为下一步修研工作的趋势指示。

[0027] 所述步骤二中，精研主轴下端面，使其与回转轴线垂直。

[0028] 所述步骤三中，将研磨后的气浮主轴重新放置在圆柱度检测仪上，检测其轴线是否发生变化，若主轴轴线不发生变化，说明气浮主轴轴线与主轴下端面的垂直度良好。

[0029] 所述步骤四中，首先设计一种研磨工装，所述研磨工装为圆柱形轴套，铸铁材料；研磨工作面为轴套轴端，用于研磨气浮主轴的止推端面；以精研后的主轴下端面为基准，在大理石平板上用平行度检测仪测量止推端面与主轴下端面的平行度；若平行度不合适，在气浮主轴上做出标记，重新研磨止推端面至要求值。

[0030] 所述研磨工装为为铸铁材料圆柱轴套。

[0031] 首先将所述经过机械加工的空气轴承即气浮主轴放置于圆柱度检测仪上，操作圆柱度检测仪得到其气浮主轴回转轴线的粗略位置，在气浮主轴上标记出下端面的修研趋势。

[0032] 将气浮主轴置于研磨平板上，按照上一步中得到的修研趋势，研掉下端面上多余的材料。粗研后将研磨砂清洗掉，放置于圆柱度检测仪上，重复测量轴线位置，确定修研方向。直至确保气浮主轴的回转轴线与其下端面垂直，得到回转轴线与下端面的垂直度误差[0033]

[0034] 其中δ空气轴承气浮主轴止推端面与回转轴线的垂直度要求。

[0035] 气浮主轴以下端面为基准，用千分表测量空气轴承的止推端面与下端面的平行度，标记出误差较大的区域。

[0036] 设计研磨套，内腔半径从上至下逐渐变小。底部半径比气浮主轴的轴颈大0.5mm即可，顶部半径比底部半径大3～5mm。底部为工作面，工作面上加工有2mm宽的径向缝隙。研磨套选用铸铁材料制作，含碳量多，耐磨性好。

[0037] 将研磨套放在待修研的止推端面上，修研止推端面。清洗止推端面上的研磨砂并置于在大理石平板上，重新用千分表测量平行度。标记出误差较大的区域重新研磨平行度直至平面度满足要求。得到下端面与止推端面的垂直度误差

[0038]

[0039] 其中δ空气轴承气浮主轴止推端面与回转轴线的垂直度要求。

[0040] 通过误差不确定度分析可知：本发明中所介绍的方法其误差

[0041]