[发明专利]一种高速主轴四面动平衡实现方法

摘要

本发明公开的高速主轴四面动平衡实现方法，首先装配质量较大的心轴、转子套筒和转子构成的转动体，通过截去多余材料、去除不平衡质量，对转动体进行动平衡粗调，使转动体的平衡等级达到G1.0；粗调后，再进行后续的装配环节，在高速主轴组装完成后，再在前平衡环上取材或在后平衡环上加装第二紧定螺钉，进行动平衡精调，来消除不平衡质量，最终实现高速主轴四面动平衡，使高速主轴的平衡等级达到G0.4，满足其加工需要；本发明在高速主轴装配过程中进行动平衡的粗调，在装配完成后辅以精调，可操作性强，无需密集取材或增补较大的配重，通过前后两次的双面动平衡调节，在实现G0.4的平衡等级的同时，可确保高速主轴外观的美观性。

主权项

一种高速主轴四面动平衡实现方法，该高速主轴包括心轴、转子、转子套筒、主轴套筒、前轴承、前轴承座、后轴承、后轴承座、后防护组件和打刀缸组件，所述的转子套筒的一端设置有转子套筒法兰，其特征在于，其四面动平衡实现方法包括以下步骤：1)在所述的转子套筒法兰的外周向上钻孔，形成均布的若干第一预钻孔，并在所述的转子套筒的另一端加工出第一外螺纹，在所述的心轴的前端加工出第二外螺纹，在所述的心轴的后端加工出第三外螺纹；将所述的转子套筒套在所述的心轴上，将所述的转子套在所述的转子套筒上，并使所述的转子套筒法兰贴靠于所述的转子的后端面，令转子套筒分别与心轴和转子过盈配合连为一体；2)准备一个平衡螺母，在该平衡螺母上钻孔加工出若干第一螺钉孔和若干第二预钻孔，所述的若干第一螺钉孔和所述的若干第二预钻孔分别均匀分布于所述的平衡螺母的外周向；然后，在所述的第一外螺纹处安装所述的平衡螺母，令平衡螺母与转子套筒螺纹连接并贴靠于所述的转子的前端面，再在所述的若干第一螺钉孔内装入用于平衡螺母防松的第一紧定螺钉并拧紧，心轴、转子套筒和转子即构成转动体；3)将转动体置于卧式平衡机上，通过卧式平衡机初步测试转动体的动平衡，确定不平衡质量的方位及大小，并根据测试结果对转动体进行初步动平衡调节，即粗调，粗调的具体操作为：用钻头在所述的若干第一预钻孔和/或所述的若干第二预钻孔处钻孔，截去转子套筒法兰和/或平衡螺母上的多余材料，去除不平衡质量，直至转动体的平衡等级达到G1.0；4)准备一个前平衡环、一个第一锁紧螺母和四列所述的前轴承，在所述的前平衡环的前端绕其中心轴钻孔，形成均布的若干第二螺钉孔；将四列前轴承分为两组，前后安装在所述的前轴承座内，且在两组前轴承之间安装第一隔套；将前轴承座连同四列前轴承和第一隔套一起安装在所述的心轴的前部；在所述的第二外螺纹处安装所述的第一锁紧螺母；在所述的前轴承座的前端通过螺钉安装前挡环，且所述的前挡环安装在所述的第一锁紧螺母的外侧，通过第一锁紧螺母和前挡环压紧靠近心轴前端的那组前轴承；在心轴的前端安装所述的前平衡环，通过螺钉将所述的前平衡环与所述的第一锁紧螺母固定连接；在所述的前挡环的前侧安装前端盖；准备一个第二锁紧螺母；将所述的后轴承安装在所述的后轴承座内，且在后轴承的前后侧分别安装第二隔套和第三隔套，将后轴承座连同后轴承、第二隔套和第三隔套一起安装在所述的心轴的后部；在所述的前轴承座与所述的后轴承座之间安装所述的主轴套筒；在所述的第三隔套的后侧安装齿圈；在所述的第三外螺纹处安装所述的第二锁紧螺母；在所述的后轴承座的后侧安装所述的后防护组件，并使所述的后防护组件位于所述的第二隔套、齿圈和第二锁紧螺母的外侧；准备一个后平衡环，所述的后平衡环的前端设置有后平衡环法兰，在所述的后平衡环法兰的外周向上钻孔，形成均布的若干第三螺钉孔；将所述的后平衡环通过轴孔配合与所述的心轴的后端定心，并通过螺钉与所述的心轴固定连接，且使所述的后平衡环法兰外露；在所述的后平衡环的后侧安装后挡环和所述的打刀缸组件，组装得到高速主轴；5)将初步组装完成的高速主轴置于在线动平衡仪上，通过在线动平衡仪测试该高速主轴的动平衡，确定不平衡质量的方位及大小，并根据测试结果对高速主轴进行二次动平衡调节，即精调，精调的具体操作为：在所述的若干第二螺钉孔和/或若干第三螺钉孔处装入用于增加配重的第二紧定螺钉并拧紧，直至高速主轴的平衡等级达到G0.4。