1. Причины чисто радиального биения шпинделя
Чистое радиальное биение главного вала вызвано неточностью между шейкой главного вала и подшипником. Подшипники, используемые в станках, делятся на подшипники скольжения и подшипники качения. Различные типы подшипников по-разному влияют на чистое радиальное биение.
(1) Влияние подшипника скольжения на чистое радиальное биение главного вала
Когда в качестве опоры используется подшипник скольжения, главный вал вращается своей цапфой в отверстии подшипника. Для станков токарного типа в процессе обработки направление силы шпинделя является определенным, и шейка шпинделя прижимается к фиксированному месту на поверхности отверстия подшипника силой резания. В это время различные части шейки главного вала соприкасаются с неподвижной частью в отверстии подшипника, поэтому ошибка круглости шейки вызовет чистое радиальное биение вращения основного вала, а ошибка формы отверстия подшипника имеет мало влияет на точность вращения главного вала.
(2) Влияние подшипника качения на чистое радиальное биение главного вала
Когда главный вал опирается на подшипники качения, факторами, вызывающими чистое радиальное биение главного вала, являются не только точность самих подшипников, но и точность сопряженных частей подшипника.
2. Влияние чисто радиального биения шпинделя на обработку деталей.
(1) Влияние на расточку
При растачивании на сверлильном станке сверлильный станок вращается вместе со шпинделем сверлильного станка. Когда шпиндель совершает чистое радиальное биение, ось будет гармонично двигаться в фиксированном направлении. Форма расточного отверстия определяется траекторией движения наконечника расточного инструмента в инерциальной системе координат.
(2) Влияние на поворот
При обработке эксцентриков или растачивании отверстий на токарном станке заготовка вращается вместе со шпинделем токарного станка. Поэтому геометрия обрабатываемой поверхности заготовки определяется относительной траекторией движения инструмента в подвижной системе координат.
Анализируя чистое радиальное биение шпинделя, видно, что погрешность вращения шпинделя оказывает большое влияние на точность обработки деталей. Поэтому при механической обработке следует принимать эффективные меры для уменьшения влияния погрешности вращения шпинделя на точность обработки деталей. Принимаемые меры можно рассматривать с двух сторон. Во-первых, улучшить точность вращения шпинделя. Во-вторых, уменьшить влияние погрешности вращения шпинделя на обработку деталей.