滚动轴承对机床振动的影响分析
各类轴承的作用
推力球轴承推力球轴承是可分离型轴承,只能承受轴向载荷.单向轴承只能承受一个方向的轴向载荷,双向轴承能承受两个方向的交变轴向载荷.推力球轴承在工作中必须加以轴向予紧.它们主要适用于车床顶心,汽车离合器,减速机等.双向推力角接触轴承适用于机床主轴,单向推力角接触适用于丝杠支承.推力轴承分为推力球轴承和推力滚子轴承.推力球轴承又分为推力球轴承和推力角接触球轴承.由带滚道的垫圈与球和保持架组件构成与轴配合的滚道圈称做轴圈,与外壳配合的滚道圈称做座圈.双向轴承则将中圈与轴配合.单向轴承可承受单向轴向负荷,双向轴承可承受双向轴向负荷.座圈的安装面呈球面的轴承具有调心性能,可以减少安装误差的影响.此类轴承主要应用于汽车转向机构,机床主轴.推力滚子轴承分为推力圆柱滚子轴承,推力调心滚子轴承,推力圆锥滚子轴承,推力滚针轴承.推力圆柱滚子轴承主要应用于石油钻机,制铁制钢机械.推力调心滚子轴承该类轴承主要应用于水力发电机,立式电动机,船舶用螺旋桨轴,塔吊,挤压机等.推力圆锥滚子轴承此类轴承主要用途:单向:起重机吊钩,石油钻机转环.双向:轧钢机辊颈.平面推力轴承在装配体中主要承受轴向载荷，其应用广泛。
虽然推力轴承安装操作比较简单，但实际维修时仍常有错误发生，即轴承的紧环和松环安装位置不正确，结果使轴承失去作用，轴颈很快地被磨损。
紧环安装在静止件的端面上，即错误装配。
紧环内圈与轴颈为过渡配合，当轴转动时带动紧环，并与静止件端面发生摩擦，在受到轴向作用力(Fx)时，将出现摩擦力矩大于内径配合阻力矩，导致紧环与轴配合面强制转动，加剧轴颈磨损。
因此，推力轴承安装时应注意以下几点。
(1)分清轴承的紧环和松环(根据轴承内径大小判断，孔径相差O.1～O.5mm)。
(2)分清机构的静止件(即不发生运动的部件，主要是指装配体)。
(3)无论什么情况，轴承的松环始终应靠在静止件的端面上。
NTN圆锥滚子的类型:1.NTN单列圆锥滚子轴承:单列圆锥滚子轴承分为公制系列和英制系列两种。
(完整word版)(整理)滚动轴承故障诊断分析章节
滚动轴承故障诊断滚动轴承是应用最为广泛的机械零件质疑，同时，它也是机器中最容易损坏的元件之一。
许多旋转机械的故障都与滚动轴承的状态有关。
据统计，在使用滚动轴承的旋转机械中，大约有30%的机械故障都是由于轴承而引起的。
可见，轴承的好坏对机器工作状态影响极大。
通常，由于轴承的缺陷会导致机器产生振动和噪声，甚至会引起机器的损坏。
而在精密机械中（如精密机床主轴、陀螺等），对轴承的要求就更高，哪怕是在轴承上有微米级的缺陷，都会导致整个机器系统的精度遭到破坏。
最早使用的轴承诊断方法是将听音棒接触轴承部位，依靠听觉来判断轴承有无故障。
这种方法至今仍在使用，不过已经逐步使用电子听诊器来替代听音棒以提高灵敏度。
后来逐步采用各式测振仪器、仪表并利用位移、速度或加速度的均方根值或峰峰值来判断轴承有无故障。
这可以减少对设备检修人员的经验的依赖，但仍然很难发现早期故障。
随着对滚动轴承运动学、动力学的深化研究，对轴承振动信号中频率成分和轴承零件的几何尺寸及缺陷类型的关系有了比较清楚的了解，FFT级数的发展也使得利用频率域分析和检测轴承故障成为一种有效的途径。
也是目前滚动轴承监测诊断的基础。
从发展的历程看，滚动轴承故障检测诊断技术大致经历了以下阶段：1961年，W.F.Stokey完成了轴承圈自由共振频率公式的推导，并发表；1964年，O.G.Gustafsson研究了滚动轴承振动和缺陷、尺寸不均匀及磨损之间的关系，这与目前诊断滚动轴承故障的方法是基本一致的；1969年，H.L.Balderston根据滚动轴承的运动分析得出了滚动轴承的滚动体在内外滚道上的通过频率和滚动体及保持架的旋转频率的计算公式。
至此，有关滚动轴承监测诊断的理论体系已经基本完成；1976年，日本新日铁株式会社研制了MCV-021A机器检测仪，其方法是通过检测低频、中频和高频段轴承的信号特征来判断轴承的工作状态；1976～1983年之间，日本精工公司也积极在滚动轴承检测仪器方面做工作，相继推出了NB系列轴承检测仪，利用1～15kHz范围内的轴承振动信号的有效值（rms）和峰峰值（p－p）来诊断轴承的故障；1980年代至今，以改良频率分析的方法来精密诊断滚动轴承的故障、确定故障位置，一直是精密诊断采取的必备方法，其中包括细化谱分析、倒频谱分析、共振解调技术、包络分析技术等。
机床维修中的故障现象与原因分析
机床维修中的故障现象与原因分析引言：机床作为制造业中非常重要的设备，承担着加工工作的重任。
然而，在长时间的使用过程中，机床也会出现各种各样的故障现象，给生产和维修人员带来很大的困扰。
本文将针对机床维修中常见的故障现象进行分析，并探讨其原因，旨在帮助读者更好地了解机床故障处理的方法和技巧。
一、机床振动严重机床在工作时出现严重的振动现象，影响了工件加工的质量和机床的寿命。
这种故障现象的原因可能包括以下几点：1.机床基础不稳定：机床的基础是保证机床稳定工作的重要因素。
如果机床基础的设计、施工和调整不合理，则会导致机床振动严重。
可以通过重新调整和加固机床基础来解决这个问题。
2.机床刚性不足：机床的刚性是指其抵抗变形和振动的能力。
如果机床的刚性不足，会导致机床在工作时出现振动。
这可能是由机床结构设计不合理、材料不合格等原因引起的。
解决方法包括提高机床刚性、使用更合适的材料等。
3.机床平衡不良：机床的各个部件在工作时需要保持平衡。
如果机床出现部件失衡或平衡质量不合格的情况，都会导致机床振动。
通过进行动平衡检测和加权校正可以解决这类问题。
二、机床温升过高机床在工作过程中，温升过高是常见的问题之一。
机床温升过高的原因可能包括以下几点：1.润滑不良：机床各个运动部件之间需要进行适当的润滑才能保证顺畅运行。
如果机床的润滑油不足或质量不合格，会导致机床摩擦增大，进而产生过多的热量。
正确的解决方法是定期检查和更换润滑油，并确保润滑系统正常运行。
2.过载运行：机床在工作时，如果长时间超负荷运行，会使各个部件发热量增大，导致整个机床温度升高。
解决方法是合理安排工作负荷，避免过载运行，保证机床正常工作。
3.散热不良：机床在运行过程中产生的热量需要及时散发。
如果机床的散热系统设计不合理或存在故障，会导致热量无法及时散热，进而使机床温升过高。
解决方法包括清理散热设备、检修散热风扇等。
三、机床精度下降在机床使用一段时间后，可能会出现加工精度下降的情况，这种故障现象通常由以下原因引起：1.导轨磨损：机床的导轨是保证机床精度的关键部件，如果导轨磨损严重，会导致机床精度下降。
C6140型精密车床故障分析与排除
1
车外圆时圆度超差
2
车外圆时圆柱度超差
3
正反车开关手柄扳到 停车位置， 停车位置，主轴不能 很快停止转动或挺不 住
4
精车外圆的表面产生 混乱波纹
6、方刀架底面与小溜板表面接触不良。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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1、主电机转子不平衡，产生振动； 2、主传动三角皮带之间尺寸误差过大，产生振 2、更换三角皮带，要求尺寸长短一致。 精车外圆表面时产生 动； 有规律波纹 3、修整皮带轮，保证内外径同轴度，必要时对皮带轮进行 3、皮带轮不平衡产生振动； 动平衡。更换磨损的滚动轴承。 4、主轴箱内某一对齿轮啮合过紧。 4、更换齿轮。 精车端面时重复出现 1、主轴后端推力球轴承中，某一粒滚珠尺寸特 1、更换新轴承。 大。 环形波纹 1、校正齿条，修复或更换齿轮。调整齿轮间隙： 1、溜板箱纵走刀齿轮与齿条啮合不正确； 0.06~0.08mm； 2、进给箱、溜板箱、托架的三孔不同轴，使走 2、测量三杆同轴度偏差，调整托架定位销孔，使其达到定 刀产生规律性摆动和不匀速； 位要求； 精车外圆时， 精车外圆时，外圆表 3、光杆或走刀杆弯曲； 3、校正光杆和走刀杆； 面重复出现定距波纹 4、溜板箱内某轴弯曲或某一齿轮节圆跳动啮合 4、检查溜板箱内轴和齿轮有无变形和损坏，并进行修复和 不正确，使走刀运转时产生轧滞现象； 更换； 5、床身导轨在某一长度位置上有碰伤或凸点， 5、检查床身导轨表面等的碰伤、凸点，用刮刀或油石修正 当走刀至该处时由于增加阻力而产生停滞现象 1、完全消除轴向窜动应拆卸主轴。取出垫片修磨厚度，垫 1、主轴轴向窜动； 片厚度值由预加负荷后实测得到。 2、轮处啮合间隙过大； 2、调整挂轮架，使挂轮间隙适当。 车螺纹时， 车螺纹时，螺距不等 3、丝杠轴向窜动超差； 3、丝杠轴向窜动允差为0.01mm。 或乱扣 4、开合螺母闭合不好； 4、调整开合螺母镶条。 5、溜板箱松动； 5、拧紧溜板箱固紧螺钉。 6、进给箱传动齿轮错位。 6、调整到正确齿轮位置。 精车端面时，中凸、 1、刮研燕尾导轨，垂直度只许向主轴偏。允差≤0.02mm/全 精车端面时，中凸、 1、溜板箱横向导轨垂直度超差； 长。 中凹超差 2、中拖板滑动间隙过大。 2、调整镶条，保证适当滑动间隙。 1、机床产生振动； 1、找出振源，消除各种产生振动的因素。 精车螺纹时， 精车螺纹时，螺纹表 2、丝杠轴向窜动超差； 2、调整丝杠轴向窜动间隙，允差为0.01mm。 面有波纹 3、刀具刃磨不正确； 3、正确刃磨刀具。 4、方刀架与小拖板结合面接触不良。 4、修刮结合面，保证接触点不少于12点/（25mm×25mm)。
附录5 机器振动监测分析与振动标准 - 副本
附表 5.4 加工机械的振动位移允许槛值
机床 允许值(p-p)/ 机床 允许值(p- 机床种类 允许值(p-p)/
种类
μm
种类
p)/μm
μm
螺纹
0.25-1.5
平面
1.25-5.0 无心磨床 1.00-2.5
磨床
磨床
仿形
0.56-2.0
车 床 5.00-25.4 镗 床 1.52-2.5
磨床
外圆
0.76-5.0
二、随机振动的状态是瞬时变化不确定的，无法用振幅、频率和相位振型来描述。任何 一个机器的实际振动信号中既有以正弦振动为特征的周期振动，又有以随机振动为特征 的环境振动和噪声。描述随机振动用统计量 ⋮ 均值、均方根值及峭度等。
均值
∑ 1 N
M = N i−1 X i
（5.2）
均方根值
∑ σ =
1 N
N
F5-2
5.2 机器振动诊断标准
附录 5 机器振动监测和分析
一、制定振动标准的依据 各行业制定振动标准的依据不同：位移、速度或加速度的振级都可能采用。在一个
行业里，也可能混合使用。通常，如附图 5.l。
由附图可见，在低频域（10HZ 以下），以位移作为振动标准；中频域（ 10～1000Hz） 以一定速度级作为诊断的依据；在高频区（1000HZ 以上），则以加速度作为判定的标准 。
CNC机床加工中的加工噪声与降噪方法
CNC机床加工中的加工噪声与降噪方法CNC（Computer Numerical Control）机床是一种自动化加工设备，通过计算机控制工作台和刀具，实现高精度和高效率的加工过程。
然而，CNC机床在加工过程中常常伴随着噪声问题，给操作人员和周围环境带来不便。
本文将讨论CNC机床加工中的加工噪声以及降噪方法。
一、加工噪声的来源CNC机床加工噪声主要来自以下几个方面：1.电动主轴和伺服电机：在CNC机床的加工过程中，电动主轴和伺服电机运转时会产生噪声，特别是高速运转时噪声更为明显。
2.切削过程：刀具与工件的接触会产生振动和冲击，从而引发噪声。
3.轴承：机床的轴承在高速转动时会发生摩擦和振动，产生噪声。
4.冷却系统：CNC机床通常采用冷却液进行切削冷却，冷却系统的运行会产生噪声。
二、降噪方法为了降低CNC机床加工噪声的影响，以下是几种常见的降噪方法：1.加工参数优化：通过合理调整加工参数，如切削速度、进给量和切削深度等，降低噪声产生的频率和振幅。
2.振动控制：在CNC机床中安装振动控制设备，如振动吸收器或减振垫，有效减少振动传递和噪声辐射。
3.智能控制技术：采用智能控制技术可以实时监测和分析加工过程中的噪声，通过自动调整刀具运动和工作台的位置，控制噪声的产生。
4.隔音罩和隔音墙：在CNC机床周围设置隔音罩或搭建隔音墙，有效隔离噪声，减少对周围环境的干扰。
5.润滑与维护：定期对CNC机床进行润滑和维护，确保轴承和传动系统的正常工作，减少摩擦和振动产生的噪声。
6.噪声监测：利用噪声监测设备实时监测CNC机床加工过程中的噪声水平，及时采取措施降低噪声。
三、结论CNC机床加工中的噪声问题对操作人员和周围环境均有一定的影响。
为了解决此问题，我们可以通过优化加工参数、振动控制、智能控制技术、隔音罩和墙、润滑与维护以及噪声监测等方法来降低加工噪声。
这些方法能够有效地减少CNC机床加工噪声，提升工作环境的舒适性和安全性。
数控机床进给轴振动故障分析
数控机床进给轴振动故障分析引言：数控机床进给轴振动故障是数控机床应用中常见的一类故障，其严重程度直接影响到零件加工精度和表面质量。
因此，对数控机床进给轴振动故障进行深入分析具有重要的实际意义。
本文将深入探讨数控机床进给轴振动的原因和相关的解决方案。
一、数控机床进给轴振动的原因1.工件不平衡：在加工过程中，工件存在不平衡的情况，导致进给轴振动。
这可能是由于工件的材料分布不均匀、加工不规范等原因引起的。
2.夹具不稳定：夹具的稳定性直接影响到工件的刚性，如果夹具不稳定，会导致工件共振振动，从而引起进给轴振动。
3.切削力不平衡：在加工过程中，由于刀具磨损或加工参数设置不合理等原因，切削力可能出现不均衡的情况，导致进给轴振动。
4.机械传动系统问题：机械传动系统的精度和稳定性直接影响到进给轴的振动情况。
如果机械传动系统存在问题，比如传动链条松动、齿轮啮合不良等，会导致进给轴振动加剧。
5.冷却系统故障：如果冷却系统存在问题，比如冷却液温度过高或流量不稳定，会导致进给轴温度过高，从而引起振动。
二、数控机床进给轴振动故障的解决方案针对数控机床进给轴振动故障，可以采取以下措施进行解决：1.加工过程优化：通过合理的刀具选择和加工参数设置，减小切削力不平衡的情况，降低进给轴振动的风险。
2.工件平衡处理：对于存在不平衡的工件，可以采取平衡处理措施，比如添加平衡块或者采用特殊的工艺方法进行处理，以提高工件的平衡性。
3.夹具改进：改进夹具结构，提高夹具的稳定性和刚性，减小进给轴振动的可能性。
4.机械传动系统维护：定期进行机械传动系统的检查和维护，确保传动链条紧固、齿轮啮合良好等，以减少进给轴振动的发生。
5.冷却系统调整：确保冷却系统正常工作，维持冷却液的合适温度和流量，以避免进给轴因温度过高而引起振动。
6.动态平衡调整：如果以上措施无法解决进给轴振动问题，在机床运行时可以考虑采用动态平衡调整方法，通过在进给轴上安装平衡块等方式来平衡轴的质量，降低振动。
车削加工中振动产生原因及消除措施
车削加工中振动产生原因及消除措施作者：黄建国来源：《中国教育技术装备》2011年第28期1 振动的类型一般来讲，在机械加工中产生的振动都具有受迫振动和自激振动，与机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的动态特性有关。
在消除机床回转组件（如电机、工件、旋转轴等）和传动系统（如皮带轮、滚动轴承、液压传动系统的压力脉冲等）的振动后，车削加工中的振动主要是不随车削速度变化的自激振动，主要是车削过程中工件系统的弯曲振动（其频率接近工件的固有频率的低频振动）和车刀的变形产生的弯曲振动（其振动频率接近车刀的固有频率的高频振动）。
2 振动原因分析在车床安装时加设隔振地基、传动系统无缺陷以及切削过程中无冲击存在的情况下，车削振动的主要类型是不随车削速度变化而变化的自激振动，其主要原因是加工过程中工件及刀架系统变形而产生的低频振动以及因车刀的变形而产生的高频振动（其频率接近车刀的固有频率）。
这类振动常常使机床尾座、刀架松动并使硬质合金刀片碎裂，且在工件切削表面留下较细密的痕迹。
车削中的低频振动通常是工件、刀架都在振动，它们时而相离（振出），时而趋近（振入），产生大小相等、方向相反的作用力与反作用力（即切削力Fy和弹性恢复力F 弹）。
刀架的振出运动是在切削力Fy作用下产生的，对振动系统而言，Fy是外力。
在振动过程中，当工件与刀架作振出运动时，切削力F振出与工件位移方向相同，对振动系统做正功，振动系统则从切削过程中吸收一部分能量W振出储存在振动系统中；刀架的振入运动则是在弹性恢复力F弹作用下产生的。
当刀架振入时，F振入与工件位移方向相反，振动系统对切削过程做功，即振动系统要消耗能量W振入。
由于切削力周期性变化，使得W振出＞W振入或F振出＞F振入，从而使工件或刀具获得了能量补充产生低频的自激振动。
此时，在力和位移的关系图中，振出过程曲线处在振入过程曲线的上部。
而高频振动产生的原因是在某速度区段内，刀具后刀面与切屑之间的摩擦，使切削力Fy随切削速度V的增加而减小，即具有下降特性，造成F振出＞F振入，故加工系统有自激振动产生。