在機械零件加工廠,精密機械加工的靜壓軸系設計是至關重要的,其設計關鍵在于以下幾方面:
1、壓力油和壓力氣的凈化。精密機械零件加工過程中空氣靜壓軸系用的壓力氣體中不能含水、油及塵污,否則由于水的浸蝕使軸系生銹,由于油和塵污的阻塞使軸系的配合間隙發生變化,影響軸系的回轉精度和穩定性,甚至卡死。所以機械零件加工廠要采用無油空氣壓縮機供氣,用粉末冶金過濾片過濾進入軸系的空氣(過濾能力達到0.005~0.0002mm),但做到不含水比較困難,一般可采用兩種原理去水:一種是冷凍法,把進入的空氣中的水先冷卻成為水珠而泄出;另一種是吸附法用吸水能力強的介質吸收空氣中的水分。精密機械加工的靜壓油軸系用的清潔、無雜、無塵的壓力油經過濾很容易達到要求,但關鍵在于油的回收和軸系的漏油如何解決。
2、氣室、油腔、氣嘴、油嘴的安排。在軸系的徑向和軸向均要合理安排,依據是軸系的承載能力和載荷的分布狀態,一般采用對稱安排。氣室、油腔主要是調節氣壓和油壓,結構尺寸大比小好,軸系間隙和氣室深度的比為1:20。
3、氣壓和油壓的確定。由軸系的承載能力所要求的剛性確定,與氣嘴、油嘴的孔徑有密切關系,機械零件加工廠最佳選擇是理論→實踐→經驗→最后由試驗確定。要求軸系受載之后回轉靈活平穩、精度穩定而無振動。系統油壓一般在8~20kgf/c㎡選取,氣壓在3~8kgf/c㎡選取。
4、軸與軸套孔之間的間隙、軸和軸套與軸向止推面間的間隙的確定。與軸系的承載能力有關,要求間隙有利于油膜或氣墊的形成,有利于精密機械零件加工達到平均效應。氣體靜壓軸系為0.01~0.03mm,液體靜壓軸系為0.03mm左右,太大容易產生振動。5、氣嘴、油嘴孔徑的確定。與軸系的載荷有關,與氣壓、油壓緊密聯系。試驗時可以相互配合進行變動試驗,達到軸系回轉時不抖動、不滯止、不鳴叫??讖教笠l生振動太小易滯止而回轉不均勻。一般在0.1~0.5mm之間選取
6、液體靜壓軸系的油路要做到油路暢通、不漏油、不被污染,對回流的油要過濾及清潔化處理,一般選擇黏度等級為N32左右的高級抗磨液壓油(如LHG油類),如果油的黏度太大則軸系壓力損失大,油泵的吸油狀況惡化,容易產生空穴和汽蝕作用,使精密機械加工的軸系也產生氣穴現象造成回轉振動,如果黏度太小則軸系泄漏太多,剛性變差。另外,機械機械加工廠還要求液壓油的黏度隨溫度的變化不大。