众所周知,光轴是机械产品中很常见的一种轴类零件,它的主要是用来进行支承传动的零部件,起到传递扭矩和承受载荷的作用。但是,由于轴类零件对于其精度的要求比较高的,那么光轴对于精度也有要求吗?
答案是肯定的,因为光轴就是轴类零件中一种,所以它对于精度也具有一定的要求。 但是它对于精度的要求一般都是根据光轴所需要使用行业或者是工作条件来进行决定的。其具体的要求一般有以下三项:
1、尺寸精度
起支承作用的轴颈为了确定轴的位置,通常对其尺寸精度要求较高(IT5~IT7),但是对于装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低(IT6~IT9)。
2、几何形状精度。
在光轴的几何形状精度中,对于内外圆表面精度要求是比较高的,所以我们应该要在图纸上进行标注其允许偏差。当然,除了内外圆表面外,其轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等方面也属于几何形状精度的范围内。
3、相互位置精度。
对于普通精度的光轴来说,其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01~0.03mm。而对于高精度轴(如主轴)来说,其对支承轴颈的径向跳动通常为0.001~0.005mm。在这种这个过程中,通常应保证其装配传动件的轴颈对于支承轴颈的同轴度要求,不然有可能会出现影响传动件传动精度,或者是产生噪声的现象出现。
另外,值得注意一下的是,光轴在相互位置精度中,其精度一般都是根据轴在机械中的位置和功用来进行决定的。
1、光轴调整平台与平板首先将平面度较好的平板置于平台上,调整平台使平板的平面处于水平状态, 在平板上放置棱镜;2、调整平台与平行光管:调整平台使其上的平行 光管发出的平行光经棱镜反射后自准成像,从而使平行光 管的光轴与平板的平面相平行;3、调整平台与平行光管:取下棱镜,调整平台 上的平行光管,平行光管焦面上的十字线成像在平行光管焦面上,使平行光管焦面上的十字线与平行光管的 十字线相重合,使平行光管的光轴与平板的平面相平行, 此时平行光管的光轴与平行光管的光轴及平板的平 面三者相互平行;4、测量被测光学系统光轴与平板基面的平行度: 将被测光学系统置于平台的平板上,被测光学系统的 镜头对准平行光管,使平行光管焦面上的十字线经被测光 学系统形成的图像显示在显示器上,同时显示器的电十字线图像显示 在显示器的中心; 当被测光学系统的光轴与平板基面平行,则这两个十字线图像完 全重合; 当被测光学系统的光轴与平板基面不平行时,则这两个十 字线图像不重合,通过调整平台使平行光管的光轴与被测 光学系统的光轴平行,显示器上显示平行光管焦面上的十字线 经被测光学系统形成的图像与电十字丝的图像相重合; 之后取下被测光学系统,此时平行光管的光轴与平行光管的光轴不平行,观察平行光管的十字线与成像在其焦面上 的平行光管的十字图像也不再重合,利用平行光管的读数 鼓轮度量出平行光管与平行光管两个光轴偏离的角度,则完成了光学系统光轴与其安装基面平行度的检验。
光轴在往复运动中受气体力、往复惯性力及往复运动的磨擦力作用。气体力和往复惯性力随着压缩机吸气、排气过程的变化,大小和方向不断变化,因此光轴受力为循环交变载荷。光轴上的螺纹、台阶等部位虽然存在应力集中,其强度设计时均经过严格校核,都能满足使用要求,故正常使用不会断裂。光轴之所以发生断裂,主要跟光轴的制造质量及安装使用不当给光轴造成附加外力等有关。分析如下:
光轴的制造质量差。
光轴未严格按图纸要求加工,表面加工精度低,存在刀痕;螺纹丝底圆角过小;台阶处未光滑过渡或圆角小等。这些部位都可以成为裂纹原。以螺纹加工为例,螺纹在车制过程中,由于车工经验不足或失误,未将车刀磨出图纸要求圆角。使螺纹加工完后丝底圆角过小,使该处受拉的应力集中系数及受弯曲的应力集中系统数明显加大,使光轴在交变载荷作用下产生微小裂纹,并不断扩展,最终断裂。这种情况也与使用单位用件前未认真检验光轴尺寸有关。
另外,有些光轴为了提高疲劳强度,表面镀铬、镍等金属。如镀层与基体结合不好,在使用中磨裂,则会造成裂纹下面的基体金属产生严重的集中滑移,诱发疲劳裂纹的产生。