尺寸容许公差是影响网纹辊性能的一个关键因素

关于网纹辊的大多数文章和技术文献无外乎落在下面四个领域：
1． 雕刻（几何形状、加网线数、深度与开角的比例等）；
2． 激光（脉冲CO2、连续波段CO2和YAG）；
3． 陶瓷表面的涂布；
4． 清洁、保养与维护。
这些问题都非常重要，需要对它们进行深入的研究和理解，才能开发出一套理想的网纹辊系统，确保印刷质量的稳定。然而要想使这些重要部件正常地工作，印刷商和网纹辊供应商还应关注其他一些方面的问题。本文就是对网纹辊的尺寸容许公差的一些基本知识做一简要介绍，包括：轴承、轴承表面、齿轮、平衡。

网纹辊的尺寸容许公差之所以重要，是因为如果不能保持尺寸的稳定性，那么无论网孔的几何形状是什么样的、加网线数或雕刻的深度和开度是多少、利用什么样的激光进行雕刻、网纹辊的质量有多好或者对网纹辊清洗、保养、维护得有多好，都不能获得满意的印刷品。

网纹辊的所有组件，如轴承表面的直径、各级齿轮的直径、键槽、平衡性、TIR（总指示偏离量）、圆柱特点、环状特点、被雕刻的表面直径等数据都必须落在确定的公差范围之内，否则网纹辊就不能正常运转。这些问题通常被人们忽视，或不能透彻理解公差对质量带来的影响。下面让我们来看看有关空间尺寸和公差的相关问题。

一、轴承和轴承表面
轴承表面的直径尺寸必须符合轴承制造商所规定的公差范围。不同的轴承类型和安装要求，参数也有相应的变化。不同的轴承在内径、外径、允许偏差、额定负荷等方面都各不相同。一个轴承公差的偏离范围是指轴承偏离其绝对中心轴的离心情况，描述这种偏差的方式多种多样，我们将在后面做出解释。
目前很多印刷商都没有印刷机的结构图纸，他们也不知道网纹辊的轴承表面外径公差或允许的偏差是多少。有人可能不相信，但这却是事实。了解这些基本参数的最简单的方法是求助于印刷机制造商。了解轴承表面尺寸大小的另一个方法是查找轴承制造商的名字，通常该名字总是被刻在轴承基座上，和轴承编号写在一起。找到后致电给轴承供应商寻求具体的参数数据。以下表格中列出了某个品牌法兰盘安装轴承的直径公差，可以作为参考。
轴承套公差
0.5英寸—1.937英寸，+0.0000英寸到-0.0005英寸
2英寸—3英寸， +0.0000英寸到-0.0010英寸
3.187英寸或以上， +0.0000英寸到-0.0015英寸
轴承内径公差
0.5英寸—0.625英寸， +0.0008英寸到-0.0000英寸
0.75英寸—1.937英寸，+0.0009英寸到-0.0000英寸
2英寸—3英寸， +0.0010英寸到-0.0000英寸
3—3.187英寸以上， +0.0012英寸到-0.0000英寸
以上面的表格为例，如果一个内径尺寸为0.5英寸的轴承，其轴承表面的可能公差（即轴承套公差）为：最大直径0.5英寸，最小直径为0.4995英寸。网纹辊两端的轴套通常也被称作“轴颈”。
轴承表面尺寸过小将导致滚筒卡嗒作响并发生定位不准的问题，这会降低轴承的使用寿命，损伤轴承表面。维护较差的轴承会在持续的运转过程中变硬，对轴承套表面造成严重的磨损，严重的情况下需要更换新的轴承套。
卸载旧轴承或安装新轴承的维护人员必须保证轴承表面和轴承本身没有受到过多的损伤。经常出现的轴套损害有明显的沟痕、缺口、沟逢，或由铁锤、螺丝刀、棒子和任何在卸载轴承的过程中可能用到的其他工具所造成的滚筒表面刮痕。
一个基本的原则是：不能在轴上或轴下敲打轴承。在安装轴承的过程中如果不正确地处理轴承将导致轴套弯曲，致使TIR（total indicated runout，总偏差量）过大，从而引发多种印刷故障并减少轴承的使用寿命。对网纹辊而言，TIR是指滚筒体（雕刻区域）与辊轴上的轴承套协同运转的情况怎样。一般而言，一个轴承套的TIR不应超过0.0005英寸。
最好投资购买一个较好的轴承拆卸工具（轴承拉出起）用来卸载轴承，在安装过程中严格遵守制造商的操作建议。在安装轴承之前，可以借助一个轴承加热器来膨胀轴承基座，经收缩后达到轴承与基座的完美匹配。当安装内部轴承时，最好将轴承放于冷却器中冷却一个小时，让轴承收缩以顺利地装入内孔中，当轴承恢复到环境温度后再将之密封。除此以外，还必须保证轴承表面没有斑点或粗糙的毛边。还必须确保外径装配中所用的轴承内孔或内孔装配中的所用的轴承外径的清洁干净。有一个很好的建议就是在安装之前在不太光滑的表面上涂一层非常薄的油膜。轴承表面半径较小或轴承内孔的斜面也可以使安装过程变得简单一些。如果轴承安装的不正确，轴承会受到损坏，并使轴承的表面或内孔表面发生偏移。结果是这些表面不能同心或尺寸大小不正确，这些情况都将可能影响以后的安装并引发TIR故障。最终影响印刷质量并增加滚筒修理的额外费用。
通常在印刷应用中，“标准尺寸”的轴承都会被安装到一个运转并滑动的机器上。在这种机器上安装轴承并不需要压力或其他形式的力量。这种轴承通常用于高精度的机器、卡规、高摩擦的机械和其他运转的机器部件上。

二、齿轮
网纹辊上对齿轮的处理、安装、拆卸规则与轴承相同。与轴承一样，当齿轮安装得不正确时，可能导致滚筒跳动、发出噪声或整个机器的协调性变化，这将可能损坏轴套、键槽和齿轮。
当一个键槽遭受过渡损坏后，最好在原有的轴套上轧出一个新的键槽，与老键槽相差180度。在轧新键槽的过程中，最值得注意的区域是键槽中心：它必须准确地位于辊轴中心。否则将不能固定键。要达到紧密配合，键槽是否具有适当的长度与宽度也是相当重要的，有如一个合适的研磨机对正确的键槽形状的重要性一样。改变键槽的宽度需要使用比较精密的量规，而不应使用卡规。
有关齿轮步进的另一个麻烦是人们对步进TIR不够重视。网纹辊轴套的任何一个步进如果有过渡的偏差，都会引发很多问题。如由于齿轮底部降至最低点或齿轮的表面不太均匀而导致齿轮的抖动和发响。情况严重时这种抖动还将影响传输的模式，严重影响印刷品的质量。这种条件还会过早地损坏齿轮。
从齿轮步进或相临的步进上的众多刮痕和凿槽就能看出人们经常错误地处理它们。刮痕与勾槽属于外观上的损坏，并不一定需要大量的修理。这些不足可能只会加大移动或安装过程的难度，只需对毛边或替换后的金属稍微锉一下即可。网纹辊供应商的问题在于这些机器损坏（ 也许只是表面上的）什么时候会影响参数变化的测定。
一般齿轮步进的TIR读数大约为0.005英寸，这时滚筒的性能不会受到影响。但是该读数也随着印刷机制造商和齿轮公差的不同而不同。一些机器设计对辊轴挠曲很敏感，因此他们的OEM（原始设备制造商）对齿轮步进有很严格的要求。这样，公差里就应考虑到机器的挠曲，使它不影响滚筒的性能。在整个过程的最初与最后阶段，所有的网纹辊供应商都应该检查所有的辊轴上是否有弯曲或损坏现象，并记录检查结果。特别是在对老滚筒的最初检查阶段，注意轴颈是否弯曲或受到损害将有助于问题的解决，希望以此能够通过修改操作和程序来减少损坏和以后的修理费用。
多数情况下，订购网纹辊的人并非是移动或安装网纹辊的人，因此在各方之间进行清晰明了的沟通就显得很必要了。不好的沟通会导致互相指责的会议，这就是为什么网纹辊供应商和顾客之间良好的交流/记录如此重要的原因。
三、平衡过程
根据印刷机的公差大小以及对印刷质量的要求高低，网纹辊的平衡是一个至关重要的因素。有两种平衡过程：静态的与动态的。一个类似的例子就是汽车轮胎的平衡。老的气泡平衡法属于静态过程，而纺纱平衡法属于动态过程。
一个不平衡的滚筒会导致不同速度下机器的协调变化，从而引发印刷机上的各种问题。网纹辊供应商在网纹辊修复的最初检查阶段必须检查滚筒的平衡性，并将结果汇报给客户。在滚筒的制造过程中经常会发现管道内部有焊接的平衡块（配重）。一些情况下，平衡块松脱，你可以听到它们在滚筒管道内卡嗒作响，这应引起你足够的警觉。
一些时候在制造过程中，松脱的平衡块可能会被滚筒管道内的其他碎块所吸附，从而被消声。这时需要以更好的平衡技术从已完成的滚筒两端抽取出大量材料，使该区域为空以降低质量，或在需要时插入铁条以增加重量，之后在正确的位置定位焊点。如果原始的滚筒管道离平衡状态很远，也许就需要使用内部焊接的平衡块了。动态平衡一般用于一种特殊的滚筒RPM 或FPM(表面大小/分钟)
一般窄幅滚筒不再需要平衡调节，因为它们大都由实心的材料制造，而非金属管道。窄幅滚筒印刷机的滚筒大小、构造组成以及动态运转的实质与那些具有大滚筒的印刷机都不同。
为任何宽幅印刷机或瓦楞纸印刷机制造新的滚筒时，必须使用高质量的管形材料，以尽量减少机械平衡的需要。
比较受欢迎的是高级“滚筒热密封”管形材料，因为即使是严格的参数要求这种材料也能保证管道的墙壁厚度均匀一致，因此减少多余的平衡需求。
正如生命中的很多事一样，你的付出与收获成正比，因此高级的管道材料也伴随着昂贵的价格。高级管道材料的价格与低级的管道材料相比差距是非常明显的。网纹辊供应商对所有的新网纹辊都有一个评价高级管道材料的参数标准。
要减少停机时间、节约成本、维持较高的印刷质量，了解网纹辊的空间参数以及它们是如何影响印刷机、印刷机性能和网纹辊的维护是非常重要的。

[时间：2002-04-22  作者：必胜网  来源：必胜网]