鄶雪濤
主軸和軸承是磨床的重要部件,磨頭主軸與工作臺面的相對位置精度對工件的平行度精度影響最大,磨頭主軸跳動精度對工件的表面粗糙度影響最大。以M7130磨床主軸和軸承修理為例,闡述修理工藝。
通常,主軸可以采用修復的方法恢復精度繼續使用,只有當軸承有嚴重磨損,燒傷裂紋和彎曲發生時才予以更換。軸承內孔除發生嚴重磨損,咬傷、拉痕,以致修復后無法補償間隙(與主軸間隙>0.04mm)的情況下需更新外,也可修復后繼續使用。根據主軸和軸承的磨損情況不同,一般可采用三種方法:a.舊軸、舊軸承修復后繼續使用;b.修復舊軸,配作新軸承;c.更新舊軸、舊軸承。
根據本例實際情況,采用方法a比較合理,即修復舊軸和舊軸承修復后繼續使用。
1.主軸修復和主軸中心孔的研磨
修研主軸兩端中心孔是關系到修復主軸精度的重要工序,主要步驟為:制造橡膠砂棒頂尖,作為修研中心孔的工具。車制橡膠砂棒頂尖,一般采用硬質合金車刀或金剛鉆切削,車速300r/min,將砂棒車成59.5o圓錐頂尖。車削時金剛鉆必須對準中心,以免把頂尖車成雙曲面,最后用三角油石修光。利用橡膠砂棒頂尖,修研中心孔。
2.主要修復內容
一是注意主軸裝夾方法,一端頂在砂棒頂尖,另一端頂在尾架活頂尖上。修研時,尾架活頂尖不宜頂得過緊,以防扭斷砂棒頂尖。二是掌握操作技術,必須一手捏主軸,一手將尾架手輪輕輕調整,手捏主軸要時松時緊,為的是使主軸砂棒有明顯速度差,以便達到均勻研磨中心孔的要求。在研磨過程中需將機油加在砂棒頂尖上,當一端中心孔研磨結束后,再研磨另一端。三是反復側量,反復修研。中心孔修研很難一次達到要求,需經修研、測量、再修研的多次反復。
3.主軸的測量
將主軸放在兩死頂尖間進行精度檢驗,千分表觸頭與軸承處未磨損部位相接處,旋轉主軸,看其各位置的讀數變化,當最大差值>0.002mm時,將最高點記下,放在車床上,最高點朝上,依靠主軸自重,進行定向修研。把超差部分研去,但時間不能過長,以防過量,然后,再按照一開始的修研方法,直到達到精度要求。修復主軸軸頸,修磨量盡量小,以恢復軸頸的精度為限。清洗并檢查軸承的磨損情況,確定修理方法,去除軸承上的毛頭,檢查吊緊螺釘是否還有調節余量,與軸承槽接觸是否好,若接觸不良,調節余量過小或沒有,應修復或新作,待修復的前軸承按工作狀態調節后,用吊緊螺釘將軸承按工作狀態緊固住,然后,用內徑百分表測量,使其內徑尺寸調到比修復后主軸頸大0.01~0.02mm,制作研磨棒(圖1),按粗研,精研,拋光的順序修復軸承內孔。

4.軸承的研磨步驟
(1)檢查后蓋軸承孔,修去毛頭,將導向套裝入后蓋軸承孔內,并將磨頭直立朝上。
(2)將研磨棒放入軸承孔內,并將導向套前裝一橡膠圈,以防研磨時磨料進入導向套內。
(3)用M20金剛砂對軸承進行粗研,研棒研磨時轉動方向應與主軸的旋轉方向一致,并不斷邊轉邊作軸向位移。研磨時加入少量煤油,粗研后退出研磨棒用棉紗擦去軸承內孔磨料,用內徑百分表量其圓度誤差,應<0.005mm,圓柱度<0.01mm,這樣有利于潤滑油進入,并能保證有良好的剛度。當研磨棒退出后檢查發現圓柱度超差,可加研磨棒,清洗軸承,然后將3000氧化鉻拋光劑加入軸承內孔進行拋光,提高表面精度至最終要求。
5.修理的技術要求
主軸的徑向跳動≤0.005mm,主軸軸向竄動≤0.005mm,軸瓦與主軸間的間隙0.01~0.02mm,磨頭試運轉4h后,絕對溫升<20℃。
6.修理注意事項
主軸與右聯軸器裝在一起進行動平衡,振幅<0.001mm,電機與左聯軸器裝在一起動平衡,振幅<0.001mm。主軸修復時,要注意左端花鍵部分與軸頸外圓要同時修好。磨頭裝配時,前后軸承的同心度要借助定心套保證,主軸裝好后,定心套應能輕松地在軸上轉動,無阻滯現象。