外圓磨床主軸研傷修復探究

■南陽防爆集團股份有限公司 （河南 473008） 羅 禎

外圓磨床主軸研傷修復探究

■南陽防爆集團股份有限公司 （河南 473008） 羅 禎

摘要：外圓磨床砂輪架主軸漏油，頻繁更換骨架油封造成主軸研傷，本文對此故障進行探討性維修恢復，并對兩種方案進行比較分析。

1. 故障現象

我公司2007年9月購買上海機床廠1臺型號為MC1363/4000H的外圓磨床。該磨床砂輪架主軸采用動、靜壓軸承結構，液壓油從進油管道進入軸承套的油腔中，從而使軸承套和主軸之間形成靜壓軸承，軸承套左端采用骨架油封對主軸以及靜壓軸承進行液壓密封。由于主軸長時間高速運行，用于密封靜壓軸承液壓油的骨架油封使主軸（與骨架油封接觸部分）受到了研磨，研磨出幾道深溝。這樣一來，主軸在正常運轉中液壓油就會從主軸“受傷”處泄露出來，造成設備漏油、現場臟亂等現象。

2. 故障分析與解決方案

該臺設備使用頻率高，使用時間長，加上之前維修不當，一旦砂輪架主軸漏油就頻繁更換密封靜壓軸承的骨架油封，使與骨架油封接觸部分的主軸受到嚴重研磨。現在即使更換骨架油封也不能有效制止主軸漏油問題，設備徹底停臺無法使用。下面列舉了兩個維修方案：

（1）方案一：在裝骨架油封位置的左端、主軸左端蓋的內側加1個墊片（見圖1），使被油封研磨深溝的地方用墊片擋住或者錯開，由于主軸左邊端蓋裝配位置所限，墊片厚度不能太厚，但又要保證能把研磨深溝的位置避開，故計算設計制作1個特殊的墊片，如圖2所示。由于空間有限，骨架油封外徑稍大，可以稍加處理，使油封進入軸承套（φ160mm）左端的淺槽中。這樣既能保證密封又能避免大量的維修作業，更能節約大筆的費用。不過此方案也有不足之處。我們知道，該方案雖然不錯，但是不能從根本上解決問題：一旦主軸再次被研磨，由于空間過小，墊片不能無限制地增加厚度，該方案也就失去了意義。

圖1　砂輪架部分主軸裝配示意

圖2　新增墊片

（2）方案二：拆卸砂輪架主軸，堆焊主軸研磨的深溝，堆焊后磨削；或者拆卸后噴鍍。此次故障選用噴鍍，噴鍍后還要進行二次加工，磨削過程中對精度和同軸度公差的要求也相當嚴格，主軸修復完畢后即可安裝恢復使用。該方案維修過程比較復雜，工期較長，但是恢復后砂輪主軸幾何精度可以保證。此砂輪架主軸不同于MQ1350型常見外圓磨床。MQ1350的砂輪架主軸是裝在前后2個滑動軸承中，每個軸承由3塊扇形軸瓦組成，互成120°，各由一個球頭螺釘支承。在工作中發現因軸承間隙不當而影響磨削質量，可重新調整。而MC1363外圓磨床中主軸是動、靜壓軸承支承，不能機械式調整主軸間隙。砂輪架主軸軸承潤滑采用薄膜反饋器PS，并且有單獨油箱供砂輪主軸軸承潤滑，它是由齒輪泵提供壓力，壓力控制器控制調節系統壓力。當系統壓力＞1.4MPa時，電氣發訊表示潤滑

系統正常，此時砂輪架主軸可以啟動。拆卸主軸，裝配恢復過程比較復雜，軸承套間隙以及薄膜反饋器確保正常，因為軸承間隙或大或小稍有不慎，就會造成軸承套“抱軸”，甚至會出現“升溫發燒”的現象。因此該方案對維修人員技術技能要求相對較高，裝配恢復過程中主軸軸承、主軸恢復和動靜液壓壓差潤滑等因素尤為關鍵。

圖3　采用噴鍍修復后砂輪架主軸

3. 維修效果

本次維修采用方案二，因為之前的維修采用的是方案一。MC1363外圓磨床主軸修復后使用正常，效果很好，工作時主軸不漏油，運轉平穩，主軸徑向和軸向跳動精度合格均在0.005mm以內。經過近幾年的生產使用證明方案一最為明顯，不僅效果好而且維修快、過程簡單，但是有其自身局限性。方案二的維修辦法最為保守，也最為可靠，畢竟主軸的磨損部分得以恢復，但是此方案維修成本較大、維修周期較長。在維修過程中，需根據實際情況來判定采取哪種方案最為合適。

參考文獻：

[1] 童義求. 機修手冊（第3卷）金屬切削機床修理：上冊 [M]. 3版.北京：機械工業出版社，1993.

收稿日期：（20150320）