磨床砂轮架主轴与滑动轴承的装配修理.pdf

改狡与络修 磨床砂轮架主轴与清动轴承的装配修理 一 曹玉君 张振华 陕西关 中工具厂 凤翔职业技术学校 摘要 在现代制造业中 磨床正朝高精度 高转速 重磨 削方 向发展 采用正确 的修理工艺和合理的装配保 养技术 对于保证磨床砂轮主轴与滑动轴承系统 的精度 延长设备的使 用寿命 减 少设备的有形磨损 所造成 的损失 降低企业成本 提 高企业经济效益具有重要 的意义 但砂 轮 架主轴与滑动轴承 的装 配修理 在金切机床 的维修技术中是技术性较强 修 理和装配难度较大 的一项技术工作 作者经过 多年的生产 实践 在这方面 积累了丰富的经验 掌握了这门技术 并在实践中取得了良好的效果 文 章介绍了作者多年来积累的装配和修理经验 关键词砂轮架主轴滑动轴承装配修理 在 现代制造业中 磨床向高精度 高转速 重 磨 削 发展 对磨床砂轮 主轴与滑动轴承的设计 制造精度和 装配修理精度 的要求愈来 愈高 我们通过试验知道 砂轮架 主轴与滑动轴承 的装 配精度对磨床的磨削质量 有很大的影 响 如果砂轮主轴与轴瓦 的制造精度和安 装精度都很理想 其液体动压润滑就能得到保证 而如 果我们不注意它 的特点和要求 在 装 配 和修理时粗心 大意 将影响设备的正常使用 造成抱轴和轴承烧坏等 不 良后果 缩短设备的使用寿命 砂轮主轴与轴瓦磨损与破坏形式 磨床砂轮架主轴与轴瓦 在 工作中主要传递转速 转矩 并承受载荷 因此 必 然会产生 摩擦和磨 损 甚 至 出现抱轴 烧 坏轴承等故障 发 生 各 种故障的原因是 多种 多样 的 主要有砂轮 主轴和轴瓦的制造精度和 质量未达到规定 的技术要求 轴瓦材料有砂眼 气 孔 疏松等主轴和轴瓦装配间隙小 主轴前后轴承 轴 承与轴承安装孔不 同轴 引起振 动主轴和轴瓦以 及相关零部 件 清 洗 不 彻 底主 轴和轴瓦 润滑 不 充 分疲劳磨损气蚀使用的润滑油不清洁 或牌号不正确没有做好砂轮主轴及相关零配件的 静 动平 衡主轴皮带轮上没有卸荷装置 皮带张力 太大等 由于这些原 因 砂轮 主轴和轴瓦在 工作过程 中会 出现干摩擦 磨 损 划 伤 拉 毛 起线 撕 脱 咬合磨损 或者产生振动 降低精度 加 剧磨损 降低 设备使用寿 命 砂轮架主轴的修理 砂轮架主轴是磨床的关键部件 所以当砂轮主轴 发生故障时 必须考虑它 的可修性 及修复后 的经 济价 值 在修复或更换新主轴时 必须针 对 主轴 发生故障 的性质 故 障发 生的部位以及排除故障的方法 结合主 轴的精度 结构特点 材质 工 艺性 能包括热处理 的工 艺性及技术要求 制造条件 制 造周期以及维修的工艺 性能要求等因素综合考虑 必要 时更换新的主轴 无论是更换新主轴还 是修复带有故障的主轴 在 更换或修复之前 都必须严 格检查新 主轴和旧主轴 的 材质 表 面硬度是否符合图纸的技术要求 是否有微细 裂纹 这是一个非常重要 的关键检查项目 但并不是 所有 的主轴都要求有很高的硬度 这 与主轴的转速和 所受载荷有关 转 速较高且 受 中 高 等负荷的砂轮主 轴的硬度一般要求在 一 中 低转速并承受 中 轻负荷 的砂轮主轴的硬度要求 并不高 一般只有 一 有的甚 至可更低一些 根据现场修理 的实践经 验 磨床砂轮 主轴丧失精 度主要是因为滑动轴承配 合处磨损 超差所致 磨损 较少 的主轴轴颈在保证硬度 强度 和刚度的条件下 一 般可采取研磨 琦 磨 抛光或精磨 超精磨的方法 改善 表面粗糙度来修复 精磨 时 要根据轴颈 的实体磨损 情况而定 轴颈若有轻微的擦伤 划痕过深 或拉毛 撕 脱磨损 或轴颈母线不直 形 位公差超差时可进行精磨 或超精磨 最后经研磨 抛 光 精磨主轴时 必须 在保证主轴各项 几何精度 的前 提下 以去掉被加工表面 的最小量来恢复主轴精度 磨 月牙汾 众讼孟二声分 喇进杖术均机东 年第期 削量越少越好 一般不超过 一 巧 不然会使 砂轮主轴 的曲率半 径 小于轴 瓦 内表 面的曲率半 径 造 成轴与轴瓦 间隙过 大 砂轮主轴若采用 热处理时必须 考 虑渗碳 氮 化 层 的厚度 注 意磨 削量 以防渗碳或氮化层被磨削掉而丧失硬度 此外 还应考虑 主轴与其相 配零 件或组件 的正确 装配关系 如与主轴 外 表面配合的齿 轮套孔 蜗杆孔 电动机转子孔 风 扇 孔 法兰盘孔 甩 油 片孔 垫 圈 衬 垫等的公差配合 并尽 量达到或恢复原零部件或组件 的公称尽寸 否则将影 响主轴回转精度 对磨损量较大或 经 多次 大修 已超 过轴瓦的调 节 范 围的主轴 应考虑更换新 主轴 或根据轴颈 的磨损情 况采用不同的修理方法 来修复 如采取金 属喷镀法或 镀铬法镀铬前一定要把旧轴磨圆 振 动堆焊法 避免 热应力 或镶套法等 最后再进行机械加工 尽量恢复 到原主轴的几何精度和公称尺寸 当然还要兼顾修复 后 的经济性 工艺性 制 造 与修 理周 期 的长 短 外购货 源 的距离 数量 等诸因素来综合考虑 优选一个经济合 理 的方案 主轴的技术条件是根据主轴的功用与工作条件设 计制定 的 而技术条件 的各 项精度 是以支承在轴承孔 中前 后 两处 轴颈为基准来 确定 的 因此 在检查修理 主轴和各项精度时 一定要特别注意要以前 后 两个支 承轴颈为基准 而两个轴颈 的定位精度又是以主轴的 中心孔一端为锥孔来定位 的 因为它 是 机械 加 工和 测量 的基准 也是装配与修理 的基准 因此 主轴中心 孔或锥孔 往往 由于磨损或碰伤而失去正确 的几何精度 时 必须在高精度的中心孔研磨机上进行修复 保证达 到 图纸上 的技术要求 磨床砂轮架主轴的中心孔精度 应 引起重视 特别是更换 主轴或修复主轴时 若没有 良 好的中心孔 即使在高精度的磨床上 也加工不 出高精 度的产品来 必须保持 主轴装砂轮法兰锥体外圆部分与主轴轴 承外 圆的同轴度 所以在 修复旧主轴 精磨两轴颈 的 磨损部位时 也应精磨主轴 装砂 轮 法兰锥体的外圆部 分 如果砂 轮主轴两端的螺纹 有磨损或磕伤 在修复 时必须保证螺纹表面轴心线与支承轴颈轴心线的同轴 度要求 否 则 将会造 成主轴及其相关的紧固件 皮带 轮 法 兰盘等轴心 线 的偏斜而 失 去 平衡 产生偏 摆力 矩 引起主轴的径 向跳 动 修复后 的主轴两端的螺纹 一定要按修后 的螺纹 尺寸规格来单配螺母 同时必须 保证螺母端面与主轴轴心线的垂 直度要 求 否则将会 晒 一 改装与维修 严重影响主轴的装配精度 如果主轴上的键槽有磨损 可采取补焊或 改 大键 槽 配制新键 机械加工可以达 到 的硬度来解 决 补 焊时 应注意焊接产生 的热 应力的影 响以及局部退 火 而降低硬度 综上所述 主轴的主要部分是两个支承轴颈 中心 孔 螺纹 键 槽的修复 两 支承轴 颈 的同轴度 是保证 前后轴承同轴度 这也是砂轮架主轴 的修理关键所在 滑动轴承的修理 刮研 各种轴承的维修 实际上就是刮研 装 配与调整 的 过程 无论是三块 长轴瓦 三块 短轴瓦 五块 长轴瓦 五块短轴瓦 两块 半轴瓦还是 圆筒形轴承 端 面止推轴 承 他们的刮研都有许多共性 的地方 在滑动轴承的刮研工作中 有 两个地方值得 注 意 和重视 一是轴 承 轴 承座 与体壳相配 另 一 是轴承 内 孔与主轴相配 后者的重 要 性 是 大家熟知的 但有 时 会忽略前者 轴承 轴 承座与体壳一 定要接触良好 要 保证前后轴承内孔 同轴 否则 即使轴瓦刮得很好 仍 有抱轴咬刹 的危险 若前后轴 承都采用短 三瓦轴 承 由于轴瓦的背 面 不 与体壳 直 接 接触 可以自定位 因 此 即使前后轴承不 同轴 稍 有偏斜 只要 能 达 到机床 几何精度范围内 对轴承 的工作条件没 有 多大影 响就 可以 拆开轴承后 如发现 主轴与轴瓦上有严重 的丝流 即拉毛 起线等 现象 则必须经精磨主轴 主轴精磨 后 把主轴组装起来 作好动平衡 不要急于把平衡好 的主轴装 人磨头体内 因在里面粗刮不方便 在拆开轴承时 要仔细对零部件的位置作好记号 这样在以后进行刮研与装配时 零部件不致错位 因这 些零件多是单配 不能互换 刮研前应将主轴用汽油清洗干净 涂显示剂兰油 或红丹粉 时一定要薄而均 匀 否则会 出现虚假的研刮 点 将轴瓦合在主轴上 进行配研刮点 粗刮时 要把 点子 刮 出来 一 般主轴以卧放 进 行操作 在矿 范 围内约个 刮点为 宜 精刮 时 在衬范围内约 点为宜 不管是粗刮还 是精刮 刮 出的点子必 须要 求均匀 需要注意 的是一定要修去轴承 内沟槽或边缘 的尖角和 毛刺 如果轴承没有 咬刹 或 尚未 出现严重 的丝 流和磨 损痕迹 则轴承精刮以后 就可清洗去显示剂 铜 屑或 巴氏合金屑等 然后再进行抛光工作 将主轴装 入体 月牙奋 义讼二 声砂 刹造杖术 与机东 年第期 前两闪 冈匕川留怕伪 壳内 在轴承与主轴间 注人绿油氧化路和少量煤油 抛光 抛光时 主轴要向两头作微量窜动 其距离不要 超过主轴颈 的长度 主轴经 配研 抛 光工作后 粗糙度会有所变差 可 把主轴放在车床上 用手揪住 金相砂纸 一面旋转一面 左右移动来抛光主轴 也可用打毛 的专用厚玻璃板涂 上绿油 和煤油 一面旋转一 面左右移动厚玻璃板 抛光 主轴轴颈 直至达到技术要求为止 上述过程中 要严格注意清洁工作 注意各接触面 间不得有毛头 铁 屑 铜屑 巴氏合金屑等其他杂物 否 则会使配合精度改变 出现假的刮研点 证前后轴承的同轴度 同时还要保证装砂轮的法兰锥 体外圆与主轴轴承外圆的同轴度符合要求 砂轮架装配时 应 注意下列事项 砂轮主轴与转子 风扇一起 必须在动平 衡机 上进行 动平衡试验 要求达 到级 至 少级 如在 动平衡机上进行平衡精度检查 平衡值应 达到 一 格格为 拌 不要超过格 调 整砂轮主轴与轴承 的配合间隙 把 内装或 电动机滚 动轴承或主轴后端 滚 动轴承更改为国标 级 老标准级 砂轮静平 衡 最好平衡到各 点都停住 要求至 少点停住 对于新砂轮必须做好次平衡 即修整 前初平衡一次 粗修整后 再平衡一次 注意修整砂轮 时应均匀缓慢并使用冷却液 非内装式的 电动机座螺钉处要加橡皮垫 圈及 防振垫块 砂轮主轴与轴瓦装配间隙不宜过大 不要让主 轴在轴 瓦 中有漂浮现象 要保证主轴 与轴瓦接触良好 即贴合性好 保 调整后的试车 首先检查 主轴的旋转 方 向是否正确 这 点 千 万不可疏忽 否则前功尽弃 用手转动主轴 确信主轴 充分润 滑后 再点动 开车 若手转动过程中发现有松 紧现象 说明轴承刮 研不对 有假点出现 需要重刮轴瓦 开空车试验 试车 时要特别注 意 重 刮过 的轴 瓦 轴承间隙先别收得太小约 一 后 再 全部拆下检查 如果有硬点 必须修去 如有拉毛 起线 也要修复 反复此方法 待温升合适 时调 到说明书上 要求的间隙为止 空车跑合 一 如果轴承温升不超过 人口油温通常在 一 轴承油膜出口温度 为 时 就可 以带负荷试车磨削 了 在运转中要注意滑动轴承的温度和运转情况 以防止轴承合金熔化 即防止烧瓦事 故发生 通常轴 承的温度不得超过 如发现轴承温度过高 切不可立 即停车 应及时采 取有效措施 如加大润滑油油量 强制通风或用水冷却 等 待轴承温度下降后 方可停车 拆开轴承 查找原 因 直至排除故障 第一作者曹玉君 陕西关中工具厂 邮编 电话 编样符柞钢 年会论 文选登 消息 汽车制造技术与工艺装备国际研讨会 在 京召开 为了适应 中国汽车工业快速 发展 汽 车市场迅速扩大的需要 中国机 床工具工业协会在第八届中国国际机 床展览会开幕前即年月 一 巧日在北京国际展览中心综合楼举办了 汽车制造技术与工艺装备国际研讨 会 会议由机床协会副总干事长徐尚文主持 依据会议日程安排 一共有 来自美国 西 班牙 韩 国 日本 意 大 利 等国家个相关公 司在研讨会上演讲 他们是美国英格索尔生产系统公司 美 国公司 美 国联合机床工程 公司 美 国挤压研磨公 司