机床主轴机构的更换与调整

机床主轴机构的更换与调整

作为一名合格的教师，我全年通过技能培训和生产实践，在c612a车间的安装和维护方面积累了丰富的经验。在c612a专用车的重要部件中，本文论述了c612a专用车的维护和调整。作为同事和教育的参考，这是一些经验和方法的掌握和错误。1影响主框架旋转精度的基本因素一般来说,影响主轴机构旋转精度的因素很多,必须在修理与调整中作具体的分析,其基本因素如下:1.1影响主框架径向心跳的因素1.1.1轴本身的精度：例如轴颈的同轴度、锥形度和圆形度1.1.2轴承本身的精度：最重要的是轴承表面的圆度、表面粗糙度和尺寸误差1.1.3主框架壳体前后轴的同治度和圆度1.2影响轴向运动的因素1.2.1轴颈楼梯的垂直度、平面度和轴线的垂直度1.2.2螺母、套筒和垫圈的端部相对于轴的垂直度和末端的平行度1.2.3轴承本身的旋转精度端跳、向跑等1.2.4轴承的正确使主轴发生热动若上述这些零、部件台阶面的跳动量超差而在收紧轴承时,使轴承滚道面产生不规则变形,不只是引起轴向窜动,而且使主轴产生径向跳动,同时还会引起主轴在旋转一周的过程中,产生轻重不匀的现象,甚至引起主轴机构发热。1.3影响主框架旋转均匀性和稳定性的因素主轴传动链的零件如齿轮、皮带轮等的精度。2主轴机构的调整如图1所示为C6132A车床主轴机构。主轴前端装有精密级的双列向心短滚子轴承,用以承受切削时的径向力,调整轴承间隙,可以控制主轴的径向跳动。主轴的轴向推力由推力球轴承承受,主轴的轴向窜动由圆锥滚子轴承和推力球轴承来调整。主轴机构的特点在于:当主轴运转发热后,允许主轴向前端作轴向伸长,而不至影响前轴承所调整的径向间隙,因此不会使主轴受体积膨胀力而变形。若主轴旋转产生误差时,其修理方法如下:2.1主要零件的维护方法主框架机构2.1.1垂直度偏差检查检查:如图2所示,箱体两端主轴孔￠125、￠120必须同心,一般在镗床上检查较为方便,将箱体放在镗床工作台上,用可调千斤顶顶着底面,在长刀杆上一内径杠杆表,使刀杆和镗杆长于472毫米,移动工作台或镗杆,在前后轴承孔内旋转主轴用表测量,同轴度一般不应超过0.015毫米;同进检查两端面B和C对￠120、￠125孔垂直度偏差,在安装法兰的直径范围内不应超过0.015毫米;再用内径杠杆表检查孔的圆柱度和圆度,一般不应超过0.01毫米。修理方法:如果主轴孔超差较大,特别前轴承孔D配合过松或有较大的锥度及椭圆,将直接引起轴承外壳变形,破坏滚动轴承的精度。这个孔是标准配合尺寸,不宜研磨或修刮,一般采用镗孔镶套为宜,镗孔镶套方法如下:首先按图3所示备制一个钢套,车外圆至图纸要求,在内孔余量。将主轴箱放在镗床工作台上,以箱体两端的￠125、￠120轴承孔校正压紧,加工箱体镗孔与镶套尺寸一致并保证其配合过盈在0.02～0.04毫米之内,长度尺寸控制在34,使镶套刚好顶住轴承挡环边.保持主轴箱体在镗床上不动,利用拉杆或镗杆将套压入,然后按滚动轴承外径的实际尺寸配镗镶套孔至尺寸￠125(+0.0240),这样做的优点是:既保证了镗孔的同心度,又能保证轴承孔符合装配技术要求。2.1.2轴颈磨损的加工主轴的精度十分重要,将直接影响装配后的旋转精度(见图1),其中最重要的轴颈如￠82.83锥部、后轴承颈￠55,主轴卡盘轴颈等,其相对同轴度、锥度和圆度不应超0.01毫米。但是,由于车床主轴后轴承颈和主轴卡盘轴颈处,因经常拆和最易磨损超差。工艺上若要保持标准直径,以便于互换工装,最好采用镀铬修理。镀铬修理工艺如下:在主轴两端重打闷头,在车床上以前后主轴颈未磨损部分为基准找正,打好两端中心孔。在磨床上将已磨损的轴颈磨小0.05~0.15毫米。镀硬铬:单边的镀铬厚度不宜超过0.2毫米,保证直径上的磨削余量不小于0.15毫米。磨制镀铬后的各轴颈:后轴承轴颈处,最好按圆锥轴承内孔实际测量尺寸配磨轻迫合,保证过盈在0~0.005毫米之内为宜;若配合太紧,使主轴调整和拆卸困难,容易拉伤轴颈;配合过松,会使轴承内圈走动,这是不容许的,卡盘轴颈应按规定公差磨制。2.1.3测量让a.检查后轴承壳体10内孔的公差是否合格,其圆柱度和圆度一般不应超过0.01毫米。端面的跳动量不应超过0.005毫米。b.配车一检查心轴(见图4),将轴承外圈装进后轴承壳体(注意装正),再将轴承内圈装在检查心轴上,将其置于平板上,用百分表检查外径跳动量不应超过0.01毫米,端面C、E跳动量不超过0.005毫米,若超过误差则刮研C、E面至要求。2.1.4误差轴承磨平面在标准平板上着色检查图1所示的衬套11、齿轮9、平面轴承14两面的接触率,一般不应低于85%,再用千分尺检查两端面的不平行度不应超过0.005毫米,若超过误差轴承则更换而零件应在平面磨床上磨平或刮研至要求。上述这些零件的修理质量,必须严格加以保证,否则装配后主轴机构的精度将达不到要求,以致引起返工现象。2.2设备的安装和调整主轴机构的单项零件修理以后,装配调整最好分两步进行,即预装调整和试车调整。2.2.1前轴承的调整在主轴箱未装其他零件之前,首先将主轴机构按图1进行一次预装,其目的在于:一方面,试检查一下主轴机构各单项零件在修理之后,能否达到组装的要求;另一方面,空箱便于翻转箱体修刮箱体底面,保证底面与床身结合面的接触率以及主轴轴线对床身导轨的平行度.主轴前后轴承的调整顺序,一般应当先调整后轴承,然后再调整前轴承,后轴承的调整(见图1):旋转圆螺母12,逐渐收紧圆锥滚子轴承和推力球轴承,用百分表触及主轴前肩台面B,用适当的力前后推动主轴,保证轴向间隙在0.01毫米之内。同时,用手转动大齿轮,若感觉不太灵活,可能是由于圆锥滚子轴承内外圈尚未装正,可用大木锤在主轴前后端振击一下,直到手感觉主轴旋转灵活自如无阻滞即可,最后将圆螺母定位锁紧。前轴承的调整:前轴承为双列向心短滚子轴承,其特点是:轴承内孔具有1:12的锥度,轴承内外滚道之间具的原始径向间隙。供使用时调整。在装配前,应注意检查一下轴承内锥孔与主轴锥部的接触率,一般不应低于85%。调整时,逐渐旋紧圆螺母2,通过衬套1使轴承内圈在主轴锥部上作轴向移动,迫使内圈胀开,保持轴承外滚道间的间隙在0～0.005毫米之内为宜。其检查方法见图5所示,将主轴箱压紧在床身上,把磁力表座置于箱体上,使百分表触及主轴颈处,杠杆用20～30公斤力撬动主轴,检查百分表数值,符合要求,并用手旋转大齿轮,感觉灵活自如,无阻滞即可。检查主轴旋转精度:如图6,将检查心棒装于主轴前端,调整心棒到最小径向跳动值,在近主轴端不超过0.005毫米,距主轴端200毫米处不超过0.015毫米;在心棒中心孔中放一钢球,用黄油粘住,旋转主轴,在钢球上用表测量,其窜动量不超过0.01毫米即可。以校正后的心棒为基准(即主轴轴线),检查主轴轴线对床身导轨的不平行度,将百分表座置于刀架拖板上,使百分表触及心棒上母线,移动拖板,在200毫米长度上不平行度允许0.03毫米(远离主轴端只许向上),侧母线远离主轴端只许向刀架方向偏0.015毫米,检查时主轴箱应压紧在床身上。2.2.2调整主轴间隙机床正常运转时,会有温升,温度升高后主轴间隙会发生变化,要使主轴获得理想的运转状态,主轴间隙一般应在机床温升稳定后来调整,这时所调整的间隙才是主轴工作的实际间隙。因此,无论维修或大修,机床主轴间隙的调整,都应该在机床温升稳定后进行。实际上,我们希望在机床温升允许的条件下,主轴间隙越小越好,对于安装滚动轴承的主轴机构,这样可以提高主轴的旋转精度和刚度,从而提高加工工件的精度与光洁度。试车调整的方法如下(见图1):打开箱盖,按油标位置加好润滑油,适当旋松主轴承圆螺母1和圆螺母2(旋松圆螺母前,最好用划针在圆螺母边缘和主轴上作记号,记住原始位置,以供调整时参考),用木锤在主轴前后端适当振击,使轴承回松,保持间隙在0.025~0.05毫米之内为宜。用手