無芯磨1010主軸的修復

張德隆

（合肥江航飛機裝備有限公司，安徽合肥 230051）

無芯磨的用途廣泛，對于軸類工件、尤其是光軸的加工，效率高、精度高、工藝方法簡單，精度可達到圓度0.002 mm、圓柱度0.003 mm、粗糙度Ra0.2 μm。如此高的精度取決于它的主軸結構，其主軸是由浸在油中的6片瓦支撐的，當保養(yǎng)工作做得好的話，只需定時調整瓦與主軸的間隙即可使主軸長時間工作而不需要大修，延長維修周期，確保良好的經(jīng)濟效益。瓦浸在油中可以保證良好的潤滑和維持瓦溫度的穩(wěn)定，有利于主軸的平穩(wěn)運行，對于保證高精度的工件加工起到至關重要的作用。但是如果長時間不換油，由于溫度使得潤滑油變質，或是潤滑油污染、缺油等原因，時間長了會使主軸上磨出溝槽及表面龜裂而報廢，當主軸上磨出淺的溝槽如果溝槽深不大于0.2 mm左右，主軸基本上是可以修復的。因為0.2 mm的槽深大約只是滲碳層的1/4～1/3，在修復主軸前要先對主軸的中心孔進行修復，中心孔自身的精度應達到同軸度0.01 mm、粗糙度Ra0.2 μm，這個精度要求并不高也不難達到。

修復方法:將主軸頂在車床的主軸和尾座之間研一下，檢查中心孔的情況，如果誤差較大則用中心鉆修，然后再研一下即可，用中心鉆修中心孔時應用中心架支撐軸的一端，并用百分表找正軸的軸頸跳動在0.01～0.02 mm左右。修復了中心孔后便可以上磨床頂磨主軸的兩軸頸及軸的凸臺端面（端面軸承）。磨好的軸，軸頸同軸度由中心孔保證。軸頸的圓柱度應在0.003 mm以內。兩軸頸的磨削量可視軸頸的磨損程度不同而定。軸頸凸臺端面對軸頸的垂直度應在0.004 mm以內。其檢測方法可在兩個頂尖中間用千分表來檢查，亦可架在兩塊V形鐵上來檢查。軸的幾何精度是保證機床修復精度的重要指標。

另一個重要工作是對軸瓦的刮削。以往軸瓦的刮削通常是將主軸裝配在主軸箱內與軸互研，然后再拆出后刮點反復多次，非常麻煩。我們在修復軸瓦時做兩個環(huán)，在環(huán)的圓周上按三等分作出3個與環(huán)軸線垂直的徑向螺紋孔，然后將3只帶凸球面的螺柱分別擰入3個螺紋孔中，并使螺柱的凸球面頂在有凹球面的軸瓦上將主軸裝入，適當調整軸與瓦的接觸力度。相對旋轉主軸與環(huán)即可在軸瓦上研出亮點。用刮刀刮去亮點反復多次直到將瓦上刮出25點/平方英寸左右即可，非常方便。在刮點前將軸瓦與螺柱按照從主軸箱上拆出的位置做好標記。在整個刮削過程中始終保持這樣的相互關系，并且在刮削結束后裝配中也保持這樣的對應關系。由于球頭螺栓與軸瓦的球面可以自動調節(jié)之間的相互位置關系，使軸瓦的工作面與主軸自然貼合，因此自制的環(huán)狀工裝可以很好地模擬主軸在主軸箱內的狀態(tài)，且不會影響修復后的主軸在主軸箱內的工作狀態(tài)。

另一個關鍵的環(huán)節(jié)便是裝配調整。將主軸及軸承瓦按拆出時的相互位置裝入主軸箱內調整球面螺栓壓在軸瓦上的力度使主軸能輕松地轉動但又沒有跳動的徑向間隙，然后鎖緊螺栓，尤其要注意的是，裝配時一定要使主軸凸臺的端面與主軸箱的端面軸承相貼合，并且調試好后主軸應能在彈簧作用下使這兩個端面貼緊（即確保兩個斷面平行），否則，主軸高速旋轉時會產生誤差或是將主軸凸臺端面研出溝槽破壞端面的軸承。裝配好后開車運轉，檢查主軸箱的發(fā)熱情況，千萬別讓主軸研死。開車半小時左右，如主軸箱溫熱，且主軸不抱死，跳動在0.002 mm左右即表明修理工作完成。