機床設(shè)備部件精度調(diào)整與維修要求

1、機床設(shè)備部件精度調(diào)整與維修要求曾顯林一、 導(dǎo)軌：影響機床工作精度的一個重要因素就是床身導(dǎo)軌的精度。以普通車床為例，床身的溜板導(dǎo)軌面和尾座導(dǎo)軌面的直線度、表面粗糙度和導(dǎo)軌間的平行度應(yīng)符合要求，從而保證裝置在床身上的溜板及尾座等運動部件的運動精度，避免工件在切削時產(chǎn)生腰鼓形或細腰形，達到機床在最大車削長度內(nèi)的加工精度和表面粗糙度。又如我廠加工柴油機機體、缸蓋的為數(shù)不少的專機導(dǎo)軌的精度下降就會影響工件的平面度、相鄰表面垂直度和粗糙度。 對導(dǎo)軌的修理過去主要用刮研工藝，現(xiàn)代大多采用以磨代刮，磨削后的表面粗糙度應(yīng)達到Ra0.8,.有時必須將床身從床腿上拆下來磨削導(dǎo)軌面，那么在裝配后可能還會由于結(jié)合面不良

2、而影響磨削精度（裝配變形）。在這種情況下，有必要刮研床身與床腿的結(jié)合面，并檢查油盤表面的平整性。床身導(dǎo)軌面刮研或磨削前應(yīng)注意：1） 導(dǎo)軌面上有啃痕、劃道，深度在0毫米以上者，應(yīng)該經(jīng)過精刨以后再進行刮研或磨削。2） 導(dǎo)軌表面在垂直面及水平面內(nèi)的直線度超過0.3毫米以上者，應(yīng)該經(jīng)過精刨以后再進行刮研或磨削。3） 決定修理的導(dǎo)軌應(yīng)經(jīng)過測量磨損情況：測量方法是在床身導(dǎo)軌上放置一檢驗橋板，橋板上放置兩個水平儀，分別測量導(dǎo)軌面在垂直平面的直線度和相互的平行度。導(dǎo)軌面的測量長度應(yīng)分成多少段，可跟椐水平儀的精度來確定。例如，采用0.02/1000的水平儀時，橋板做成250毫米長，這時，在橋扳每移動250毫米后

3、，水平儀上的水泡每移動一格，則其讀數(shù)相應(yīng)為0.005/250。把移動橋扳每一測量長度上水平儀的讀數(shù)記錄下來，并按一定比例繪成曲線圖就能看出導(dǎo)軌的磨損情況。4） 在擬訂溜扳導(dǎo)軌面的刮削或磨削方案時，也要照顧到它與尾座導(dǎo)軌面、齒條安裝面、下壓扳面等的平行度要求，務(wù)求使刮研或磨削工作量制定得合理，做到事半功倍。特別要提出的，是要用齒條安裝面作刮或磨基準的測量面。5) 機床導(dǎo)軌即使磨損不嚴重，也會因受力、振動、應(yīng)力等因素產(chǎn)生變形而精度下降，影響使用中的工藝質(zhì)量要求，故有時也必須重新調(diào)整或局部刮研導(dǎo)軌面至合要求。二、 主軸：機床主軸的精度，對機床工作精度有著直接的關(guān)系。主軸的修復(fù)，除有配合要求的主要尺寸

4、之外，主要恢復(fù)主軸軸承（軸承擋）的幾何形狀精度（圓度及圓柱度）；表面粗糙度；前后軸頸與前端定心錐面的同軸度；軸肩軸向支承面與軸頸軸線的垂直度。 磨損嚴重或變形嚴重的主軸，無備件，需單件配制，可用合金結(jié)構(gòu)鋼38CrMOAl制造，適用于鏜床、加工中心主軸、鏜桿等，對一般機床主軸可用40Cr,或45鋼做；若用20cr鋼制造其加工工藝過程應(yīng)為：粗車（留35MM余量）熱處理（正火）半精車（螺紋部份留余量）熱處理（表面滲碳）劃線銑（鍵槽）精車（去除非滲碳部位的余量）熱處理（淬火）粗磨精車螺紋時效處理精磨。三、 滾動軸承的裝配與調(diào)整； 在滾動軸承的裝配與調(diào)整中，通過對軸承的合理布置，選擇正確的公差與配合，施

5、加適當?shù)念A(yù)加載荷，以調(diào)整軸承理想間隙或?qū)崿F(xiàn)預(yù)公盈，對旋轉(zhuǎn)零部件作必要的靜動平衡，把軸承的誤差方向與軸、軸承殼的誤差方向相錯位以作補償，采用預(yù)冷或預(yù)熱使軸承均勻縮小或漲大而改善裝配條件，合理的裝配方法和步驟對旋轉(zhuǎn)軸在軸承中運轉(zhuǎn)時具有最大的穩(wěn)定性，最小的發(fā)熱量和噪音以及延長軸承使用壽命等，具有極密切的關(guān)系。1、 角接觸球軸承（單列向心推力球軸承）（1） 安裝布置方式這種軸承具有為數(shù)較多的鋼珠，從承載能力和剛性的角度來看是最合適的。采用預(yù)加載荷可減少軸向和徑向變形，它有下列三種不同布置方式：背對背布置（即寬邊相對）；面對面式布置（即狹邊相對）；同向排列布置（即并列）它們可以成對緊靠在一起，也可以用隔

6、圈和套筒隔開，某些設(shè)計的布置按主軸的要求把三個以上軸承排列在一起。高速主軸大都采用單個軸承，并常用彈簧來實現(xiàn)預(yù)加載荷。預(yù)加載荷的優(yōu)點在于載荷增大時偏移反而減少了。當用修磨軸承中一個環(huán)的端面或用兩個不等寬度的間隔套筒（或墊圈）放在一對軸承的內(nèi)外環(huán)之間的方法把軸承夾緊在一起時，鋼珠與滾道緊密接觸，即可自動獲得軸承內(nèi)在的預(yù)加載荷。預(yù)加載荷要加得適當，過大的預(yù)加載荷對主軸的剛性幫助不大，但卻能明顯地縮小轉(zhuǎn)速范圍（高速會使軸承過熱）。軸承預(yù)加載荷的大小，往往是在：力求預(yù)期的剛性和減少對軸承不利的預(yù)加載荷之間采取一個折衷方案。如果運轉(zhuǎn)速度高，宜選用小的預(yù)加載荷，反之，運轉(zhuǎn)速度低，宜選用較大的預(yù)加載荷。預(yù)加

7、載荷數(shù)值要大于或等于工作載荷（最好稍大于工作載荷）。最小預(yù)加載荷值A(chǔ)0最小可按下式計算； A0最小公斤；式中R作用在軸承上的頸向載荷，公斤；A作用在軸承上的軸向載荷，公斤；B通過滾珠和滾道切點的直線與通過各滾珠中心平面的直線兩者之間的夾角（或稱計算接觸角）。 成對軸承中每個軸承都按這個公式計算。 式中“+”號用于軸向工作載荷使原有預(yù)公盈值減少的那一個軸承；若軸向工作載荷使原有預(yù)公盈值加大的那一個軸承則改用“”。兩個成組的軸承，其最小預(yù)加載荷值A(chǔ)0最小，應(yīng)按兩個軸承所求得的兩個值中的最大值選取。 在某些作用于主軸上的軸向力很小的機床中，如內(nèi)外圓磨床，金剛石鏜床等，對它們的預(yù)加載荷的決定，往往是將

8、一對軸承拉緊到完全消除其內(nèi)部間隙為止。 角接觸球軸承被廣泛地用于我廠要求精度高的設(shè)備中，經(jīng)常的維修接觸和通過集體的技術(shù)訓(xùn)練，大部份維修人員對它已很熟悉，在沒有足夠檢測工具時，預(yù)加載荷往往以憑經(jīng)驗替代，應(yīng)當提醒的是，檢測軸承內(nèi)外環(huán)高度差時為了獲得準確的數(shù)據(jù)，必須用兩個百分表在軸承端面的通過軸心連線的兩端同時測量，（就是在直徑方向的兩端），以兩個表測量得到的讀數(shù)代數(shù)和的一半為正確值。當依踞負載、轉(zhuǎn)速、軸承大小等確定軸承的過盈量后，背對背布置的軸承隔套是外套長于內(nèi)套；面對面布置的軸承隔套是內(nèi)套長于外套，而且，兩個隔套的兩端面對軸線的垂直度要控制在0.01MM以下。為了保證軸承有正常的壽命，安裝軸承的

9、用具和動作要規(guī)范進行，沒有巡環(huán)機油潤滑的一定別忘了加入潤滑脂。2、 雙列圓柱滾子軸承這種軸承普遍應(yīng)用在鏜床、車床、銑床和磨床等主軸結(jié)構(gòu)中，如我廠英國鏜銑床、七軸鏜床、和幾乎所有用滾動軸承車床主軸的前軸承。其主要優(yōu)點在于剛性好，轉(zhuǎn)速高且運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、回轉(zhuǎn)精度高、徑向尺寸小以及裝配工藝性好。軸承徑向間隙的調(diào)整不需要應(yīng)用任何復(fù)雜的裝置，將其內(nèi)環(huán)沿主軸錐形軸頸作軸向移動即可實現(xiàn)。這種軸承調(diào)整的困難在于其應(yīng)用在變速比很大（例如變速比1：100，轉(zhuǎn)速自20轉(zhuǎn)/分2000轉(zhuǎn)/分），溫升又要求不能太高，同時主軸的徑向和軸向跳動在規(guī)定的0.01毫米以內(nèi)時，在低速下主軸承受一定的工作載荷，它要求軸承結(jié)構(gòu)有足夠的剛性，

10、即要求滾動軸承的滾道與滾柱的間隙要小。而在高速時工作載荷小，這時的主要問題是降低軸承溫度，它要求它們間的間隙要大些。 如果調(diào)整正確，這類軸承的優(yōu)點才能體現(xiàn)出來。否則，其優(yōu)點可能完全喪失凈盡。在長期的實踐中我們的維修師傅總結(jié)出了一套簡單易行的安裝此類軸承的好經(jīng)驗，就是軸承先經(jīng)過預(yù)裝，即把軸承裝上主軸上調(diào)整主軸螺母使軸承內(nèi)環(huán)作軸向移動，隨著調(diào)整螺母的越調(diào)越緊，要用雙手緊抱軸承外環(huán)轉(zhuǎn)動和軸向移動，當軸承外環(huán)軸向移動手感有適當?shù)淖枇r，是零間隙的象懲，跟踞軸承安裝部位的需要調(diào)整松緊程度判斷是否已經(jīng)合適，當確認已合適后便可測量出軸承內(nèi)環(huán)擋圈的軸向厚度尺寸，繼而可以加工好合適尺寸的擋圈，為了確認新加工好的

11、擋圈是否合適，還得重新試裝一次，這一次很關(guān)鍵的工作是要把主軸螺母鎖得足夠的緊，讓軸承內(nèi)環(huán)擋圈緊貼于軸承內(nèi)環(huán)的大端，若鎖緊螺母后，手感軸承外環(huán)的松緊程度不合適，還得重新改變軸承擋圈的厚薄，直到合適為止。四、 軸系找中同軸線的兩軸對接，要進行同軸度的檢查和調(diào)整，這種工作稱軸系找中。軸系找中的目的是為了保證旋轉(zhuǎn)機械運行的穩(wěn)定性和振動要求。軸系對中不良，是造成高速旋轉(zhuǎn)機械振動故障的普遍原因之一，例如組合機床，隨著滑臺磨擦付導(dǎo)軌的磨損，或主軸箱拆吊下來檢修后的重新安裝，就要檢查調(diào)整主軸軸線與模架軸套孔的同軸度。 在準備好必需的檢驗器具和工具后一般可按以下步驟進行：1）、將檢棒插入主軸箱中主軸孔，是多軸箱

12、的，要插兩根，（取在同一垂直平面內(nèi)相距遠的兩孔較準確）。檢測與調(diào)合檢棒上、側(cè)母線與該軸箱移動導(dǎo)軌的平行度；2）、取與主軸箱檢驗軸對應(yīng)的模架孔插入檢棒（模架檢棒軸徑與主軸箱檢棒軸徑相同的好計算），以主軸箱滑座導(dǎo)軌為基準檢查模架檢棒上、側(cè)母線對滑座導(dǎo)軌的平行度，記錄誤差方向和數(shù)據(jù)； 3）、以主軸箱用滑座導(dǎo)軌的垂直平面和水平平面作基準，分別檢測、并調(diào)合主軸箱檢棒對模架檢棒的同軸度。五、 滾珠絲杠機構(gòu)的裝配與調(diào)整（一） 絲杠螺母副的間隙消除方式：有四種方式（1）墊片式、（2）雙螺母螺紋式、（3）齒差式、（4）單螺母變位導(dǎo)程式、較常見的是墊片式。（二）滾珠絲杠螺母的裝配工藝要點 （1） 裝配滾珠絲杠時應(yīng)注意各裝配件的清潔。但在裝配調(diào)整的工作過程中，不加注潤滑劑，一般要在裝配調(diào)整達到要求后，再按要求加注潤滑劑。（2） 裝配擋珠器（或反向器）時，首先要注意作為滾珠進出口與螺旋槽相切的孔，必須保證能準確地同螺旋槽圓滑銜接。螺母上的螺旋回程道也必須同兩個切向孔銜接好，保證滾珠在運行時不發(fā)生沖擊、卡珠或伴隨產(chǎn)生滑動磨擦的不良現(xiàn)象。擋珠器（或反向器）在裝配修整時，不能與螺母的滾道發(fā)生接觸，同時要保證與滾珠接觸的端部具有正確的形狀和位置，能使?jié)L珠順利地運行。（3） 在裝入滾珠時，應(yīng)檢驗滾珠直徑是否符合要求，而且在一套滾珠中應(yīng)保