機(jī)床設(shè)備部件精度調(diào)整與維修要求

1、機(jī)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(jī)床工作精度的一個(gè)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(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)精度，避免工件在切削時(shí)產(chǎn)生腰鼓形或細(xì)腰形，達(dá)到機(jī)床在最大車削長(zhǎng)度內(nèi)的加工精度和表面粗糙度。又如我廠加工柴油機(jī)機(jī)體、缸蓋的為數(shù)不少的專機(jī)導(dǎo)軌的精度下降就會(huì)影響工件的平面度、相鄰表面垂直度和粗糙度。 對(duì)導(dǎo)軌的修理過(guò)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(dá)到Ra0.8,.有時(shí)必須將床身從床腿上拆下來(lái)磨削導(dǎo)軌面，那么在裝配后可能還會(huì)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0.30.5毫米以上者，應(yīng)該經(jīng)過(guò)精刨以后再進(jìn)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(guò)0.3毫米以上者，應(yīng)該經(jīng)過(guò)精刨以后再進(jìn)行刮研或磨削。3） 決定修理的導(dǎo)軌應(yīng)經(jīng)過(guò)測(cè)量磨損情況：測(cè)量方法是在床身導(dǎo)軌上放置一檢驗(yàn)橋板，橋板上放置兩個(gè)水平儀，分別測(cè)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(cè)量長(zhǎng)度應(yīng)分成多少段，可跟椐水平儀的精度來(lái)確定。例如，采用0.02/1000的水平儀時(shí)，橋板做成250毫米長(zhǎng)，這時(shí)，在橋扳每移動(dòng)2

3、50毫米后，水平儀上的水泡每移動(dòng)一格，則其讀數(shù)相應(yīng)為0.005/250。把移動(dòng)橋扳每一測(cè)量長(zhǎng)度上水平儀的讀數(shù)記錄下來(lái)，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(shí)，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(zhǔn)的測(cè)量面。5) 機(jī)床導(dǎo)軌即使磨損不嚴(yán)重，也會(huì)因受力、振動(dòng)、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(shí)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(jī)床主軸的精度，對(duì)機(jī)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

4、的主要尺寸之外，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(yán)重或變形嚴(yán)重的主軸，無(wú)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(duì)一般機(jī)床主軸可用40Cr,或45鋼做；若用20cr鋼制造其加工工藝過(guò)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(shí)效處理精磨。三、 滾動(dòng)軸承的裝配與調(diào)整； 在滾動(dòng)軸承的裝配與調(diào)整中，通過(guò)對(duì)軸承的合理布置，選擇正確的公差

5、與配合，施加適當(dāng)?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(duì)旋轉(zhuǎn)零部件作必要的靜動(dòng)平衡，把軸承的誤差方向與軸、軸承殼的誤差方向相錯(cuò)位以作補(bǔ)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(duì)旋轉(zhuǎn)軸在軸承中運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)具有最大的穩(wěn)定性，最小的發(fā)熱量和噪音以及延長(zhǎng)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(lái)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(duì)背布置（即寬邊相對(duì)）；面對(duì)面式布置（即狹邊相對(duì)）；同向排列布置（即并列）它們可以成對(duì)緊靠在一起，

6、也可以用隔圈和套筒隔開(kāi)，某些設(shè)計(jì)的布置按主軸的要求把三個(gè)以上軸承排列在一起。高速主軸大都采用單個(gè)軸承，并常用彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)加載荷。預(yù)加載荷的優(yōu)點(diǎn)在于載荷增大時(shí)偏移反而減少了。當(dāng)用修磨軸承中一個(gè)環(huán)的端面或用兩個(gè)不等寬度的間隔套筒（或墊圈）放在一對(duì)軸承的內(nèi)外環(huán)之間的方法把軸承夾緊在一起時(shí)，鋼珠與滾道緊密接觸，即可自動(dòng)獲得軸承內(nèi)在的預(yù)加載荷。預(yù)加載荷要加得適當(dāng)，過(guò)大的預(yù)加載荷對(duì)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(huì)使軸承過(guò)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(duì)軸承不利的預(yù)加載荷之間采取一個(gè)折衷方案。如果運(yùn)轉(zhuǎn)速度高，宜選用小的預(yù)加載荷，反之，運(yùn)轉(zhuǎn)速度低，宜選用較大的預(yù)加

7、載荷。預(yù)加載荷數(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(jì)算； A0最小=1.58tgBxR+0.5A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(guò)滾珠和滾道切點(diǎn)的直線與通過(guò)各滾珠中心平面的直線兩者之間的夾角（或稱計(jì)算接觸角）。 成對(duì)軸承中每個(gè)軸承都按這個(gè)公式計(jì)算。 式中“+”號(hào)用于軸向工作載荷使原有預(yù)公盈值減少的那一個(gè)軸承；若軸向工作載荷使原有預(yù)公盈值加大的那一個(gè)軸承則改用“”。兩個(gè)成組的軸承，其最小預(yù)加載荷值A(chǔ)0最小，應(yīng)按兩個(gè)軸承所求得的兩個(gè)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(jī)床中，如內(nèi)外圓磨床，金剛石

8、鏜床等，對(duì)它們的預(yù)加載荷的決定，往往是將一對(duì)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(guò)集體的技術(shù)訓(xùn)練，大部份維修人員對(duì)它已很熟悉，在沒(méi)有足夠檢測(cè)工具時(shí)，預(yù)加載荷往往以憑經(jīng)驗(yàn)替代，應(yīng)當(dāng)提醒的是，檢測(cè)軸承內(nèi)外環(huán)高度差時(shí)為了獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，必須用兩個(gè)百分表在軸承端面的通過(guò)軸心連線的兩端同時(shí)測(cè)量，（就是在直徑方向的兩端），以兩個(gè)表測(cè)量得到的讀數(shù)代數(shù)和的一半為正確值。當(dāng)依踞負(fù)載、轉(zhuǎn)速、軸承大小等確定軸承的過(guò)盈量后，背對(duì)背布置的軸承隔套是外套長(zhǎng)于內(nèi)套；面對(duì)面布置的軸承隔套是內(nèi)套長(zhǎng)于外套，而且，兩個(gè)隔套的兩端面對(duì)軸線的垂直度要控制在0.01MM以

9、下。為了保證軸承有正常的壽命，安裝軸承的用具和動(dòng)作要規(guī)范進(jìn)行，沒(méi)有巡環(huán)機(jī)油潤(rùn)滑的一定別忘了加入潤(rùn)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(guó)鏜銑床、七軸鏜床、和幾乎所有用滾動(dòng)軸承車床主軸的前軸承。其主要優(yōu)點(diǎn)在于剛性好，轉(zhuǎn)速高且運(yùn)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(dòng)即可實(shí)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(shí)主軸的徑向和軸向跳動(dòng)在規(guī)定的0.01毫米以內(nèi)時(shí)，在低速下主軸承受一定

10、的工作載荷，它要求軸承結(jié)構(gòu)有足夠的剛性，即要求滾動(dòng)軸承的滾道與滾柱的間隙要小。而在高速時(shí)工作載荷小，這時(shí)的主要問(wèn)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(diǎn)才能體現(xiàn)出來(lái)。否則，其優(yōu)點(diǎn)可能完全喪失凈盡。在長(zhǎng)期的實(shí)踐中我們的維修師傅總結(jié)出了一套簡(jiǎn)單易行的安裝此類軸承的好經(jīng)驗(yàn)，就是軸承先經(jīng)過(guò)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(dòng)，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(dòng)和軸向移動(dòng)，當(dāng)軸承外環(huán)軸向移動(dòng)手感有適當(dāng)?shù)淖枇r(shí)，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(dāng)確認(rèn)已合適后便可測(cè)量出軸承內(nèi)環(huán)擋圈的軸向厚度尺寸，繼而可以

11、加工好合適尺寸的擋圈，為了確認(rèn)新加工好的擋圈是否合適，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(duì)接，要進(jìn)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(jī)械運(yùn)行的穩(wěn)定性和振動(dòng)要求。軸系對(duì)中不良，是造成高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)故障的普遍原因之一，例如組合機(jī)床，隨著滑臺(tái)磨擦付導(dǎo)軌的磨損，或主軸箱拆吊下來(lái)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(zhǔn)備好必需的檢驗(yàn)器具和工具后一般可按以下步驟進(jìn)行：

12、1）、將檢棒插入主軸箱中主軸孔，是多軸箱的，要插兩根，（取在同一垂直平面內(nèi)相距遠(yuǎn)的兩孔較準(zhǔn)確）。檢測(cè)與調(diào)合檢棒上、側(cè)母線與該軸箱移動(dòng)導(dǎo)軌的平行度；2）、取與主軸箱檢驗(yàn)軸對(duì)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(jì)算），以主軸箱滑座導(dǎo)軌為基準(zhǔn)檢查模架檢棒上、側(cè)母線對(duì)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(zhǔn)，分別檢測(cè)、并調(diào)合主軸箱檢棒對(duì)模架檢棒的同軸度。五、 滾珠絲杠機(jī)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(jiàn)的是墊片式。（二）滾珠絲杠螺母的裝配工藝要點(diǎn) （1） 裝配滾珠絲杠時(shí)應(yīng)注意各裝配件的清潔。但在裝配調(diào)整的工作過(guò)程中，不加注潤(rùn)滑劑，一般要在裝配調(diào)整達(dá)到要求后，再按要求加注潤(rùn)滑劑。（2） 裝配擋珠器（或反向器）時(shí)，首先要注意作為滾珠進(jìn)出口與螺旋槽相切的孔，必須保證能準(zhǔn)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(gè)切向孔銜接好，保證滾珠在運(yùn)行時(shí)不發(fā)生沖擊、卡珠或伴隨產(chǎn)生滑動(dòng)磨擦的不良現(xiàn)象。擋珠器（或反向器）在裝配修整時(shí)，不能與螺母的滾道發(fā)生接觸，同時(shí)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(yùn)行。（3） 在裝入滾珠時(shí)，應(yīng)檢驗(yàn)滾珠直徑是否符合要求，而且在一套滾珠中應(yīng)