M1083A無心磨床砂輪架主軸軸承研死原(yuán)因(yīn)分(fèn)析及(jí)其(qí)修複

2008-10-15

我(wǒ)廠生產使(shǐ)用的金切設備中,有一台海寧機床廠生(shēng)產的M1083A 無心外圓磨床。該設備的特點是剛性好、生產效率高、設(shè)備使用性能良(liáng)好,能適應大批量生產的需要。其磨削輪、導(dǎo)輪主軸前、後軸承均采用薄膜反饋靜壓軸(zhóu)承,軸承(chéng)為四油腔(qiāng)對稱結(jié)構。該設備Z近出現了砂輪架主軸靜壓軸承副研死故障(zhàng),我們對其進行了成功的修複。下麵結合修理(lǐ)過程對設備發生故障的原因,靜壓軸承副修複(fù)工藝(yì)加以總結。

1 故障原(yuán)因分析

   砂輪架主軸(磨削輪主軸(zhóu))軸承研死的原因(yīn)主要在兩個方麵:是潤滑油泵送油油路的阻塞:第二是進入軸承油腔主油路的阻塞。這兩個原因將直接導致進入軸承油(yóu)腔的潤(rùn)滑油油量不足(zú)或油(yóu)壓不夠而導致砂輪架主軸啟動時軸承(chéng)副(fù)發生研死故(gù)障。

   送油油(yóu)路的阻塞主要(yào)是在濾油器處。M1083A送油路上共(gòng)有三重濾油器,特(tè)別是精濾器易被堵塞或濾芯紙(zhǐ)質溶化致使送油壓力下降(jiàng),油量不(bú)足(zú),使油壓過低,而同(tóng)時主軸啟動電器互鎖係(xì)統失靈,導致靜壓軸承(chéng)副研死。

   進入軸承油腔的(de)油路阻塞主要是在薄膜(mó)反饋節流閥間隙處。間隙嚴重阻塞時,進入油腔的油量很少,油壓很低,主軸不(bú)能很好地(dì)在軸承中浮起,若(ruò)扳動磨削輪則轉不動或很重,此時一旦啟動磨削主軸則同樣引起靜壓軸承副研死。

M1083A砂輪(lún)架主軸零件如右圖(tú)。

 2 修複(fù)工(gōng)藝

   我們將砂輪主(zhǔ)軸拆下後,發現(xiàn)故(gù)障主要在主軸前軸承,後軸承則無明顯研死(sǐ)痕跡。首先我們用千(qiān)分尺(chǐ)對主軸前軸頸進(jìn)行精確測量,實際尺寸為?105-0.008-0.007mm,用內徑千分(fèn)表測(cè)得軸(zhóu)承內孔直徑為?105+0.048+0.051mm,由此可知其配合間隙在0.0550.059mm之間,而靜壓軸承副的配合間隙要求(qiú)為0.006D(D為主軸軸頸公稱尺寸(cùn))M1083A主軸軸頸 D=105mm,其配合間隙技術要求應為0.063mm。設計要求的配合間隙為0.0550.060mm,經過實際測(cè)量尺寸可(kě)知其基本能滿足主軸(zhóu)與軸承之間的配合間隙要求。主軸軸(zhóu)頸圓(yuán)度誤差為0.001mm,滿(mǎn)足圖紙(zhǐ)要求的0.002mm圓度允差,從而保證了設備主軸部件的回轉精度(dù)及剛度。

   從拆(chāi)下的主軸上可以看出,主軸軸頸表麵沒有太明顯的傷痕,我們將主軸(zhóu)在C630-1車床上對主軸(zhóu)軸頸進行表麵拋光,使其(qí)表麵達到Ra0.8μm要求,拋光(guāng)後對主軸軸頸進(jìn)行重新測量,其尺寸為?105-0.010-0.008mm。 另外,如果主軸軸頸表麵有明顯傷痕,則必須對主軸軸頸進行精(jīng)磨,以保證表麵粗糙度:如果磨削之後,軸頸變(biàn)小,不能滿足主軸與軸承的配合間隙要求,則必須對主軸軸頸進行可靠的涮鍍修複,以(yǐ)保證主軸———軸承副的配合間隙達到技術要求,否則將嚴重影響設備的剛性及正(zhèng)常工作。

   檢查(chá)軸承內孔,發現前軸承孔上有明顯的摩擦痕跡,而主軸軸頸等通過檢查其(qí)各項精度(dù)基本在允差範圍內,排除了主軸超差因素。同時(shí)檢查潤(rùn)滑油路發現油路堵(dǔ)塞嚴重。在主軸軸頸拋光達到要求的表麵粗糙度後,對軸承內孔的修複(fù)則較為(wéi)複雜,不易操作,精度不好保證。我們先根據(jù)主軸(zhóu)軸頸?105-0.010-0.008mm尺寸及要(yào)求的主軸與軸承之間的配合間隙0.063mm設計製作一直徑為?105+0.038+0.040mm檢驗心軸,其錐度、圓度允差為0.002mm,作為Z終檢查工具,同時設計、製作了(le)研?105+0.038+0.040mm心棒(bàng)能較順利插入軸承(chéng)內孔且用丹粉檢查心棒與軸承(chéng)內孔接觸均勻時軸承內孔的修複就基本完成。Z後,還(hái)要用內徑千分表(biǎo)精確(què)校(xiào)驗軸承內孔尺寸。

   用心棒檢驗內孔的優點是心棒(bàng)較(jiào)小,在研磨內孔時,可以隨時測量,而主軸相對太大、太(tài)重,不易搬動。再則用心棒檢測,避免了主(zhǔ)軸不必要的磕碰傷。

   在(zài)研磨軸承內孔(kǒng)時(shí),要注(zhù)意勤測量,反複修研(yán),反複(fù)測量(liàng),直至達到各方麵要求為止。應當注意(yì)的是,在修複研死的軸承孔時,決不能用刮刀刮削軸承內孔,這樣極(jí)易使前、後軸承孔同軸度及所修軸承孔粗糙(cāo)度(dù)超差(chà),同時在所修軸承孔內麵上留下因刮(guā)削而產生的坑窪,在設備修複運轉時破壞主軸——軸承副壓力區的建(jiàn)立。

   在主軸軸頸、軸承孔修複(fù)完成後,需要對潤滑(huá)油路的(de)所(suǒ)有液壓元件及油池進行徹底的清洗。特別是(shì)薄膜反饋節流閥應用幹淨煤油(yóu)進行多次反複(fù)分解、清(qīng)洗,在保證其原始間隙G0=0.07mm及潤滑係統供油壓力P=1MPa前提下,其四個出油口壓力相等(děng)。在沒有(yǒu)阻滯的情況下,用手輕輕地轉動主軸砂輪手感比較輕鬆,才可啟動砂輪主軸,否(fǒu)則必須重新(xīn)對薄膜反饋係統進行分解、清洗。砂輪主軸啟動後,不能急於施加負荷,必須經過至少4h的連續空運轉無異常(cháng)情(qíng)況發生時,才可以使之投入生產。至此,該靜壓軸承副研死故障已經全部排除。

 

 

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