蔣召杰

（廣西機(jī)電技師學(xué)院，廣西 柳州 545005）

柳州市某實習(xí)工廠模具制造加工車間，在實際生產(chǎn)維修中，M7130臥矩磨床主軸和滑動軸承是磨床的重要部件，磨頭主軸的回轉(zhuǎn)精度、磨頭主軸與工作臺的相對位置精度對機(jī)床加工工件的平行度影響最大。主軸和滑動軸承磨損，磨頭主軸跳動超差，對磨削加工工件的表面粗糙度影響最大，造成加工工件的表面出現(xiàn)振紋、波紋、直線痕跡等現(xiàn)象?，F(xiàn)在以M7130臥矩磨床主軸和滑動軸承的振動故障分析和修理為典型案例，闡述其修理工藝。

1 M7130臥矩磨床磨頭主軸結(jié)構(gòu)及工作原理

M7130臥矩磨床磨頭主軸的前軸承是一個鋼套鑲銅（巴氏合金）[1]、外錐內(nèi)柱開槽式，外層上開有多條槽，外錐面與軸承座孔配合，要調(diào)整軸承間隙時，須先松開吊緊螺釘，按逆時針方向旋轉(zhuǎn)螺母，可收緊軸承，按順時針方向旋轉(zhuǎn)螺母，可松開軸承。軸承外層上開有多條槽，便于散熱，此外，還有一條大的燕尾槽，其上裝有拉緊螺釘，軸承間隙調(diào)整好后，應(yīng)將其擰緊。

2 故障檢查

（1）通過對M7130臥矩磨床機(jī)床水平的檢測，機(jī)床在縱向、橫向均達(dá)到技術(shù)要求。

（2）通過對M7130臥矩磨床砂輪及砂輪卡盤進(jìn)行平衡檢測，測量數(shù)據(jù)均達(dá)到技術(shù)要求。

（3）通過對M7130臥矩磨床磨頭主軸前、后軸承的軸向竄動和經(jīng)向跳動進(jìn)行打表檢測，參考查閱該機(jī)床合格證明書[2]，得到檢測數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 M7130臥矩磨床主軸檢測數(shù)據(jù)

（4）通過對主軸箱油液質(zhì)量分析，發(fā)現(xiàn)潤滑油清潔度較差。

3 故障驗證分析

（1）通過檢測數(shù)據(jù)分析，砂輪主軸錐面的經(jīng)向跳動實測數(shù)據(jù)值0.05 mm大于允許差值（允差是值0.01 mm）0.04 mm，這是造成主軸振動特別明顯，加工工件表面有明顯振紋，呈波紋狀，表面粗糙度超差的主要原因。

（2）打開主軸箱，分別對潤滑油及滑動軸承油池檢查，發(fā)現(xiàn)有雜質(zhì)、污物、潤滑油渾濁。當(dāng)主軸或滑動軸承混入雜質(zhì)后，極易發(fā)生非液體摩擦，并損傷主軸和滑動軸承，這些問題會加快主軸和磨頭主軸軸承的磨損，從而造成機(jī)床主軸產(chǎn)生振動。

（3）拆開磨頭主軸觀察其前軸承軸瓦的研傷磨損情況嚴(yán)重，有明顯的不均勻灼傷黑斑，如圖1所示，陰影濃淡程度表示研傷的輕重，軸瓦前、后端接觸、研傷和磨損程度差別較大。

圖1 M7130臥矩磨床主軸滑動軸承研傷磨損圖

4 故障處理措施

4.1 主軸及磨頭滑動軸承的維修

（1）主軸的修復(fù)。已磨損的主軸采用鍍鉻恢復(fù)原尺寸，經(jīng)精磨和拋光處理，保證其各工作表面達(dá)到的精度標(biāo)準(zhǔn)：主軸軸頸相對主軸軸線的徑向跳動≤0.01 mm，圓度為≤0.01 mm，錐度在每100 mm長度上為≤0.008 mm，粗糙度0.8μm；錐面相對主軸的徑向跳動≤0.01 mm.

（2）滑動軸承的修配。主軸與滑動軸承配刮。配刮時，均勻涂抹紅丹粉，刮削面應(yīng)成小蝌蚪形狀，刮刀完成每一次切削運動，運動方向要不斷交換，接觸點成菱形，網(wǎng)格狀，滑動軸承內(nèi)表面的接觸點應(yīng)均勻，25 mm×25 mm面積內(nèi)接觸點≥13～15點。如圖2所示。

圖2 M7130臥矩磨床主軸滑動軸承配刮

當(dāng)軸瓦上出現(xiàn)均勻點子后，進(jìn)行精刮。把滑動軸承先裝入主軸內(nèi)，裝上定心法蘭，調(diào)整螺釘，使滑動軸承剛好與主軸接觸，轉(zhuǎn)動主軸，使滑動軸承上顯示出點子，再把滑動軸承拆下進(jìn)行精刮，如此反復(fù)研刮直至達(dá)到要求為止。當(dāng)滑動軸承的接觸點在16～20點/25 mm×25 mm[1]，內(nèi)表面的接觸點應(yīng)均勻，精刮修復(fù)完成。如圖3所示。

圖3 M7130臥矩磨床主軸滑動軸承精刮圖

4.2 主軸主軸滑動軸承裝配及間隙調(diào)整

主軸主軸滑動軸承裝配及間隙調(diào)整如圖4所示。

（1）用柴油或煤油清洗好磨頭主軸各零部件，并按裝配技術(shù)要求將各零部件裝配好。

（2）主軸前端均勻施加徑向力，松開螺釘5，移動蓋板，然后按逆時針方向旋轉(zhuǎn)螺帽6螺栓7往下移，可以收緊軸承8的間隙；按順時針方向擰緊螺帽6，螺栓7往上移動，可以松開軸承8的間隙。調(diào)整后，擰緊螺釘5，將蓋板蓋上。把主軸與軸承間隙調(diào)整到0.02～0.03 mm[3]，主軸旋轉(zhuǎn)360°要輕松自如。然后檢驗主軸錐面的徑向跳動和軸向竄動，公差值≤0.02 mm即可。

（3）磨頭體內(nèi)的潤滑油全部放掉，按要求過濾注入潤滑油。

（4）空轉(zhuǎn)試車，使主軸與滑動軸承磨合均勻，測量軸承溫升正常。

（5）開車試運行，熱檢測量主軸錐面徑向跳動和主軸軸向竄動，公差值≤0.02 mm.

（6）試車磨削加工工件，機(jī)床噪音、溫升、振動正常，工件表面粗糙度超差達(dá)到技術(shù)要求，修復(fù)工作完成。

5 結(jié)束語

通過對M7130臥矩磨床主軸振動故障原因分析，數(shù)據(jù)檢測，拆卸機(jī)床主軸主要部件磨損形式分析，找出合理有效的故障處理和修復(fù)辦法，并解決和排除了該機(jī)床設(shè)備出現(xiàn)的振動故障，主軸工作狀況均達(dá)到技術(shù)要求，表明該修理方案是正確合理的。

[1]吳全生.機(jī)修鉗工（技師、高級技師）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[2]汪永華，賈 蕓.機(jī)電設(shè)備故障診斷與維修[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.

[3]中國第一機(jī)械工業(yè)部.機(jī)修手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.