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1、浅谈机床滑动轴承修理技术 摘要：文章以一般机床中常见的主轴轴承结构为基础，以各种轴承为线索，叙述了国內对各种主轴部件所采纳的修理方法。以期通过比较合理的修复技术去复原机床的原有性能或精度，改善或提高主轴的结构性能。 关键词：机床修理；主轴调整；滑动轴承；单油楔滑动轴承 中图分类号：TH133文献标识码：A文章编号：1019-2374(2022)10-0089-02 机床主轴部件的修理主轴部件是机床的一个重要部件。主轴部件的旋转精度，刚度、温升、抗振性等各种性能对保证机床的加工精度和粗糙度影响较大，其中主要因素是主轴的结构型式。主轴部件的结构性能，取决于主轴采纳的轴承类型及支承点，主轴部件的尺寸
2、比例与传动零件(齿轮，皮带轮，)的位置，主轴的材料及其热处理，主轴与轴承(箱体)孔的制造精度和表面质量，以及主轴部件的润滑与散热等各种因素。主轴部件所采纳的轴承结构型式大致分为滑动轴承和滚动轴承两大类型，本文着重分析及探讨滑动轴承的修理技术。 一、滑动轴承的修理、装配和调整 在传统机床中由于主轴变速范围不大，最高转速偏低等缘由，采纳滑动轴承作为主轴轴承的较多。而在各类磨床上，虽然砂轮架主轴转速较高，但因不须要常常变速，故采纳滑动轴承作为砂轮架主轴轴承的也许多。因此，滑动轴承在机床上的应用可以简略地归纳为两种极端状态：一种是用作不重要的或是低转速，低载荷的主轴轴承；另一种则是用作高精度，高转速、
3、高载荷机床的主轴轴承。滑动轴承按其在工作条件下，轴在滑动轴承中运转时的摩擦性质以及润滑油形成油膜压力的条件，通常分为动压型(动压轴承)和静压型(静压轴承)两种。前者靠主轴旋转时将润滑油带入轴承间隙中，建立油膜压力来平衡外部负载；后者靠外界油泵将压力油输入主轴与轴承间隙之间，以支承负载。近年来，随着技术的进步，又发展了一种综合动压，静压轴承特点的轴承，称为动静压轴承。当主轴转动时，润滑油被带入主铀和轴承之间所形成的楔油缝隙中，由于缝隙渐渐变窄，使油压上升，将主轴抬起而形成油楔。动压轴承根据油楔形式，可分为单油楔滑动(动压)轴承和多油楔滑动(动压)轴承。 这两种滑动轴承都必需在主轴和轴承之间存在偏
4、心(或称间隙)时，才有动压效应而形成油楔，且油楔位置随着载荷的方向而改变。由于油膜刚性差，因此，主轴旋转精度较低。当主轴高速旋转时，轴瓦在球面支承螺钉上可以自由摇摆，以致润滑油在主轴和轴瓦间形成油楔，产生油膜压力来支承主轴负载。整体式变形轴承由五块轴瓦相互以五片厚度为0.50.7mm的钢片联接成为一个整体。轴承背面的五条长筋都是圆弧形的，圆弧的曲率半径小于箱体(或衬套)内孔的半径，因此轴承与箱体(或衬套)内孔是以五条线接触。并且各条长筋不在每块轴瓦的中间(对称)位置上，而是在主轴旋转方向上偏过一个角度以便形成油楔。由于轴承的背部(即圆弧形背部)母线是1：20的锥体，因此当轴承在箱体(或衬套)内
5、孔中作轴向移动时，可使轴承产生弹性变形，用以调整主轴与轴承之间的间隙，在它的内孔中预先加工出阿基米德曲线油槽；使主轴和轴承之间形成斜楔，当主轴旋转时产生油膜压力。 二、单油楔滑动轴承 单油楔滑动轴承依靠主轴旋转时将润滑油带入主轴和轴承间隙中，产生动压效应而形成油楔。 (一)内柱外锥形滑动轴承 国内M7320型卧轴矩台平面磨床砂轮架主轴就是采纳的内柱外锥形滑动轴承的，这种轴承的内孔为圆柱形，外圆为圆锥形。在轴单的外回表面上开了很多条轴向槽，用于调整间隙时匀称收缩。槽的数量多少及分布状况对轴承内孔匀称变形、圆度好坏有亲密关系。另外，在轴承的轴向有一开通了的燕尾形槽，槽内有吊紧螺钉，当轴承间隙调整后
6、吊紧该螺钉迫使轴承外圆紧贴衬套内壁，弥补轴承收缩不匀称的现象，这种轴承的致命缺点在于调整主轴与轴承的间隙时，轴承须在箱体孔中作轴向移动，以迫使轴承内孔收缩。另外，由于润滑不良，主轴轴颈与轴承内孔均会产生严峻磨损，甚至抱轴咬住。修理这种类型结构比较困难的主轴，一般至少要做到下列几步：(1)修复磨损后的主轴轴颈的圆度、锥度、表而祖糙度以及前后两轴颈的同轴度。一般认为用超精磨削修磨的主轴比采纳研磨方法修复的主轴质量好；(2)用精密制造的锥体检验棒(套)检查、修复箱休内锥孔，使之达到整形公差要求；(3)以箱体(或衬套)内锥孔为基准，修磨轴承外锥部，使轴承外锥部与箱体内锥孔的接触率不少于80。精磨时，轴
7、承套在外径等于修磨后的主轴直径的心棒上，轴承内孔须调整至自由状态下与心轴直径滑动协作；(4)砂轮主轴及袖承外锥部修复后，即可进行轴承内孔的刮研。刮研时，用一根研磨棒代替主轴，研磨棒的尺寸分别按主轴修复后的实际尺寸和支承的内孔尺寸制造。在刮研轴承内孔达到接触点要求后，使轴承内孔尺寸调整至与研磨棒稍紧的滑动协作，这时，轴承就不再拆下，干脆在箱体内进行清洗。然后用氧化铬作研磨剂对轴承进行研磨，以消退刮削寸的刀痕毛刺。正是由于这种类型的轴承结构老化，调整时不易变形或不匀称变形，人们才设法在轴承的变形槽上下功夫，或加深加宽变形槽的尺寸；或在每条变形槽内嵌入尺寸均等的竹片，以迫使轴承匀称变形：或开较多的轴
8、向槽，使变形匀称程度有所改善，这事实上就成为以后多瓦变形轴承的基础。 (二)内锥外柱形滑动轴承 国内M7320A卧轴矩台平面磨床砂轮架主轴采纳的内锥外柱形滑动轴承的，这种结构的主轴前后轴承均由内锥外柱的滑动轴承支承，主轴轴颈为1：30的锥体，轴承的径向间隙为0.005mm，由垫圈1来保证。主轴轴向负荷由止推垫圈3球形垫圈4及弹簧来承受，主轴系压力润滑，套筒2内孔在装止推垫圈3处，加工成有偏心量为0.8mm的槽，存油通过偏心槽被止推垫圈3挤入长孔，并分别压进前后轴承，再从套筒2的槽部流回，形成自动循环。主轴转动时产生油膜，油膜厚度大于0.005mm(径向)，将主轴推向前方使垫圈离开前轴承端面，以
9、削减端面摩擦发热。这种结构存在的问题为：轴承为单油楔，轴心漂移量较大。油槽位置不合理，润滑油在轴承内循环较差，油膜刚度低，轴承温上升。针对这些问题，在改进结构中，对轴承内孔开成形油楔，使主轴的强制润滑和散热条件得到改善。 三、结语 因此，在修理机床时要充分驾驭主轴结构的特点，实行相应的技术措施，才能收到较好的效果，为企业创建更大的经济效益。 参考文献 1杨永金，关于滑动轴承修理的几个问题J，农机运用与修理， 2022，(1) 2汪哲能 PaM原则在滑动轴承修理工作中的应用分析J，硅 谷2022，(23) 3安琦，孙林，楼豪生，方海祥，磁流体润滑滑动轴承的研制和 性能探讨J科学与技术，2004，(4) 作者简介：周惠，男，广东广州人，欧司朗(中国)照明有限公司助理工程师，探讨方向：照明设计、设备管理、节能灯生产线设备改造。 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页