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高精进口磨床砂轮主轴轴承维修技巧

作者：杨若玲

来源：《价值工程》2011年第17期

摘要：目前我国许多企业由于加工要求，需要从国外进口机床，那么进口机床的维修就是摆在国内机床维修人员面前的一项关键工作，由其是一些高精度机床，本文就进口高精度磨床的维修介绍了一种简单的维修技巧。

Abstract: At present, due to the processing requirements, many enterprises need to import

machine tools from abroad, so the maintenance of imported machine tools is the key work placed in front of the domestic machine tool maintenance staff, especially some high-precision machine tools. This paper describes a simple maintenance technique for the maintenance of imported high-precision machines tools.

关键词：进口机床；维修；技巧

Key words: imported machine tools；maintenance；skills

中图分类号：TH17文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）17-0053-01 0引言

随着我国经济实力日益壮大，我国机械制造业水平也在不断提高，部分领域接近甚至达到国际先进水平。但某些高精度机械零件加工要达到工艺要求还必须依赖进口设备。而进口设备价值少则几百万，多则上千万，质保期过后，设备出现故障，如果请国外专家现场服务不但维修费用昂贵，而且维修工期长，耽误生产。因此进口设备的自主维修，是摆在国内设备维修人员面前的一项大的攻关项目。 1结构及工艺分析

“LIDK■PING”—2C型无心磨床是从西班牙引进的油嘴生产线上的关键生产设备之一,它具有高精密、高生产率和多用途的特点，主要用于高精密喷油嘴偶件针阀体的磨削加工。工艺要求加工后针阀圆度误差在0.002mm以内。经过数年的生产，支承砂轮主轴的轴承磨损，其中一台该型号机床主轴旋转精度严重超差，径向间隙0.02mm，加工出的针阀圆度亦严重超差（圆度误差达0.01mm以上），严重影响了产品质量。这台精密无心磨床砂轮主轴轴承是由国际著名轴承生产商瑞典的SKF，即斯温斯卡轴承制造厂生产的。该磨床主轴由两套双列圆柱滚子轴承和一套60°角接触双列推力球轴承支承。双列圆柱滚子轴承A（型号NN3014K UP）和B（型号NN3016K UP）主要承受径向力，60°角接触双列推力球轴承C（型号234716 TSP）用于承受轴向力。两个调整垫圈用于调整预加载荷，两个双孔径轴套、卡箍用来固定两双列圆柱滚子轴承。双列圆柱滚子轴承的特点是轴承截面尺寸小，同样空间可选用较大直径的主轴，

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从而增加主轴的刚性，轴承内环孔有1：12的锥度，用来调节径向间隙，轴承具有两列在排列上相错半个滚子间距的滚子，使轴承载荷能较均匀地分布在内、外环上。在维修时如何能成功地将这些轴承及轴套、卡箍从主轴上拆卸下来，成了摆在我们面前的关键任务。 2轴承拆卸

通过分析该无心磨床工作时的技术要求及无心磨床砂轮的主轴结构之后，我们一起分析研究知道，圆柱滚子轴承和60°角接触双列推力向心球轴承组合具有刚性好、温升低以及高速性好的特点，不仅能满足主轴转速和精度要求，而且能提高负荷能力。而瑞典的SKF公司用了国际上很少采用的双孔径轴套、卡箍来固定轴承，拆卸轴套、卡箍和轴承需要SKF专门的油压拆卸工具，将具有过盈量的轴套、卡箍通入高压油，在油压的作用下使轴套、卡箍胀开，并自行沿轴向移出固定位置，从而解除对轴承的固定。由于公司没有现成的瑞典SKF公司专门的油压拆卸工具，如果采用国内普通的拉拔设备拆卸轴套、卡箍将破坏主轴和轴套卡箍的过盈量，直接影响维修以后的固定效果，且轴承零件也容易被损坏，经分析研究发现，我们合作的企业在产品生产中使用的喷油嘴雾化试验台上的手动柱塞泵，可以帮助我们完成轴承的拆卸。此手动柱塞泵属标准工具，其打出的压力可达到70MPa以上，然后我们又对轴承生产厂商轴承的技术要求进行分析，发现这个压力正好符合瑞典SKF公司油压拆卸轴承的压力要求。接下来的问题是使手动柱塞泵能连接到这台无心磨床砂轮主轴的油孔内，需为此，我们专门设计加工一套专用的油管接头。利用这个油管接头即可将手动柱塞泵连接到无心磨床砂轮的主轴上，操作时，接通油路，使具有一定压力的油注入到磨床砂轮主轴的油孔内，通过主轴上的分油孔流至轴承内圈及轴套和卡箍与主轴的间隙内，这样轴承、轴套及卡箍胀开并自行沿轴向移出安装位置，使轴承从主轴上分离开来，很容易就完成了轴承的拆卸，而且不破坏任何轴承及相关零件。拆下来的轴承维修合格后还需按技术要求重新按装在磨床砂轮主轴上。而轴承的安装主要是保证双孔径轴套和卡箍的装配要求。安装前还需对轴承进行测量。 3双列圆柱滚子轴承的预加载荷测量

经查SKF公司推荐当主轴回转精度小于0.5μm时预加载荷应为零。测量方法是：将主轴垂直放置，把轴承内环套在轴颈上，装上预紧螺母，再用三个等高块将轴承外环垫到与内环一样高度。在轴承外环上打表，不断拧紧预紧螺母，用手轻径向晃动轴承外环，读出千分表的读数，直至间隙为零。用量块测量轴承内环端面至轴肩的尺寸，即为调整垫的尺寸。如需加工新调整垫，要严格控制调整垫内孔与两端面的垂直度以及两平面之间的平行度，以保证装配精度。

4砂轮主轴轴承的安装

经过测量，安装NN3016轴承双孔径卡箍的主轴外径为Φ80-0.01和Φ80-0.53。双孔径卡箍的内径尺寸分别为Φ80-0.1和Φ80-0.62，过盈量均为0.09。而安装NN3014轴承双孔径轴套的主轴外径分别为Φ70-0.01、Φ70-0.52，双孔径轴套的内径分别为Φ70-0.09、Φ70-0.58，过盈量为0.08和0.06。这么大的过盈应怎样装配呢？我们采用的方法是先将主轴箱体、主轴、轴

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承、带轮、调整垫等清洗干净，晾干后将轴承加入适当的润滑脂，然后将修磨好尺寸的调整垫和轴承装入主轴及箱体上，再将NN3014和NN3016轴承装到主轴上，并用预紧螺母和长拉杆将两轴承拉到主轴的锥面上，并靠紧调整垫。双孔径轴套和卡箍的安装采用加热的方法进行。将干净的热处理回火油装在干净的铁盒内，在盒内距盒底50mm处放置支架和铁丝网，将轴套、卡箍置于铁丝网上，回火油漫过轴套和卡箍后，将铁盒置于电炉上加热。加热中要不断检测温度。当油温与室温相差100°时，恒温维持15分钟，之后穿戴必要的防护，将轴套和卡箍分别安装在主轴上，并靠紧轴承内环。直到温度降为室温才能停止施力。最后将其它端盖密封装置装配到箱体上，装配即告完成。在主轴径向和轴向用千分表测量主轴的径向跳动和轴向窜动，均小于0.005mm。磨削针阀检查工件的圆度误差，小于0.002mm，达到工艺要求。 5结束语

随着我们对外合作的增加，还会有更多的进口机床，这就要求我们认真钻研技术，尤其是国外的先进技术，提高自身的业务能力，在工作中不断创新。一种看似简单的维修方法，既保证了机床的技术要求，为其它进口机床的维修提供了宝贵的经验，降低了企业的生产成本，增加了企业经济效益。 参考文献：

[1]劳动部培训司.高级钳工技能训练.中国劳动出版社,1991.3. [2]郑国伟.机修手册.机械工业出版社,1993.7.

[3]吴全生.机修钳工（技师高级技师）机械工业出版社,2006.4.