M1083A 無心外圓磨床的特點是剛性好,、生產(chǎn)效率高,、設(shè)備使用性能良好,能適應(yīng)大批量生產(chǎn)的需要,。其磨削輪,、導(dǎo)輪主軸前、后軸承均采用薄膜反饋靜壓軸承,,軸承為四油腔對稱結(jié)構(gòu),。該設(shè)備最近出現(xiàn)了砂輪架主軸靜壓軸承副研死故障,我們對其進行了成功的修復(fù),。下面結(jié)合修理過程對設(shè)備發(fā)生故障的原因,,靜壓軸承副修復(fù)工藝加以總結(jié)。
% l& e) L; f) w6 _! z 1,、故障原因分析1 l( S% y8 p9 T, D1 E" ?8 l
砂輪架主軸(磨削輪主軸)軸承研死的原因主要在兩個方面:第一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?qū)⒅苯訉?dǎo)致進入軸承油腔的潤滑油油量不足或油壓不夠而導(dǎo)致砂輪架主軸啟動時軸承副發(fā)生研死故障。
) _4 s' `# J0 j; D8 p 送油油路的阻塞主要是在濾油器處,。M1083A送油路上共有三重濾油器,,特別是精濾器易被堵塞或濾芯紙質(zhì)溶化致使送油壓力下降,油量不足,,使油壓過低,而同時主軸啟動電器互鎖系統(tǒng)失靈,,導(dǎo)致靜壓軸承副研死,。
3 U8 A8 P% d5 t- b. I3 ^& ?: g 進入軸承油腔的油路阻塞主要是在薄膜反饋節(jié)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,主軸不能很好地在軸承中浮起,,若扳動磨削輪則轉(zhuǎn)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。( [( ^7 y+ I1 f N
1.2-Ф105mm處與軸承配合間隙0.055~0.060mm1 {# Y6 d8 r4 ^" j5 L/ d3 x7 }( b
2.2-Ф105mm橢圓度,、錐度允差0.002mm
. B; A4 I8 T4 Y2 Z% }# P$ P 2,、修復(fù)工藝% u+ |' k8 l0 C0 v' A
我們將砂輪主軸拆下后,,發(fā)現(xiàn)故障主要在主軸前軸承,后軸承則無明顯研死痕跡,。首先我們用千分尺對主軸前軸頸進行精確測量,,實際尺寸為Ф105-0.008-0.007mm,用內(nèi)徑千分表測得軸承內(nèi)孔直徑為Ф105+0.048+0.051mm,,由此可知其配合間隙在0.055~0.059mm之間,,而靜壓軸承副的配合間隙要求為0.006D(D為主軸軸頸公稱尺寸),M1083A主軸軸頸 D=105mm,,其配合間隙技術(shù)要求應(yīng)為0.063mm,。設(shè)計要求的配合間隙為0.055~0.060mm,經(jīng)過實際測量尺寸可知其基本能滿足主軸與軸承之間的配合間隙要求,。主軸軸頸圓度誤差為0.001mm,,滿足圖紙要求的0.002mm圓度允差,從而保證了設(shè)備主軸部件的回轉(zhuǎn)精度及剛度,。
6 k' R Q7 g% r$ N- [ 從拆下的主軸上可以看出,,主軸軸頸表面沒有太明顯的傷痕,我們將主軸在C630-1車床上對主軸軸頸進行表面拋光,,使其表面達到Ra0.8μm要求,,拋光后對主軸軸頸進行重新測量,其尺寸為Ф105-0.010-0.008mm,。另外,,如果主軸軸頸表面有明顯傷痕,則必須對主軸軸頸進行精磨,,以保證表面粗糙度:如果磨削之后,,軸頸變小,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復(fù),,以保證主軸———軸承副的配合間隙達到技術(shù)要求,否則將嚴重影響設(shè)備的剛性及正常工作,。 }; V* F( ~# l& g( s
檢查軸承內(nèi)孔,,發(fā)現(xiàn)前軸承孔上有明顯的摩擦痕跡,而主軸軸頸等通過檢查其各項精度基本在允差范圍內(nèi),,排除了主軸超差因素,。同時檢查潤滑油路發(fā)現(xiàn)油路堵塞嚴重。在主軸軸頸拋光達到要求的表面粗糙度后,,對軸承內(nèi)孔的修復(fù)則較為復(fù)雜,,不易操作,精度不好保證。我們先根據(jù)主軸軸頸Ф105-0.010-0.008mm尺寸及要求的主軸與軸承之間的配合間隙0.063mm設(shè)計制作一直徑為Ф105+0.038+0.040mm檢驗心軸,,其錐度,、圓度允差為0.002mm,作為最終檢查工具,,同時設(shè)計,、制作了研Ф105+0.038+0.040mm心棒能較順利插入軸承內(nèi)孔且用丹粉檢查心棒與軸承內(nèi)孔接觸均勻時軸承內(nèi)孔的修復(fù)就基本完成。最后,,還要用內(nèi)徑千分表精確校驗軸承內(nèi)孔尺寸,。1 b6 \0 L3 L. R4 S$ U0 m
用心棒檢驗內(nèi)孔的優(yōu)點是心棒較小,在研磨內(nèi)孔時,,可以隨時測量,,而主軸相對太大、太重,,不易搬動,。再則用心棒檢測,避免了主軸不必要的磕碰傷,。% X/ q2 m4 ?0 K y3 [( i+ j
在研磨軸承內(nèi)孔時,,要注意勤測量,反復(fù)修研,,反復(fù)測量,,直至達到各方面要求為止。應(yīng)當注意的是,,在修復(fù)研死的軸承孔時,,決不能用刮刀刮削軸承內(nèi)孔,這樣極易使前,、后軸承孔同軸度及所修軸承孔粗糙度超差,,同時在所修軸承孔內(nèi)面上留下因刮削而產(chǎn)生的坑洼,在設(shè)備修復(fù)運轉(zhuǎn)時破壞主軸——軸承副壓力區(qū)的建立,。; V x" s8 S% l i
在主軸軸頸,、軸承孔修復(fù)完成后,需要對潤滑油路的所有液壓元件及油池進行徹底的清洗,。特別是薄膜反饋節(jié)流閥應(yīng)用干凈煤油進行多次反復(fù)分解,、清洗,在保證其原始間隙G0=0.07mm及潤滑系統(tǒng)供油壓力P=1MPa前提下,,其四個出油口壓力相等。在沒有阻滯的情況下,,用手輕輕地轉(zhuǎn)動主軸砂輪手感比較輕松,,才可啟動砂輪主軸,否則必須重新對薄膜反饋系統(tǒng)進行分解,、清洗,。砂輪主軸啟動后,,不能急于施加負荷,必須經(jīng)過至少4h的連續(xù)空運轉(zhuǎn)無異常情況發(fā)生時,,才可以使之投入生產(chǎn),。至此,該靜壓軸承副研死故障已經(jīng)全部排除,。 |