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M1083A 無(wú)心外圓磨床的特點(diǎn)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(duì)稱(chēng)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(duì)其進(jìn)行了成功的修復(fù)。下面結(jié)合修理過(guò)程對(duì)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)。
1 N; f( j4 R/ U; I* A3 { 1、故障原因分析( k+ I; W: K6 ~% t5 h. V
砂輪架主軸(磨削輪主軸)軸承研死的原因主要在兩個(gè)方面:第一是潤(rùn)滑油泵送油油路的阻塞:第二是進(jìn)入軸承油腔主油路的阻塞。這兩個(gè)原因?qū)⒅苯訉?dǎo)致進(jìn)入軸承油腔的潤(rùn)滑油油量不足或油壓不夠而導(dǎo)致砂輪架主軸啟動(dòng)時(shí)軸承副發(fā)生研死故障。
! b) \' |: R" [* t9 B8 { 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?yàn)V芯紙質(zhì)溶化致使送油壓力下降,油量不足,使油壓過(guò)低,而同時(shí)主軸啟動(dòng)電器互鎖系統(tǒng)失靈,導(dǎo)致靜壓軸承副研死。6 A8 F) |6 \' P- W( Q7 G) Z% F( Q
進(jìn)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(yán)重阻塞時(shí),進(jìn)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(dòng)磨削輪則轉(zhuǎn)不動(dòng)或很重,此時(shí)一旦啟動(dòng)磨削主軸則同樣引起靜壓軸承副研死。
$ y( p1 F h, t- s 1.2-Ф105mm處與軸承配合間隙0.055~0.060mm
H+ d" L4 `; G& `' p( W1 V# r. p+ I 2.2-Ф105mm橢圓度、錐度允差0.002mm
- T- n A6 P. A- ]: D: K! o 2、修復(fù)工藝
0 J% }3 R: o" A) |0 L7 H8 C 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(wú)明顯研死痕跡。首先我們用千分尺對(duì)主軸前軸頸進(jìn)行精確測(cè)量,實(shí)際尺寸為Ф105-0.008-0.007mm,用內(nèi)徑千分表測(cè)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(chēng)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(jì)要求的配合間隙為0.055~0.060mm,經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)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。
0 H4 b5 h- C6 w) K. Q 從拆下的主軸上可以看出,主軸軸頸表面沒(méi)有太明顯的傷痕,我們將主軸在C630-1車(chē)床上對(duì)主軸軸頸進(jìn)行表面拋光,使其表面達(dá)到Ra0.8μm要求,拋光后對(duì)主軸軸頸進(jìn)行重新測(cè)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(duì)主軸軸頸進(jìn)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(duì)主軸軸頸進(jìn)行可靠的涮鍍修復(fù),以保證主軸———軸承副的配合間隙達(dá)到技術(shù)要求,否則將嚴(yán)重影響設(shè)備的剛性及正常工作。
7 u. k! ~- B8 ]' ^" p y# g 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(guò)檢查其各項(xiàng)精度基本在允差范圍內(nèi),排除了主軸超差因素。同時(shí)檢查潤(rùn)滑油路發(fā)現(xiàn)油路堵塞嚴(yán)重。在主軸軸頸拋光達(dá)到要求的表面粗糙度后,對(duì)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(jì)制作一直徑為Ф105+0.038+0.040mm檢驗(yàn)心軸,其錐度、圓度允差為0.002mm,作為最終檢查工具,同時(shí)設(shè)計(jì)、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(shí)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(yàn)軸承內(nèi)孔尺寸。
0 `( Y" f* J- n7 y; ? 用心棒檢驗(yàn)內(nèi)孔的優(yōu)點(diǎn)是心棒較小,在研磨內(nèi)孔時(shí),可以隨時(shí)測(cè)量,而主軸相對(duì)太大、太重,不易搬動(dòng)。再則用心棒檢測(cè),避免了主軸不必要的磕碰傷。
6 \, [: f3 M0 q9 b 在研磨軸承內(nèi)孔時(shí),要注意勤測(cè)量,反復(fù)修研,反復(fù)測(cè)量,直至達(dá)到各方面要求為止。應(yīng)當(dāng)注意的是,在修復(fù)研死的軸承孔時(shí),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(shí)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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)破壞主軸——軸承副壓力區(qū)的建立。9 x; R! y5 W4 c1 v* W d) H
在主軸軸頸、軸承孔修復(fù)完成后,需要對(duì)潤(rùn)滑油路的所有液壓元件及油池進(jìn)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(jìn)行多次反復(fù)分解、清洗,在保證其原始間隙G0=0.07mm及潤(rùn)滑系統(tǒng)供油壓力P=1MPa前提下,其四個(gè)出油口壓力相等。在沒(méi)有阻滯的情況下,用手輕輕地轉(zhuǎn)動(dòng)主軸砂輪手感比較輕松,才可啟動(dòng)砂輪主軸,否則必須重新對(duì)薄膜反饋系統(tǒng)進(jìn)行分解、清洗。砂輪主軸啟動(dòng)后,不能急于施加負(fù)荷,必須經(jīng)過(guò)至少4h的連續(xù)空運(yùn)轉(zhuǎn)無(wú)異常情況發(fā)生時(shí),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。 |
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