外圆磨床主轴研伤修复探究

■南阳防爆集团股份有限公司 （河南 473008） 罗 祯

外圆磨床主轴研伤修复探究

■南阳防爆集团股份有限公司 （河南 473008） 罗 祯

摘要：外圆磨床砂轮架主轴漏油，频繁更换骨架油封造成主轴研伤，本文对此故障进行探讨性维修恢复，并对两种方案进行比较分析。

1. 故障现象

我公司2007年9月购买上海机床厂1台型号为MC1363/4000H的外圆磨床。该磨床砂轮架主轴采用动、静压轴承结构，液压油从进油管道进入轴承套的油腔中，从而使轴承套和主轴之间形成静压轴承，轴承套左端采用骨架油封对主轴以及静压轴承进行液压密封。由于主轴长时间高速运行，用于密封静压轴承液压油的骨架油封使主轴（与骨架油封接触部分）受到了研磨，研磨出几道深沟。这样一来，主轴在正常运转中液压油就会从主轴“受伤”处泄露出来，造成设备漏油、现场脏乱等现象。

2. 故障分析与解决方案

该台设备使用频率高，使用时间长，加上之前维修不当，一旦砂轮架主轴漏油就频繁更换密封静压轴承的骨架油封，使与骨架油封接触部分的主轴受到严重研磨。现在即使更换骨架油封也不能有效制止主轴漏油问题，设备彻底停台无法使用。下面列举了两个维修方案：

（1）方案一：在装骨架油封位置的左端、主轴左端盖的内侧加1个垫片（见图1），使被油封研磨深沟的地方用垫片挡住或者错开，由于主轴左边端盖装配位置所限，垫片厚度不能太厚，但又要保证能把研磨深沟的位置避开，故计算设计制作1个特殊的垫片，如图2所示。由于空间有限，骨架油封外径稍大，可以稍加处理，使油封进入轴承套（φ160mm）左端的浅槽中。这样既能保证密封又能避免大量的维修作业，更能节约大笔的费用。不过此方案也有不足之处。我们知道，该方案虽然不错，但是不能从根本上解决问题：一旦主轴再次被研磨，由于空间过小，垫片不能无限制地增加厚度，该方案也就失去了意义。

图1　砂轮架部分主轴装配示意

图2　新增垫片

（2）方案二：拆卸砂轮架主轴，堆焊主轴研磨的深沟，堆焊后磨削；或者拆卸后喷镀。此次故障选用喷镀，喷镀后还要进行二次加工，磨削过程中对精度和同轴度公差的要求也相当严格，主轴修复完毕后即可安装恢复使用。该方案维修过程比较复杂，工期较长，但是恢复后砂轮主轴几何精度可以保证。此砂轮架主轴不同于MQ1350型常见外圆磨床。MQ1350的砂轮架主轴是装在前后2个滑动轴承中，每个轴承由3块扇形轴瓦组成，互成120°，各由一个球头螺钉支承。在工作中发现因轴承间隙不当而影响磨削质量，可重新调整。而MC1363外圆磨床中主轴是动、静压轴承支承，不能机械式调整主轴间隙。砂轮架主轴轴承润滑采用薄膜反馈器PS，并且有单独油箱供砂轮主轴轴承润滑，它是由齿轮泵提供压力，压力控制器控制调节系统压力。当系统压力＞1.4MPa时，电气发讯表示润滑

系统正常，此时砂轮架主轴可以启动。拆卸主轴，装配恢复过程比较复杂，轴承套间隙以及薄膜反馈器确保正常，因为轴承间隙或大或小稍有不慎，就会造成轴承套“抱轴”，甚至会出现“升温发烧”的现象。因此该方案对维修人员技术技能要求相对较高，装配恢复过程中主轴轴承、主轴恢复和动静液压压差润滑等因素尤为关键。

图3　采用喷镀修复后砂轮架主轴

3. 维修效果

本次维修采用方案二，因为之前的维修采用的是方案一。MC1363外圆磨床主轴修复后使用正常，效果很好，工作时主轴不漏油，运转平稳，主轴径向和轴向跳动精度合格均在0.005mm以内。经过近几年的生产使用证明方案一最为明显，不仅效果好而且维修快、过程简单，但是有其自身局限性。方案二的维修办法最为保守，也最为可靠，毕竟主轴的磨损部分得以恢复，但是此方案维修成本较大、维修周期较长。在维修过程中，需根据实际情况来判定采取哪种方案最为合适。

参考文献：

[1] 童义求. 机修手册（第3卷）金属切削机床修理：上册 [M]. 3版.北京：机械工业出版社，1993.

收稿日期：（20150320）