车床主轴维修工艺的技术改进分析

郑广明

(广东机电职业技术学院，广东 广州 510000)

车床主轴维修工艺的技术改进分析

Technical improvement analysis of lathe spindle maintenance technology

郑广明

(广东机电职业技术学院，广东 广州 510000)

车床主轴是车床的一个重要组成部分，对加工零件的尺寸精度有很大的影响。通过对车床主轴的维修工艺进行分析，对C6132A车床主轴在运行过程中会出现的误差进行分析并对主轴精度的检验方法以及维修方法改进进行了探讨，从而可以进一步提高主轴的精度以及加工零件的精度，对以后车床主轴维修提供了参考。

主轴；径向圆跳动；修复

在实际的应用中机床主轴主要就是指在机床上对工件以及一些刀具旋转进行带动的轴，一般的情况下这种轴是主轴和轴承以及传动件（也可以叫做齿轮）的一些部件组成的。主要由内外圆柱面螺纹花键和横向孔构造成的主轴在机器中占据着重要的地位，是一种特别常见的部件，在实际的运行和应用中，它的主要功能就是作为车床的一个重要的执行部件，对于在运行中的传动件以及传动转矩具有一定的支撑的作用，在实际的应用中，它对工件有着很好的带动作用，并且对工件的表面成形运动有着不可忽视的作用。主轴的性能在车床的加工质量以及车床生产率方面有着十分重要的作用和功能，因为皮带以及齿轮相互结合的传动方式是主轴传动方式中的重要的一种，虽然实际中的每种车床的主轴部件产生的效果是不同的，但在其用法方面并没有很大的差别，可以说都是一样的几乎。

1 C6132A车床的介绍

类似于CA6140车床，C6132A车床主要用于加工回转体类零件，比较常见的就是用来切削圆柱面，圆锥面以及加工轴类零件，这种机床的加工精度不是很高，但是具有操作方便，简单易学，C6132A车床主轴的结构如图1所示。

图1 C6132A车床主轴的结构

2 C6132A车床主轴的维修方法

主轴的精度对车床的使用非常重要，主要的轴颈如 82.83 锥部、后轴承颈 55处，主轴卡盘轴颈等经常装拆易磨损超差。其相对同轴度、锥度和圆度不应超 0.01 mm。维修工艺上需保证标准直径，以便于互换工装 ，采用镀铬修理的方法。

2.1 进行预检

对于主轴的精度检测通常用检验芯棒以及百分表进行预检验，检验的内容主要有主轴轴肩径向跳动、主轴轴颈的径向跳动以及主轴锥孔的径向跳动，通过检验主要是观察外圆的磨损和跳动是否会增加。通常误差保持在0.01%左右。

2.2 车床主轴失效的主要的形式

一般看来，在车床主轴失效形式中主要的形式是由四种构成的，包括外表的拉伤和同轴度的误差以及轴颈磨损还有变形等。实际的检测中主要运用的方式是把主轴安置在一个检验平板的支架的上方接着再在主轴后端按进去一个体积适度的堵头对其进行堵住的操作，在堵中心孔的时候放一个钢球在里面，这样可以很好的把支撑板压紧。进行检查的主要目的就是使得得出的误差是比较属实的，一般情况下，对于轴肩截面在跳动中出现的误差要做到可以依据千分表进行读出和识别，普通的条件下就是把同轴度之间的误差把握在不超0.015 mm的范围之内。在主轴锥孔中心线对轴颈向圆进行跳动的误差检查的时候，主要就是要在主轴锥孔面安置一个锥柄检验棒，对于这个检测棒就可以依据千分表触头的接触中的点进行直接的读取，这样就可以很快的得出误差。

2.3 拆卸主轴前进行几何精度检查

在实际的运用中的C6132A车床在其主轴的前后支撑方面会出现比较特殊的情况，因为这个主轴在其两边都有短圆柱滚子轴承的存在，在运行中产生的径向力就主要是它来承受的。经过实践得出，短的圆柱滚子轴承在承载能力方面是很大的，并且具有很好的刚度，再加上其在旋转中的精度很好。所以经过主轴轴向移动进行调整轴承间隙来对主轴回转精度进行确定是非常有效的方式，可以使得效果达到最好。对前轴承进行一定的调节但是也有调节后轴承的情况，这种情况一般出现在调整前轴承不能起到相应的效果时。

2.4 主轴热态精度测试

主轴温升试验用来检验空运转状态下轴承的温度，评定机床主轴的温度场分布。主轴热态误差测试。可以检测到机床主轴温度的变化及温度分布情况，从而了解机床在运转过程中主轴的实际工作状况。

2.5 主轴维修的重要环节

2.5.1 对于主轴的精度的检查以及维护

通常情况在对主轴精度的检查主要由两种方式，第一种就是对车床上测量，第二种方式就是对V形架上测量。总之对于选择的这两种方式在操作中的基本道理和原则是一致的，原理就是在主轴的后端中心孔上方安置一个大小适中的堵头，接着在里面安置一个钢珠，钢珠的大小以顶住挡铁为适宜，在这样的安置中就可以很好的对主轴的轴向移动给予把握和控制。对主轴进行移动，接着依据千分表对轴肩和轴颈以及主轴锥孔之间的相对轴颈断面圆的跳动以及径向圆的跳动进行检查，在检查后发现问题后就主要依据电镀和刷镀方法来进行维护。

2.5.2 主轴锥孔的检验和修复

将主轴锥孔内放入检验芯棒，用千分表工具的触头抵住芯棒两端，将主轴回转一周，然后测得其跳动的误差(如图2)。修复分为轻微磨损修复和严重磨损修复，对于轻微症状可以用研磨棒修磨，或者用绞削，对于严重的症状就得需要可精磨。对主轴进行安装需要采用定向装配法，然后对其进行调整，松开调整螺母上的紧紧固定的螺钉，接着顺时针旋转螺母，使得轴承内圈沿着轴向转动，这个调整过程需要最高转速时也不发生过热现象，即使手动转动也不能发生阻滞现象。最后用千分表进行检验主轴径向跳动误差，如果跳动不好则需要调整轴承、维修。

图2 在平台上进行主轴精度检验

2.6 主轴修复

2.6.1 采使用热喷涂修复的方法进行修复

一般的情况下的热喷涂修复法是可以进行采用很多种类的材料进行喷涂的，其中的金属以及合金是最为主要的。在实际的操作中的涂层是有一定要求的，它的厚度是随着具体情况而变化的，这个变化的程度是位于0.05～2 mm这个范围之间。在进行喷涂的操作中，工件都是有着比较低的温度的，因为在比较低的温度的情况下，工件的工作状态是不会发生什么变形的，另外其在组织方面也是没有什么变化的，在实际中运用到的设备都是比较简单的，实际的操作其实并不是很复杂。在处理的过程中有时候会对零件在强度方面有着很大的损害，并且在实际的使用中会产生很大的腐蚀。所以对C6132A的车床的主轴的热喷涂修复的时候一定要坚决对一些零件的表面进行处理，这样可以很好预防腐蚀情况的发生。

2.6.2 使用刮研修复的方法进行修复

应用这种方式是可以很容易的被解决掉，并且会对机械加工方面的问题能够及时的解决，这样以来 在实际操作中导致的误差就会明显的缩小甚至被消除掉。另外在加上其在刮研方面的操作不是机械的作业,因此对于工件的大小和尺寸的要求并不会有什么阻力，然而在实际的操作中由于是由人工来进行修复和处理的，对劳动力的需求就会很多。

2.6.3 采用电镀修复方法

铬这种元素有其自身的实际特征和性质，它自身具有的化学性质就会使得镀铬层在其硬度方面有着很大的高度和其他种类的材料相互比较而言，另外摩擦也是比较大的，但是经过实践发现它的自身稳定性能比较好，可以很好的保持住表面的颜色和色泽，对车床表面有着很好的保护作用。任何事情都是有好有坏的，它的弱点就是承受性能很差，对于一些冲击的的防预能力太差，并且容易发生破裂。总体来看镀铬层还是有很多优势的，因此在实际中受到很大的欢迎。

C6132A在修复主轴的过程中采用镀铬层进行修复的时候，应该要修复零件的尺寸，并且对零件的表面进行强化，零件在运行的过程中总会产生磨损，这样就会造成零件尺寸产生误差，这时就需要使用镀铬层来修复磨掉的尺寸，但修复要适度，一般镀铬层的厚度要控制在0.03 mm以内。而且铬属于重金属有一定的毒性，容易造成环境污染，在修复的过程中要采取一些防范措施保证工作人员的人身安全。

3 修理后对部件的精度检查

对主轴精度的检测完成后要做好记录并且进行跟踪，做好精度检查记录表。在检查完成之后要进行开车验收，并对车床在运行过程中运动情况进行记录，从而确保车床维修成功。

修理后对车床主轴部件的精度检查如图3所示。

图3 修理后对车床主轴部件的精度检查

4 结语

随着现在经济的快速发展，机械制造也是朝着更高水平的方向发展。对零件的精度要求也是越来越高，机床主轴作为机床的一个重要组成部分，其维修工艺也是一个重要的方面，通过各种方法来修复机床主轴在运行过程中的磨损、精度误差进而提高加工零件的精度。C6132A车床主轴在运行过程中承受较大的载荷，其运行过程中的误差会对工件的尺寸和精度产生影响，因此在实际的生产过程中要注意对其的维修保养，使其能够保持良好的精度运行。

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(R-03)

一种席夫碱钴化合物、其制备方法及聚碳酸酯的制备方法

中国科学院长春应用化学研究所开发出一种具有联苯双金属中心结构的席夫碱钴化合物。该双金属中心结构使得席夫碱钴化合物具有较高的催化活性和选择性，能够在较低浓度和高温下发挥催化作用，高效催化二氧化碳与环氧化物的反应得到链状聚碳酸酯。

燕丰 供稿

TQ330.41

1009-797X(2016)22-0075-03

B DOI∶10.13520/j.cnki.rpte.2016.22.023

郑广明(1976-)，男，本科，主要从事车床维修工艺研究和相关教育工作。

2016-08-18