“中捷牌”臥式銑鏜床主軸結(jié)構(gòu)及精度的調(diào)整

侯淑娟 劉廷輝 錢(qián)穎娟 王 靜

（沈陽(yáng)機(jī)床股份有限公司，遼寧沈陽(yáng) 110141）

“中捷牌”臥式銑鏜床主軸結(jié)構(gòu)及精度的調(diào)整

侯淑娟 劉廷輝 錢(qián)穎娟 王 靜

（沈陽(yáng)機(jī)床股份有限公司，遼寧沈陽(yáng) 110141）

“中捷牌”臥式銑鏜床是國(guó)內(nèi)著名的產(chǎn)品之一。機(jī)床在使用過(guò)程中，隨著軸承的磨損會(huì)使主軸的回轉(zhuǎn)精度及主軸與平旋盤(pán)之間的同軸度下降。由于機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度高，一般用戶不了解其結(jié)構(gòu)和調(diào)整方法，往往只能求助和等待生產(chǎn)廠的技術(shù)人員來(lái)處理而影響生產(chǎn)。針對(duì)這種情況，將機(jī)床的主軸和平旋盤(pán)結(jié)構(gòu)和主軸回轉(zhuǎn)精度及主軸與平旋盤(pán)之間的同軸度的調(diào)整方法作一介紹。

主軸結(jié)構(gòu) 精度 調(diào)整

“中捷牌”臥式銑鏜床是國(guó)內(nèi)著名的產(chǎn)品之一。在全國(guó)用戶手中使用的已有幾萬(wàn)臺(tái)，成為機(jī)械加工不可缺少的重要設(shè)備。但是，機(jī)床在使用過(guò)程中，隨著軸承的磨損會(huì)使主軸的回轉(zhuǎn)精度及主軸與平旋盤(pán)之間的同軸度下降。由于“中捷牌”臥式銑鏜床的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機(jī)床精度高，一般用戶不了解其結(jié)構(gòu)和調(diào)整方法，往往只能求助和等待生產(chǎn)廠的技術(shù)人員來(lái)處理而影響生產(chǎn)。針對(duì)這種情況，有必要將“中捷牌”臥式銑鏜床的主軸和平旋盤(pán)結(jié)構(gòu)和主軸回轉(zhuǎn)精度及主軸與平旋盤(pán)之間的同軸度的調(diào)整方法作一介紹。

“中捷牌”臥式銑鏜床的主軸結(jié)構(gòu)分為兩種形式：兩層半結(jié)構(gòu)和三層結(jié)構(gòu)。

采用兩層半主軸結(jié)構(gòu)形式的產(chǎn)品有TPX619、TPX619A、TPX6113、TPX6113/2等品種。三層主軸結(jié)構(gòu)形式有 T68、TSPX619、TPX6111B等品種。下面分別介紹兩種形式的結(jié)構(gòu)及調(diào)整方法。

1 兩層半主軸結(jié)構(gòu)形式的結(jié)構(gòu)與調(diào)整

1.1 兩層半主軸結(jié)構(gòu)形式的結(jié)構(gòu)介紹

見(jiàn)圖1。兩層半主軸結(jié)構(gòu)形式的臥式銑鏜床的平旋盤(pán)①及滑塊②是通過(guò)一對(duì)大錐滾子軸承④支承在半軸⑦上，其中外隔套⑤與內(nèi)隔套⑥是用來(lái)調(diào)整軸承預(yù)緊力的。而軸承壓蓋③是用來(lái)固定大錐滾子軸承內(nèi)環(huán)的，并使整個(gè)平旋盤(pán)得到固定。兩層半主軸結(jié)構(gòu)形式的臥式銑鏜床的主軸組10是通過(guò)主軸組前端的主軸前軸承4、主軸中間軸承6和后端的主軸后軸承7分別支承在半軸⑦和主軸箱體11上。鎖緊螺帽3是用來(lái)消除前軸承4的游隙和固定軸承內(nèi)環(huán)的。主軸組后端的鎖緊螺帽9是用來(lái)消除軸承6、7的游隙和固定主軸組的軸向位置。

1.2 兩層半主軸結(jié)構(gòu)形式的主軸精度的檢驗(yàn)與調(diào)整

1.2.1 主軸精度的檢驗(yàn)

如圖2所示，將鏜軸分別伸出60 mm、360 mm左右，百分表（或千分表）支架固定在機(jī)床工作臺(tái)上，使百分表的測(cè)量觸頭頂在鏜軸上，鏜軸做低速回轉(zhuǎn)（20 r/min左右），分別在平旋盤(pán)端面最近處和距離平旋盤(pán)端面300 mm處進(jìn)行檢驗(yàn)。要求在平旋盤(pán)端面最近處測(cè)量時(shí)，其徑向跳動(dòng)不大于0.01 mm，在距離平旋盤(pán)端面300 mm處檢驗(yàn)時(shí)，徑向跳動(dòng)不大于0.02 mm。

如果在鏜軸根部測(cè)量時(shí)，徑向跳動(dòng)超差，需要對(duì)主軸組前軸承進(jìn)行調(diào)整；如果在距離平旋盤(pán)端面300 mm處檢驗(yàn)時(shí)，徑向跳動(dòng)超差，且靠近平旋盤(pán)端面處的跳動(dòng)小不大于0.01 mm時(shí)，則需要調(diào)整主軸組后軸承。

1.2.2 兩層半主軸結(jié)構(gòu)主軸精度的調(diào)整

（1）主軸前軸承的調(diào)整

首先，拆去圖1中的平旋盤(pán)滑塊②，見(jiàn)圖3。松開(kāi)緊定螺絲1，拆下鎖緊塊2，然后擰動(dòng)鎖緊螺帽3，使主軸前軸承得到調(diào)整；如果鎖緊螺帽3已經(jīng)擰緊了，主軸精度沒(méi)有變化則要拆下主軸前軸承，修磨墊片5。調(diào)整結(jié)束后，裝上鎖緊塊2，緊定螺絲1將鎖緊螺帽3鎖緊。

（2）主軸后軸承的調(diào)整

調(diào)整時(shí)先松開(kāi)鎖緊螺帽9上的螺釘，然后擰動(dòng)鎖緊螺帽9，使軸承6和7得到調(diào)整。調(diào)整結(jié)束后，再將鎖緊螺帽9擰緊，緊固鎖緊螺帽9上的螺釘。

1.3 兩層半主軸結(jié)構(gòu)主軸與平旋盤(pán)加工同軸度的檢驗(yàn)與調(diào)整

1.3.1 主軸與平旋盤(pán)加工同軸度的檢驗(yàn)

如圖4所示，在現(xiàn)場(chǎng)找一個(gè)既有內(nèi)孔1又有外圓2的試驗(yàn)件，將其固定在工作臺(tái)上。在鏜軸上裝上鏜刀桿4及鏜刀，選擇合適的切削用量，精鏜內(nèi)孔1。再用平旋盤(pán)車(chē)刀架或平旋盤(pán)鏜刀架3及刀具，選擇合適的切削用量，精車(chē)外圓2。加工過(guò)程中最好都使用工作臺(tái)做進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。加工完成后，卸下試驗(yàn)件并將其軸線垂直于水平面放置，用千分尺檢驗(yàn)內(nèi)孔與外圓的尺寸差。其最大與最小的差值就是同軸度誤差。最大誤差為0.04 mm。如果誤差大于0.04 mm，就要對(duì)平旋盤(pán)的軸承進(jìn)行調(diào)整。

1.3.2 TP6113系列臥式鏜床平旋盤(pán)圓錐滾子軸承的調(diào)整

見(jiàn)圖5，首先將滑塊護(hù)扳螺釘4松開(kāi)，并取下護(hù)板5，再將平旋盤(pán)滑塊6卸掉，松開(kāi)軸承壓蓋的緊固螺釘3，卸掉軸承壓蓋2，旋動(dòng)平旋盤(pán)頂出螺釘9，卸下平旋盤(pán)1和圓錐滾子軸承8，測(cè)量圓錐滾子軸承磨損后的間隙并修磨調(diào)整環(huán)7。考慮到圓錐滾子軸承8的內(nèi)外環(huán)的制造誤差，允許將調(diào)整環(huán)7磨成不等厚形狀，其兩端面間的平行度誤差不大于0.15 mm。

調(diào)整結(jié)束后，按順序分別將平旋盤(pán)及圓錐滾子軸承，平旋盤(pán)軸承壓蓋，平旋盤(pán)滑塊，平旋盤(pán)滑塊護(hù)扳等按圖示位置重新裝好。再重新驗(yàn)證同軸度是否合格。

2 三層主軸結(jié)構(gòu)形式的結(jié)構(gòu)與調(diào)整

2.1 三層主軸結(jié)構(gòu)形式的結(jié)構(gòu)介紹

見(jiàn)圖6。三層主軸結(jié)構(gòu)形式的主軸組及平旋盤(pán)結(jié)構(gòu)形式為平旋盤(pán)1和滑塊2裝在平旋盤(pán)主軸4前端并固定。平旋盤(pán)主軸4通過(guò)平旋盤(pán)前軸承5和平旋盤(pán)后軸承6支承在主軸箱體10上。厚鎖緊螺帽7用來(lái)消除前后軸承的游隙并將平旋盤(pán)主軸4固定在主軸箱體10中。薄鎖緊螺帽8和緊定螺絲9將厚鎖緊螺帽7背死，防止松動(dòng)。

其主軸是由鏜軸11和空心軸13共同組成。鏜軸11裝在空心軸13中，有一對(duì)平鍵把空心軸13的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給鏜軸11，鏜軸11可以在空心軸13中做軸向移動(dòng)?？招妮S13由主軸前軸承14和主軸后軸承17分別支撐在平旋盤(pán)主軸4和主軸箱體10上。主軸前鎖緊螺帽16是用來(lái)固定主軸前軸承14的，鎖緊塊及螺釘15用來(lái)鎖死主軸前鎖緊螺帽16，防止在主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)前鎖緊螺帽16產(chǎn)生松動(dòng)。主軸后螺帽18是用來(lái)消除主軸前軸承14和主軸后軸承17的游隙，并將空心軸13固定在平旋盤(pán)主軸4和主軸箱體10之間。鎖緊螺釘19和鎖緊背帽20用來(lái)鎖緊主軸后螺帽18。

2.2 三層主軸結(jié)構(gòu)形式的主軸精度的檢驗(yàn)與調(diào)整

2.2.1 三層主軸結(jié)構(gòu)形式的主軸精度的檢驗(yàn)

同兩層半主軸結(jié)構(gòu)形式的主軸精度的檢驗(yàn)。

2.2.2 三層主軸結(jié)構(gòu)形式的主軸精度的調(diào)整

（1）主軸前軸承的調(diào)整

首先，拆去圖6中的平旋盤(pán)滑塊停止器3、滑塊2和蓋板12等。然后，卸下螺釘及鎖緊塊15。擰動(dòng)主軸前鎖緊螺帽16，使主軸前軸承得到調(diào)整。調(diào)整結(jié)束后，裝上螺釘及鎖緊塊15，將主軸前鎖緊螺帽16鎖緊。

（2）主軸后軸承的調(diào)整

首先要把尾部箱的上蓋拆下，露出圖6中的主軸后螺帽18及鎖緊背帽20。然后松開(kāi)鎖緊螺釘19，擰動(dòng)主軸后螺帽18，使主軸后軸承得到調(diào)整。調(diào)整結(jié)束后，擰緊鎖緊螺釘19，將主軸后鎖緊螺帽18鎖緊。

2.3 三層主軸結(jié)構(gòu)的主軸與平旋盤(pán)加工同軸度的檢驗(yàn)與調(diào)整

2.3.1 主軸與平旋盤(pán)加工同軸度的檢驗(yàn)

同兩層半主軸結(jié)構(gòu)主軸與平旋盤(pán)加工同軸度的檢驗(yàn)。

2.3.2 主軸與平旋盤(pán)加工同軸度誤差的判定

如圖7所示，將鏜軸伸出約350 mm左右，將百分表支架固定在工作臺(tái)上，使百分表的測(cè)量觸頭頂在鏜軸距平旋盤(pán)端面300 mm處的表面上；以16 r/min的速度旋轉(zhuǎn)平旋盤(pán)，以外力使鏜軸靜止不轉(zhuǎn)。檢查百分表的最大變化值。如果其最大變化值不大于0.015 mm時(shí)，可以排除平旋盤(pán)主軸的誤差。如果最大變化值大于0.02 mm（或者更大）時(shí)，說(shuō)明裝在平旋盤(pán)主軸前端內(nèi)、外錐滾子軸承的回轉(zhuǎn)軸線同軸度誤差太大。

2.3.3 主軸與平旋盤(pán)加工同軸度超差的原因

（1）主軸箱體主軸前后軸承組成的回轉(zhuǎn)軸線與平旋盤(pán)前后軸承組成的回轉(zhuǎn)軸線不同軸，但兩個(gè)前軸承的回轉(zhuǎn)軸線同軸?，F(xiàn)象是切削不合，但是按圖7方法檢驗(yàn)合格；

（2）平旋盤(pán)與主軸的前軸承的回轉(zhuǎn)軸線不同軸?，F(xiàn)象是按圖2、圖7檢查均不合格。

2.3.4 處理方法

（1）主軸箱體主軸前后軸承組成的回轉(zhuǎn)軸線與平旋盤(pán)前后軸承組成的回轉(zhuǎn)軸線不同軸，但兩個(gè)前軸承的回轉(zhuǎn)軸線同軸。這就需要分別調(diào)整主軸和平旋盤(pán)的后軸承。

（2）平旋盤(pán)與主軸的前軸承的回轉(zhuǎn)軸線不同軸。重點(diǎn)調(diào)整主軸的前軸承。

2.4 平旋盤(pán)主軸軸承的調(diào)整

首先，要拆掉主軸箱正面上的進(jìn)給手柄和平旋盤(pán)掛車(chē)手柄，再拆下主軸箱前上蓋。然后，參照?qǐng)D6松開(kāi)緊定螺絲9擰動(dòng)厚鎖緊螺帽7進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整結(jié)束后，再擰緊緊定螺絲9將厚鎖緊螺帽7和薄鎖緊螺帽8一道鎖死。

注意：在調(diào)整軸承時(shí)，重點(diǎn)調(diào)整軸承的預(yù)緊力。這是由于軸承在長(zhǎng)期使用中由于磨損產(chǎn)生了游隙。調(diào)整的目的是為了消除由于磨損產(chǎn)生的游隙。當(dāng)調(diào)整軸承的預(yù)緊力無(wú)效時(shí)，可采取誤差補(bǔ)償原理，將軸承的內(nèi)、外環(huán)拆下后，旋轉(zhuǎn)180°重新裝上。當(dāng)上述方法仍無(wú)效時(shí)，就要更換軸承。

［1］《機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組.機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1986.

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Spindle Construction and Accuracy Adjustment of“ZJ“Horizontal Boring&Milling Machine

HOU Shujuan，LIU Tinghui，QIAN Yingjuan，WANG Jing
（Shenyang Machine Tool Co.，Ltd.，Shenyang 110141，CHN）

“ZJ”horizontal boring and milling machine series are one of the most famous domestic machine tools.During the operating period，the rotary accuracy of the spindle will be out of tolerance because of the worn－out of the bearings，which may also bring tolerance for the coaxial accuracy between the spindle and facing head.Because of complex construction and high accuracy，general customers don＇t know the construction and how to adjust，they have to ask help from the expert of the manufacturer and wait for feedback，it will influence the production.In this case，we think it is necessary to make a introduce for the construction of spindle and facing head，adjustment of rotary accuracy of spindle，and adjustment of coaxial accuracy between spindle and facing head.

Spindle Construction；Accuracy；Adjustment

（編輯 孫德茂） （

2010－01－18）

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