關(guān)于軸承加工設(shè)備改造的幾點(diǎn)建議

姜萬歧，閆 眾

（中航工業(yè)哈爾濱軸承有限公司 研發(fā)中心，黑龍江 哈爾濱 150036）

1 前言

滾動(dòng)軸承是經(jīng)過合理的設(shè)計(jì)、精密的加工和嚴(yán)格的檢查制造而成。軸承專用設(shè)備是保證工藝具體實(shí)現(xiàn)，保證產(chǎn)品質(zhì)量和壽命的基礎(chǔ)。

隨著工業(yè)及科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，國內(nèi)外數(shù)控、伺服機(jī)械產(chǎn)品普遍向高精度、重負(fù)荷、少振動(dòng)、低噪聲、高速、高壽命等方向發(fā)展。滾動(dòng)軸承的制造技術(shù)及精度質(zhì)量要求也在不斷地提高，對(duì)于軸承制造的母機(jī)——軸承加工的專用設(shè)備在加工精度、生產(chǎn)效率、自動(dòng)化控制程度等方面提出了更高的要求。

由于我國軸承制造廠的建廠時(shí)期不同，所以軸承的專用設(shè)備的配備存在著較大的差異。早期建造的軸承廠配備的專用機(jī)床多為機(jī)械、液壓、氣動(dòng)、電器（繼電器）的組合，而新一代的軸承專用機(jī)床已由伺服、數(shù)控、電器控制替代了部分液壓及復(fù)雜的機(jī)械控制，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化連線、在線自動(dòng)測(cè)量、單機(jī)數(shù)控、伺服電機(jī)自動(dòng)補(bǔ)償?shù)裙δ?，從而保證了加工出高精度的滾動(dòng)軸承。

作為一個(gè)早期建造的軸承制造廠，急需趕上時(shí)代的步伐，更換新的數(shù)控軸承專用設(shè)備，以提高加工精度，滿足新的制造工藝，保證滾動(dòng)軸承的質(zhì)量要求，這是當(dāng)務(wù)之急，重中之重。

對(duì)于軸承制造設(shè)備更新提出以下幾點(diǎn)看法，僅供參考。

2 一次性更換全廠的軸承制造設(shè)備

一個(gè)小型的軸承制造廠，僅有幾臺(tái)或十幾臺(tái)設(shè)備，在資金充足的情況下，一次性淘汰舊設(shè)備更換新設(shè)備是可行的方案，一步趕上時(shí)代的步伐。一個(gè)大型的軸承制造廠是做不到一次性更換的，其原因是：

（1）投入資金太大。

（2）新的設(shè)備需要經(jīng)過一段時(shí)間的調(diào)試運(yùn)行后，才能穩(wěn)定生產(chǎn)。如果全部更換新設(shè)備就勢(shì)必停產(chǎn)一段時(shí)間，那么自身的軸承市場(chǎng)就受到?jīng)_擊，造成損失。失去的市場(chǎng)很難在短時(shí)間內(nèi)奪回來。

3 分批、分期更換舊設(shè)備

分期、分批更換舊設(shè)備是一個(gè)好的辦法，但是也要根據(jù)企業(yè)設(shè)備改造資金的可投入性來決定更換設(shè)備的周期，如果企業(yè)的設(shè)備改造資金充足，可在短時(shí)間內(nèi)企業(yè)不停產(chǎn)的狀態(tài)下，穩(wěn)步趕上時(shí)代的步伐，加工出高精度的滾動(dòng)軸承。

4 改造舊的軸承專用設(shè)備提高加工精度

隨著科技進(jìn)步，要不斷地改造滾動(dòng)軸承專用設(shè)備，使其滿足加工高精軸承的能力，用節(jié)約的資金購買國際軸承行業(yè)中最領(lǐng)先的軸承加工設(shè)備。

改造舊的軸承設(shè)備與國際領(lǐng)先的軸承制造業(yè)同步發(fā)展。僅以內(nèi)、外圈的滾道、內(nèi)圈的內(nèi)徑磨削為例，無錫機(jī)床廠生產(chǎn)的MZ2 000系列的內(nèi)徑磨床，石家莊軸承設(shè)備廠生產(chǎn)的3MZ1 300系列內(nèi)溝磨床等，均為機(jī)械傳動(dòng)、液壓、電器來驅(qū)動(dòng)的設(shè)備，以上類型的滾動(dòng)軸承專用設(shè)備曾經(jīng)為中國的軸承制造業(yè)做出了很大的貢獻(xiàn)，但是在長(zhǎng)時(shí)間的使用下加工精度都已出現(xiàn)了一系列的質(zhì)量問題，加工出的軸承套圈出現(xiàn)了不同程度的散差，給軸承裝配合套增加了難度，同時(shí)也造成了一定數(shù)量的廢品，而這些設(shè)備部分主要機(jī)械部件已經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用磨合，是優(yōu)良的部件，性能穩(wěn)定可靠，不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力變形等問題；這些設(shè)備的缺點(diǎn)是進(jìn)給補(bǔ)償?shù)炔考斑\(yùn)動(dòng)部件由于長(zhǎng)期磨損出現(xiàn)誤差，使設(shè)備加工精度降低，同時(shí)，電氣控制系統(tǒng)已經(jīng)落后。圖1為改造前MZ2 000系列內(nèi)徑磨床的進(jìn)給及補(bǔ)償圖。圖2為改造前3MZ1 300系列內(nèi)溝磨床的進(jìn)給及補(bǔ)償圖。圖3 為改造前3MZ1 410S外溝磨床的進(jìn)給及補(bǔ)償圖。

圖1 改造前MZ2 000系列內(nèi)徑磨床的進(jìn)給及補(bǔ)償圖

以下對(duì)三種設(shè)備進(jìn)行改造，采用目前廣泛使用的數(shù)控伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，用滾珠絲杠來傳動(dòng)進(jìn)給，用十字交叉滾子來導(dǎo)向滑動(dòng)。圖4 為改造后的MZ（CNC）2 000系列內(nèi)徑磨床，圖5 為改造后的3MZ（CNC）1 300系列內(nèi)溝磨床，圖6為改造后的 3MZ（CNC）1 410S外溝磨床。進(jìn)給機(jī)構(gòu)改造后，由伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，滾珠絲杠快進(jìn)、工進(jìn)、自動(dòng)進(jìn)給補(bǔ)償，減少了原機(jī)床復(fù)雜的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，減去了傳遞間產(chǎn)生的誤差。經(jīng)過改造后的機(jī)床在多年的使用中已經(jīng)證明加工精度很高，完全趕上新型（CNC）控制的滾動(dòng)軸承專用設(shè)備，而且比新型（CNC）控制的軸承設(shè)備穩(wěn)定性好。

圖2 改造前 3MZ1 300系列內(nèi)溝磨床的進(jìn)給及補(bǔ)償圖

圖3 改造前3MZ1 410S外溝磨床的進(jìn)給及補(bǔ)償圖

圖4 改造后MZ(CNC)2 000系列內(nèi)徑磨床

圖5 改造后3MZ(CNC)1 300系列內(nèi)溝磨床

圖6 改造后 3MZ（CNC）1 410S外溝磨床

4 通過設(shè)備連線實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)

為了保證滾動(dòng)軸承的精度質(zhì)量，軸承專用設(shè)備就應(yīng)該不斷改進(jìn)，不斷地提高自身的加工精度。在保證單機(jī)加工精度的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連線化生產(chǎn)，在具備隨機(jī)主動(dòng)測(cè)量的前提下，增加加工后自動(dòng)測(cè)量，以達(dá)到如下的目的——控制磨削直徑的實(shí)際尺寸，隨機(jī)平均值由被測(cè)直徑求出，并與機(jī)床主動(dòng)測(cè)量控制裝置反饋的位置和趨向有關(guān)，其作用在于重調(diào)（零點(diǎn)校正）——剔除不合格的套圈——實(shí)現(xiàn)可變的修整循環(huán)，充分使用砂輪——存儲(chǔ)測(cè)值以便隨機(jī)調(diào)用質(zhì)量統(tǒng)計(jì)資料，從而實(shí)現(xiàn)無人化生產(chǎn)的自動(dòng)軸承加工線。

5 結(jié)束語

以上僅對(duì)早期建造的軸承制造廠提高軸承專用設(shè)備加工精度確保軸承質(zhì)量的問題談一下個(gè)人的看法，希望起到一定的借鑒作用。