采用互換法拆裝CA6140型臥式車床主軸

周佩秋

摘要：主軸是車床的關(guān)鍵部件，其旋轉(zhuǎn)精度、剛度和抗振性對工件的加工精度及表面粗糙度有直接影響?；Q法裝配過程簡單、效率高，維修方便。針對CA6140型臥式車床主軸拆卸的方法、步驟及主軸軸承游隙的調(diào)整、在使用中主軸損傷后要進(jìn)行拆卸修復(fù)以及修復(fù)主軸軸頸的原則進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：互換法 拆裝 調(diào)整 修復(fù)

中圖分類號：TG502 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（c）-0089-02

1 互換法

互換法所裝配的同一種零件能互換裝入，裝配時可以不加選擇，不進(jìn)行調(diào)整和修配。這類零件的加工公差要求嚴(yán)格，它與配合件公差之和應(yīng)符合裝配精度要求。其優(yōu)點是裝配質(zhì)量穩(wěn)定可靠（裝配質(zhì)量是靠零件的加工精度來保證）；裝配過程簡單，裝配效率高；易于實現(xiàn)自動裝配，便于組織流水作業(yè)；產(chǎn)品維修方便。不足之處：當(dāng)裝配精度要求較高，尤其是在組成環(huán)數(shù)較多時，組成環(huán)的制造公差規(guī)定得嚴(yán)，零件制造困難，加工成本高。

2 拆卸CA6140型臥式車床主軸

2.1 拆裝卡盤

主軸前端采用短錐法蘭式結(jié)構(gòu)與卡盤連接，如圖1所示。

安裝時，使事先裝在撥盤或連接盤4上的四個雙頭螺柱5及其螺母6通過主軸肩及鎖緊盤2的圓柱孔，然后將鎖緊盤2轉(zhuǎn)過一個角度，雙頭螺柱5處于鎖緊盤的溝槽內(nèi)，并擰緊螺釘1和螺母6，就可以使卡盤或撥盤可靠地安裝在主軸的前端。這種結(jié)構(gòu)裝卸方便，夾緊可靠，定心精度高；主軸前端懸伸長度較短，有利于提高主軸組件的剛度。

連接盤前面的階臺面是安裝卡盤8的定位基面，與卡盤的后端面和階臺孔（俗稱止口）配合，以確定卡盤相對于連接盤的正確位置。通過三個螺釘9將卡盤與連接盤連接在一起。這樣，主軸、連接盤、卡盤三者可靠地連為一體，并保證了主軸與卡盤同軸心。圖1中端面鍵3可防止連接盤相對主軸轉(zhuǎn)動，是保險裝置。螺釘7為拆卸連接盤時用的頂絲。

2.2 拆裝CA6140型車床主軸組件

主軸拆卸過程中，充分研討主軸的結(jié)構(gòu)特點、工作原理、各零件的功用。應(yīng)特別注意滾動軸承的位置及推力軸承的松緊圈朝向；注意零件的相互位置關(guān)系，做好記錄。

隨時清洗拆下的零件，掌握零件的清洗操作及方法的選擇。

注意檢查零件的表面磨損狀況及缺陷。

拆卸主軸時，必須注意以下事項：

拆卸前，應(yīng)熟悉拆卸部位的裝配圖和有關(guān)技術(shù)資料，了解拆卸部位的結(jié)構(gòu)和零件之間的配合情況。

拉卸前，應(yīng)仔細(xì)檢查軸和軸上的定位件、緊固件等是否已經(jīng)完全拆除，如彈性擋圈、緊定螺釘?shù)取?/p>

根據(jù)裝配圖確定軸的正確拆出方向。拆出方向一般是軸的小端、箱體孔的大端、花鍵軸的不通端。拆卸時，應(yīng)先進(jìn)行試拔，可以通過聲音、拉撥用力情況與軸是否被拉動來判斷拉出方向是否正確。待確定無誤時，再正式拉卸。

在拉拔過程中，還要經(jīng)常檢查軸上零件是否被卡住而影響拆卸。如軸上的鍵容易被齒輪、軸承、墊套等卡??；彈性擋圈、墊圈等也會落入軸槽內(nèi)被其他零件卡住。

在拉卸軸的過程中，從軸上脫落下來的零件（如齒輪等）要設(shè)法接住，避免落下時零件損壞或砸壞別的零件。

3 主軸軸承游隙的調(diào)整

滾動軸承的游隙不能過大，也不能過小。游隙過大，將使同時承受負(fù)荷的滾動體減少，單個滾動體負(fù)荷增大，降低軸承壽命和旋轉(zhuǎn)精度，引起振動和噪聲。受沖擊載荷時，尤為顯著。游隙過小，則加劇磨損和發(fā)熱，也會降低軸承的壽命。因此，軸承在裝配時，應(yīng)控制和調(diào)整合適的游隙，以保證正常工作并延長軸承使用壽命。其方法是使軸承內(nèi)、外圈作適當(dāng)?shù)妮S向相對位移。如向心推力球軸承、圓錐滾子軸承和雙向推力球軸承等，在裝配時以及使用過程中，可通過調(diào)整內(nèi)、外套圈的軸向位置來獲得合適的軸向游隙。

據(jù)圖2所示主軸裝配圖，前軸承徑向間隙的調(diào)整方法如下：首先松開主軸前端螺母14，并松開前支承左端調(diào)整螺母11上的鎖緊螺釘10。擰動螺母11，推動軸套12，這時D3182121型軸承的內(nèi)環(huán)相對于主軸錐面作軸向移動，由于軸承內(nèi)環(huán)很薄，而且內(nèi)孔也和主軸錐面一樣，具有1∶12的錐度，因此內(nèi)孔在軸向移動的同時作徑向彈性膨脹，從而調(diào)整軸承的徑向間隙或預(yù)緊程度。調(diào)整妥當(dāng)后，再將前螺母14上和支承左端調(diào)整螺母11上的鎖緊螺釘10擰緊。后支承中軸承4的徑向間隙，軸承5的軸向間隙是用螺母1同時調(diào)整的，其方法是：松開調(diào)整螺母1上的鎖緊螺釘2，擰動螺母1，推動軸套3、軸承4的內(nèi)環(huán)和鋼球，從而消除軸承4的間隙；擰動螺母1的同時，向后拉主軸承5及軸承套6，從而調(diào)整軸承5的軸向間隙。

主軸的徑向跳動及軸向竄動允差都是0.01mm。主軸的徑向跳動影響加工表面的圓度和同軸度，軸向竄動影響加工端面的平面度或螺紋的螺距精度。當(dāng)主軸的跳動量（或者竄動量）超過允許值時，一般情況下，只許適當(dāng)?shù)卣{(diào)整前支承的間隙，就可使主軸跳動量調(diào)整到允許值之內(nèi)。如徑向跳動仍達(dá)不到要求，再調(diào)整后軸承，中間軸承一般不調(diào)整。

4 主軸軸頸的修復(fù)

主軸經(jīng)長期使用，在多種原因作用下，會發(fā)生失效。軸常見的失效形式主要有：軸頸磨損、點蝕、塑性變形和斷裂破壞等。

4.1 主軸支承軸頸部位的修復(fù)原則

主軸支承軸頸部位有下列情況時，均應(yīng)進(jìn)行修復(fù)。

（1）表面粗糙度比原設(shè)計粗一級或者Ra值大于1.6μm。

（2）圓度誤差及圓柱度誤差超過原設(shè)計允差50%。

（3）前、后支承軸頸處的徑向圓跳動誤差超過允許值。

（4）圓錐孔磨損，可以修磨。修磨后端面位移量一般要求不得超過圓錐孔的錐度號。

（5）主軸的螺紋損壞，一般可修小外徑，螺距不變。

（6）主軸有嚴(yán)重傷痕、彎曲、裂紋或修理后不能滿足精度要求時，必須更換新件。

4.2 軸頸磨損與損傷的修復(fù)

軸頸磨損后，往往使徑向尺寸減小，形狀誤差增大，表面粗糙度變粗。對于磨損不大的軸頸，最常用、最簡單的修復(fù)方法是用可調(diào)研磨套進(jìn)行研磨和用研磨板進(jìn)行研磨?？烧{(diào)研磨套對軸頸進(jìn)行研磨，可以明顯提高軸頸的橢圓度、錐度等幾何精度和細(xì)化表面粗糙度。用研磨板對軸頸進(jìn)行研磨，可消除軸頸的母線直線度誤差，使工件獲得精確的尺寸和很細(xì)的表面粗糙度。但是，不能減小其已有的橢圓度誤差，反而會有增大的趨勢。軸類零件局部損傷，可利用銼削方法進(jìn)行局部修復(fù)。

機(jī)械裝配是機(jī)器制造和修理的重要環(huán)節(jié)，裝配工作的好壞對機(jī)器的效能、修理的工期、工作的勞力和成本等都起著非常重要的作用。法無定法，貴在得法。

參考文獻(xiàn)

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