精密磨床主轴角轴承更换法

2010-11-04

作者：王福才

(一重集团公司设备维修分公司助理工程师）

　　摘　要：成对角接触球轴承替换隔圈式角轴承，加快了机床维修速度，取得很好的效果。
　　关键词：磨床主轴；隔圈式角轴承；成对角轴承；定向装配；预加载荷
　　主轴是精密磨床的关键部件，可以说是磨床的心脏，如M8612型花键磨床、M250A型内孔磨床、M3A64工具磨床等，它们的主轴都是采用的隔圈式角轴承。隔圈式角轴承的安装和调整要求非常严格，是维修中的老大难问题，经常困扰着机床修理工作。工件的粗糙度或圆度超差一般都跟主轴角轴承有关，应调整或更换新的轴承。
　　1　隔圈式角轴承及安装调整
　　精密磨床上常用的是角接触球轴承．可同时受径向和轴向负荷，负荷由接触角决定，接触角越大，承受轴向负荷能力就越高，接触角度有15°、25°、40°三种。隔圈式角轴承成对使用，调整要精细、认真，要有一定的维修经验。调整方法有：

　　(1)测量法。这种方法较精确，需测算，但操作繁琐。因此只在专用厂家使用，在设备维修工作中，由于条件不具备，维修人员很少用。

　　(2)感觉法。这种方法不需要测量仪器，只凭实践经验来确定内外隔圈的厚度，因而在设备维修中应用得比较广泛。

　　①用双手大拇指及食指压紧两轴承，消除全部间隙，中指伸入轴承内孔拨动内隔圈．感觉其阻力是否与外隔圈一致。

　　②一只手以两手指消除两轴承全部间隙并压紧，另一只手的手指拨动内外隔圈，感觉其阻力是否一致。

　　③将成对的两轴承按其装配方式及内外隔圈放好，在其上部加一个相当于预加载荷的重物，然后通过事先钻好的三个等分小孔推动内隔圈，感觉内、外圈阻力应一致，否则研磨隔圈，直至感觉内、外圈阻力一致为止。

　　无论用那种方法测量，在安装时Z好都和轴承测量时的方向一致，即定向装配。主轴的精度要求很高，距磨头前端面150mm处，径向跳动允差只有0.005mm。因此要求轴承内外隔圈平面度和平行度都不得超过0.002mm。因此对维修人员的技艺要求非常高，形成了上述修理难的问题。

　　2　磨床主轴隔圈式角接触轴承修理
　　M250A型内圆磨床是20世纪80年代中期专门为精加工产品购置的设备。由于产品的特殊性，加工精度要求非常高。2000年之后，加工的产品粗糙度经常超差，每次检查都是轴承精度下降引起的，如图1所示。而每次按传统的方法修理，少则几天，多则几个月，轴承换很多套才能暂时对付使用，用不了多长时间还得修。Z后决定改变原设计，用成对角接触轴承替换原隔圈调整的角轴承。

　　3　成对角接触轴承

　　随着技术的进步和行业的发展，成对角接触轴承应运而生，这种轴承是轴承厂家应用专业技术和先进工艺手段，按规定预加载荷调试，成对、成组制造出厂。用户不需要再调整即可安装使用，其结构、组合形式和代号如图2所示。

　　4　用成对角轴承置换隔圈式角轴承
　　我们以M250A内圆磨床为例来说明置换的方法。
　　（1）首先要按原配轴承的精度，内外环直径及宽度，轴承数量来选购成对角接触轴承，一定要把型号标准。按照我国现行轴承行业标准，型号规定如下：接触角15°为70000C；25°为70000AC；40°为70000B；成对背靠背为70000C (AC、B)/DB；成对面对面为70000C (AC、B)/DF；成对串联为70000C (AC、B)/DT。如背靠背成对双联角接触轴承，接触角为15°，精度等级为P4的角接触轴承型号为71910C/DB－P4，如图3所示。

　　串联成对双联角接触轴承，接触角为25°，精度等级为P4的角接触轴承型号为71910AC/DT—P4，如图4所示。

　　（2）将原装隔圈当做精密垫圈，装在前端和后端，如图5所示。

　　（3）仔细检查磨头套筒、隔圈、螺母压盖精度，要严格清洗，避免锤击。不注意这些，可能导致失败。

　　（4）按图5所示安装。装配完成后，检查磨床主轴径向跳动和轴向跳动，应达到精度标准。我分厂采用这种新方法进行的修理是成功的。经过两年运行，精度和粗糙度均已达到产品的工艺要求，工作正常。我们用此法对M3A64型工具磨床进行了改造，至今已近1年，精度很好。

　　5　结语

　　用成对角轴承替换原装置隔套式角轴承的方法，使机床得到快捷的修复，且修复后机床精度很高，应提倡和推广。

　　(收稿日期：2006-11-28）

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