T611镗床主轴锥孔的修理
2013-09-10
郐雪涛
（一重集团公司设备维修分公司，黑龙江齐齐哈尔 161042）
（一重集团公司设备维修分公司，黑龙江齐齐哈尔 161042）
摘 要：阐述镗杆内锥孔的修理方案，恢复主轴精度，达到使用要求。
关键词：主轴内锥孔；补焊；万能内圆磨具；镗床主轴；设备维修
主轴是机床的重要部件，主轴内锥孔的精度直接影响加工件的尺寸精度和表面光洁度。主轴锥孔轴线的径向跳动和轴向跳动是主轴的主要回转精度。它决定了加工过程中镗床主轴的回转中心相对刀具或工件的位置精度。在镗削过程中，轴线位置变化将引起镗刀相对工件位置发生变化，在回转过程中切削表面每个截面上的尺寸也随之变化，使工件表面产生误差。下面以T611镗床主轴锥孔修理为例，阐述一下整个修理工艺过程。
1 拆前检查
机床未分解前，主轴的工作精度，用百分表实测得以下数值：
主轴径向跳动偏差：0.06/500mm （实差）、0.04/500mm （理论）。
主轴轴向跳动偏差：0.10mm （实差）、0.02mm （理论）。
通过莫氏6号塞规检测和观察，发现锥孔磨损较重，需要确定合理的修理方案，才能保证恢复主轴的工作精度。
2 方案论证
关于内锥孔的修磨有三种不同方法，现分述如下：
内锥孔本身的同轴度、光洁度都比较好，修磨量很小。直接用内圆磨具精磨至要求。
由于镗杆内锥孔偏心量很大，或其它因素使修摩后锥孔扁尾放不进工具，为此就不能光磨内锥孔，而先将扁孔尾部进行修深。方法是将扁孔尾部分用砂轮磨去氧化层，然后再在铣床上用硬质合金圆柱铣刀铣深扁尾部分，修好扁尾后，再精磨内锥孔至要求，如图1所示。为了保持扁尾部分经过修磨后外观美观起见，在修磨氧化层时将砂轮先修成圆弧状，再磨外圆。修磨时可用手提砂轮机，也可在工具磨床上修磨。经过修磨后的镗杆扁尾，虽然去掉了硬度很高的氧化层，但硬度相对还是比较高，为此普通圆柱铣刀难以铣削，必须选用硬质合金圆柱铣刀才能较好地铣削。修好扁尾后，再精磨内锥孔至使用要求。
关键词：主轴内锥孔；补焊；万能内圆磨具；镗床主轴；设备维修
主轴是机床的重要部件，主轴内锥孔的精度直接影响加工件的尺寸精度和表面光洁度。主轴锥孔轴线的径向跳动和轴向跳动是主轴的主要回转精度。它决定了加工过程中镗床主轴的回转中心相对刀具或工件的位置精度。在镗削过程中，轴线位置变化将引起镗刀相对工件位置发生变化，在回转过程中切削表面每个截面上的尺寸也随之变化，使工件表面产生误差。下面以T611镗床主轴锥孔修理为例，阐述一下整个修理工艺过程。
1 拆前检查
机床未分解前，主轴的工作精度，用百分表实测得以下数值：
主轴径向跳动偏差：0.06/500mm （实差）、0.04/500mm （理论）。
主轴轴向跳动偏差：0.10mm （实差）、0.02mm （理论）。
通过莫氏6号塞规检测和观察，发现锥孔磨损较重，需要确定合理的修理方案，才能保证恢复主轴的工作精度。
2 方案论证
关于内锥孔的修磨有三种不同方法，现分述如下：
内锥孔本身的同轴度、光洁度都比较好，修磨量很小。直接用内圆磨具精磨至要求。
由于镗杆内锥孔偏心量很大，或其它因素使修摩后锥孔扁尾放不进工具，为此就不能光磨内锥孔，而先将扁孔尾部进行修深。方法是将扁孔尾部分用砂轮磨去氧化层，然后再在铣床上用硬质合金圆柱铣刀铣深扁尾部分，修好扁尾后，再精磨内锥孔至要求，如图1所示。为了保持扁尾部分经过修磨后外观美观起见，在修磨氧化层时将砂轮先修成圆弧状，再磨外圆。修磨时可用手提砂轮机，也可在工具磨床上修磨。经过修磨后的镗杆扁尾，虽然去掉了硬度很高的氧化层，但硬度相对还是比较高，为此普通圆柱铣刀难以铣削，必须选用硬质合金圆柱铣刀才能较好地铣削。修好扁尾后，再精磨内锥孔至使用要求。
如将镗杆内锥孔用镀铬方法解决，根据使用经验，这样修复的镗杆，在短期内用还可以，使用时间长了，在刀轴撞击下，镀铬层就容易剥落，为此很少采用这种方法。
内锥孔的修磨还有两种方法，一种是在装配前修磨，另一种是在装配后修磨。现分述如下：
镗杆在没装配前磨内锥孔，可以在内圆磨床上进行。如果没有这样规格的内圆磨床，可以利用万能内圆磨具进行磨内锥孔。镗杆一头夹在卡盘上，另一端用中心架支承。如果是通键槽，则再在镗杆外圆上加一定心套，利用万能内圆磨具精磨镗杆的内锥孔。
另一种是镗杆总装后磨内锥孔，如图2所示。这种方法是利用一个万能内圆磨具，底座固定在比较合适的工作台或垫铁上，通过手动来完成磨内锥孔。
内锥孔的修磨还有两种方法，一种是在装配前修磨，另一种是在装配后修磨。现分述如下：
镗杆在没装配前磨内锥孔，可以在内圆磨床上进行。如果没有这样规格的内圆磨床，可以利用万能内圆磨具进行磨内锥孔。镗杆一头夹在卡盘上，另一端用中心架支承。如果是通键槽，则再在镗杆外圆上加一定心套，利用万能内圆磨具精磨镗杆的内锥孔。
另一种是镗杆总装后磨内锥孔，如图2所示。这种方法是利用一个万能内圆磨具，底座固定在比较合适的工作台或垫铁上，通过手动来完成磨内锥孔。
3 方案确定
综上所述，方案2比较合理，故采纳方案2。
具体工艺过程：大修钳工同工艺员共同确定补偿量，记录相应尺寸；焊前要进行处理，首先用石棉板将镗杆前端外圆，锥孔保护好，只在扁孔待焊部位留出开口；之后进行焊前预热，将镗杆用箱式炉预热至150~200℃，起重工配合将镗杆竖直吊起，电焊工用Z70焊条，将前扁孔的前部均匀补焊，主轴在箱式炉中随炉冷却；将主轴运至X53T立式铣床进行加工，装卡要均匀，防止变形，按镗杆外圆和原扁孔严格找正，将两扁孔向后端铣，并修前扁孔补焊部位，保证扁孔的尺寸；在C630车床上磨锥孔，按锥孔的去量相应修镗杆前端面，各孔深也要相应修深。
注意：本主轴为精密部件在各工序中要妥善保护，严禁磕碰划伤，运转、放置时支撑距两端2/9处，防止变形。
4 镗杆内锥孔的检查
内锥孔修磨完成后，必须按如下要求进行检查：
利用标准锥度工具检查锥孔接触率，在标准锥度工具上涂上三条红丹粉母线，然后放进镗杆内锥孔转动30~60°，接触率达到90%，一般大端宜硬些。
利用标准检验棒检查镗杆内锥孔振摆。用500mm锥度检验棒，紧插在镗杆锥孔中回转镗杆，以百分表测针分别触及检验棒近端和远端。百分表上的Z大读数差，即为镗杆内锥孔的径向振摆量。主轴头端0.02mm；距轴头端500mm处0.04mm；总装后精磨锥孔至使用要求。
结语
由于方案合理，主轴内锥孔经修理后，完全满足机床的工作使用要求，这次成功的修理，对以后主轴内锥孔的修理有借鉴之用。
综上所述，方案2比较合理，故采纳方案2。
具体工艺过程：大修钳工同工艺员共同确定补偿量，记录相应尺寸；焊前要进行处理，首先用石棉板将镗杆前端外圆，锥孔保护好，只在扁孔待焊部位留出开口；之后进行焊前预热，将镗杆用箱式炉预热至150~200℃，起重工配合将镗杆竖直吊起，电焊工用Z70焊条，将前扁孔的前部均匀补焊，主轴在箱式炉中随炉冷却；将主轴运至X53T立式铣床进行加工，装卡要均匀，防止变形，按镗杆外圆和原扁孔严格找正，将两扁孔向后端铣，并修前扁孔补焊部位，保证扁孔的尺寸；在C630车床上磨锥孔，按锥孔的去量相应修镗杆前端面，各孔深也要相应修深。
注意：本主轴为精密部件在各工序中要妥善保护，严禁磕碰划伤，运转、放置时支撑距两端2/9处，防止变形。
4 镗杆内锥孔的检查
内锥孔修磨完成后，必须按如下要求进行检查：
利用标准锥度工具检查锥孔接触率，在标准锥度工具上涂上三条红丹粉母线，然后放进镗杆内锥孔转动30~60°，接触率达到90%，一般大端宜硬些。
利用标准检验棒检查镗杆内锥孔振摆。用500mm锥度检验棒，紧插在镗杆锥孔中回转镗杆，以百分表测针分别触及检验棒近端和远端。百分表上的Z大读数差，即为镗杆内锥孔的径向振摆量。主轴头端0.02mm；距轴头端500mm处0.04mm；总装后精磨锥孔至使用要求。
结语
由于方案合理，主轴内锥孔经修理后，完全满足机床的工作使用要求，这次成功的修理，对以后主轴内锥孔的修理有借鉴之用。
来源：《民营科技》2008年第11期
