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磨床砂輪主軸的修理與調整

修理動壓軸承多的方法，應嚴格安照保證形成液體摩擦的五個條件來進行，一般外載荷的大小、潤滑油的粘度及主軸轉速都是給定的，油楔的形成和間隙的大小是修理保證的重點。軸和軸瓦接觸表面的加工精度和表面粗糙度俞高hmin愈小，主軸的回轉精度俞高，但是hmin還受到發熱量的限制。動壓軸承修理的關鍵是提高主軸及軸瓦的精度和表面粗糙度，調整適當的間隙，形成油楔。軸承內孔與軸頸的配合間隙直影響主軸的回轉精度和承載剛度。動壓軸承的徑向間隙一般在以下范圍內：對高速和受中等載荷的軸承，取軸頸直徑的0.025%——0.04%；對于高速、重載軸承，取軸頸直徑的0.02%——0.03%；對于低速、重載的軸承，取軸頸直徑的0.01%——0.012%.短三瓦結構的軸瓦除了因嚴重“抱軸”發熱而使軸瓦合金鉛青銅中的鉛熔析出外，一般都可以修復使用。如果軸瓦表面發黑，有很多微孔，說明鉛已析出，不能再使用，必須更換。如果表面光亮，只有因與主軸摩擦產生的細絲痕跡，則可修復使用。將修復后的主軸、軸瓦和球面螺釘仔細清洗，磨頭體殼的貯油池清洗干凈，對6個支承螺釘的螺孔也應徹底清洗，按圖2所示裝配起來。裝配時注意球頭螺絲和軸瓦對號入座，注意主軸旋向應與軸瓦上的箭頭一致。為保證主軸裝好后與體殼孔的軸心線同軸，須使用定心工藝套。先將軸瓦分別用球頭螺釘固定好，這時要求定心套轉動自如。抽出定心套，再調整軸瓦2(前后各一塊)，在將主軸軸承的問隙調整到0．015～0．025mrn時，將球頭螺釘和軸瓦都固定好(間隙的測量方法：用千分表觸及主軸兩端近工藝套處，用手施加150N的力，上下抬動主軸的兩端，千分表的讀數即為軸承的徑向間隙)。這時，再將定心套伸人砂輪架體殼內，如可進出自如、轉動輕便，說明主軸的軸線和體殼孔的軸心線同軸。

在內部結構來說，水冷主軸和風冷主軸是統一的，都是采用定子繞線圈轉動；從電機的控制方式來說，水冷的幾乎都是變頻控制的，風冷主軸則不然，可以采用變頻和不變頻的方式控制。

    水冷主軸和風冷主軸的區別：

一、水冷就是采用水循環來冷卻主軸高速旋轉后產生的熱量，這樣的效果就會很好，因為水經過流通之后的溫度（常用測試）不會超過40度，但是夏天容易出現水垢堵住水管需要工作人員經常換水和清理；冬天天氣寒冷水結冰凍住水管影響主軸冷卻不慎則燒掉主軸；風冷的主軸采用風扇的方式來散熱，不會出現夏天和冬天那種效果；

機床拆開后，認真檢查主軸，如主軸無裂痕，因長期使用而呈細線狀的磨損，可以修復使用，如有裂痕則應更換，修前要估計好******磨量，修磨后主軸的熱處理層是否會被修磨掉，（一般滲碳層厚度在1.1——1.5mm，滲氮層厚度在0.3mm）以及修后主軸的剛度是否足夠，（一般修磨量小于0.1mm）。砂輪主軸兩軸承軸頸用修磨的方法修復，磨掉受損的痕跡且使表面粗糙度達到Ra0.025μm。徑向跳動0.001mm，圓柱度≤0.002mm。為了保證1:5錐面與修復后的軸承軸頸的同軸度精度，對1:5錐面也進行修磨，使表面徑向跳動≤0.001mm，表面接觸率≥70%，大端稍硬。同樣，對軸肩端面也應修磨，使其表面端面跳動≤0.003mm，在上述的修理工藝保證下，裝配后的主軸軸向竄動、錐面的徑向圓跳動可達到使用要求。

    磨床砂輪主軸抱軸改進方案

     凸輪磨床砂輪主軸采用的是液體靜壓軸承，而靜壓軸承功耗小、傳動效率高，吸振性能好， 主軸回轉精度高， 但其工作可靠性受到元器件、管路接頭的質量、油液潔凈程度等因素的影響，工作時會發生主軸和軸承的突然抱死，致使主軸和軸承發生不同程度的擦傷、拉毛和劃痕，甚至使軸承報廢，對設備安全運行危害極大。砂輪主軸采用電主軸加靜壓軸承的結構， 這種結構也是近年來在數控機床領域出現的將機床主軸與主軸電機融為一體的新技術。電主軸具有結構緊湊、重量輕、慣性小、動態特性好等優點， 并可改善機床的動平衡， 避免振動和噪聲，因此在超高速切削機床上得到了廣泛的應用。

   國外高速電主軸有什么優勢？  

國外高頻電主軸的優點是：精密陶瓷球混合軸承（標準） /免潤滑軸承 /主軸長度總體偏短 /高剛性原于特殊的軸承布局 /高的運行精度 /通過氣封避免內部被污染 /靜音運轉、低震動原于好的電氣設計 /電機自行設計 /三相感應異步電機耐用免維護

    國外高頻電主軸額定轉速24000-100000轉/分。電主軸功率從80瓦到67千瓦更大功率的電主軸可以根據需求制作。目前主要應用于PCB鉆孔設備，精雕機，寶石加工 牙科設備 表殼加工 玻璃磨邊倒角 輪胎模具加工等等高速高精度輕切削等場合。

 哪些因素會影響電主軸的回轉精度？

   電主軸屬于電動機和主軸的結合體，被應用在電動機上的轉子，我們也可以將電主軸稱之為一臺可以進行高速旋轉的電動機，電主軸對于回轉的精度的要求也是很高的，但是在實際的使用中，是有很多的因素可以影響到電主軸的回轉精度的：

1、主軸的誤差大小。一般來講，電主軸的誤差有很多不同的因素，它們分別是主軸支承軸頸的圓度的誤差大小，在同一軸度上的誤差大小（因為如果這一因素的誤差值過大的話，就會導致主軸上面的軸心線出現傾斜的現象），最后一個誤差因素就是主軸的軸頸軸向的承載面和軸線的垂直度的誤差大小，因為這一誤差因素會直接的影響到主軸的軸向的竄動量。

高速電主軸轉軸支撐軸承的潤滑方式現在主要有：油脂潤滑、油霧潤滑、油氣潤滑三種方式。油氣潤滑是目前較為先進、理想的潤滑模式，但前期投資大，維護和管理較困難，特別是專用軸承的采購很困難，導致大面積推廣受到限制。目前我國市場上絕大部分電主軸的潤滑方式集中在油脂潤滑和油霧潤滑兩種方式。

油脂潤滑和油霧潤滑各有優勢和缺點，不能一概而論哪一種潤滑方式好與不好，關鍵是看你生產的需要，滿足你的需要，同時運行成本和管理等綜合成本又低，才是最好的模式。

電主軸、高速精密電機，高速動力源及一切高速機構設備的支承—軸承，為了保證其高速性能及壽命，必須采用油霧、油氣潤滑。根據目前國際、國內 這類產品看、基本上都有部分油霧、油氣噴撒到機體以外，對生產環境及所生產的產品造成不同程度的損害、影響、污染、所以很多場合不能使用，不得不采用潤滑性能差一些的油脂潤滑，降級湊合使用，使生產效率降低，成本增加，甚至使某些項目無法進行。影響科學技術的發展（例如軸承磨削車間大量使用沒經過密封回收油霧、油氣、潤滑的主軸、工作場地將被大量的油霧、油氣所籠罩、環境受到嚴重污染，影響工作人員身心健康）。

永磁同步加工中心電主軸以高速永磁同步電機為核心驅動部件，將打刀缸、內置疊簧式拉刀機構等功能部件與高速電機有機結合而組成的高速高剛度永磁同步電主軸。永磁同步加工中心電主軸作為新一代高性能鉆銑加工中心的核心功能部件，實現了新一代高性能鉆銑加工中心高精度剛性攻牙、鉆孔和銑削的功能。

高速永磁同步電機兼有低速大扭矩和高速恒功率的特點，電機可以實現在低轉速條件下的大扭力輸出和高轉速條件下的恒功率輸出，因此，滿足了高性能鉆銑加工中心對電主軸的要求，即低速工況下可以實現對工件的剛性攻牙、鉆孔和大扭矩切削；高速工況下可以實現對工件的高速銑削。同時，通過對打刀缸、內置疊簧式拉刀機構的合理配置，實現了主軸的自動換刀功能。從而，本項目滿足了新一代高性能鉆銑加工中心對主軸部件的要求。

 自動換刀電主軸是在多種刀具參與的加工過程中，通過自動換刀，減少輔助了加工時間，加工中心的換刀裝置通常由刀庫和刀具交換機構組成，常用的有機械手式和無機械手式等方式。刀庫的形式和擺放位置也不一樣，為了適合高速運動的需要，高速加工中心在結構上已和傳統的加工中心不同，以刀具運動進給為主，減少運動件的質量已成為高速加工中心設計的主流。因此，設計換刀裝置時，要充分考慮到高速機床的新結構特征。

    在設置高速加工中心上的換刀裝置時，時間并不是唯一的考慮因素。首先，應在換刀動作準確、可靠的基礎上提高換刀速度，特別是ATC是加工中心功能部件中故障率相對比較高的部分，這一點尤為重要；其次，要根據應用對象和性能價格比選配ATC。在換刀時間對生產過程影響大的應用場合，要盡可能提高換刀速度。