车床主轴轴组的装配与修理要点介绍

车床主轴轴组的装配与修理要点介绍

黄丘陵 邵国春 江齐卫

（中车戚墅堰机车有限公司 机电装备事业部 213011）

摘 要：文章对车床主轴轴组的装配方式，修理方法，原理以及要点进行了阐述和分析，并针对在安装中的原理和要点给出了图解分析。

关键词：轴向窜动；轴承外圈径向圆跳动；轴承的调整；装配要点；主轴部件；

引言：机械设备的维护与大修是机电装备事业部的重要任务之一，设备制造机械加工中车床主轴的故障率较高，主要是轴承轴组装配误差引起的故障磨损，影响加工精度， 而更换主轴轴组也是保障设备维修中至关重要的一部分，它直接关系到加工零部件的精度和设备使用。

一、主轴部件精度要求

如图所示为C630型车床主轴部件。它是车床的关键部分，在工作时承受很大的切削力。

图28   C630型车床主轴部件

1一卡环 2一滚动轴承 3一主轴 4一大齿轮 5一螺母 6一垫圈7 一开口垫圈

    8一推力球轴承9一轴承座  10一圆锥滚子轴承11一衬套  12一盖板

13一圆螺母14一法兰  15一调整螺母16—调整套

     主轴部件精度是指它在装配调整之后的回转精度，包括主轴的径向跳动、轴向窜动以及主轴旋转的均匀性和平稳性。

1主轴径向跳动

径向圆跳动的检验如图a所示。在锥孔中紧密地插入一根锥柄检验棒，将百分表固定在机床上，百分表测头顶在检验棒表面，旋转主轴，分别在靠近主轴端部的a点和距a点300 mm远的b点检验。a、b的误差分别计算，主轴转一转，百分表读数的最大差值，就是主轴的径向跳动误差。为了避免检验棒锥柄配合不良的影响，拔出检验棒，相对主轴旋转90°，重新插入主轴锥孔内，依次重复检验4次，4次测量结果的平均值为主轴的径向跳动误差。主轴径向跳动量也可按图b所示，主轴旋转一周，百分表的最大读数差值为径向跳动误差。

主轴径向跳动的测量

l一磁力表架2一百分表3一检验棒

2主轴轴向窜动

端面圆跳动的检验如图所示，在主轴锥孔中紧密地插入一根锥柄短检验棒，中心孔中装入钢球(钢球用黄油粘上)，百分表固定在床身上，使百分表测头顶在钢球上。旋转主轴检查，百分表读数的最大差值，就是轴向窜动误差值。

二、主轴部件的装配调整要点

1、主轴部件预装调整

在主轴箱部件未装其他零件之前，先将主轴进行一次预装，其目的是一方面检查组成主轴部件的各零件是否能达到装配要求；另一方面空箱便于翻转，修刮箱体底面比较方便，易于保证底面与床身结合面的良好接触以及主轴轴线对床身导轨的平行度。主轴轴承的调整顺序，一般应先调整固定支承，再调整游动支承。对C630型车床而言，应先调整后轴承，再调整前轴承。

2、后轴承的调整

先将螺母15松开，旋转圆螺母13，逐渐收紧圆锥滚子轴承和推力球轴承。用百分表触及主轴前端面，用适当的力，前后推动主轴，保证轴向间隙在0．01 mm之内。同时用手转动大齿轮4，若感觉不太灵活，可能是圆锥滚子轴承内、外圈没有装正，可用大木锤(或铜棒)在主轴前后端敲击，直到手感觉主轴旋转灵活为止，最后将圆螺母13锁紧。

3、前轴承的调整

（1）逐渐拧紧调整螺母15，通过调整套16的移动，使轴承内圈作轴向移动，迫使内圆胀大。用百分表触及主轴前端轴颈处(如图)，撬动杠杆使主轴受200—300 N的径向力，保证轴承径向间隙在0．005 mm之内，且用手转动大齿轮，应感觉灵活自如，最后将调整螺母15锁紧。

（2）装配轴承内圈时，应先检查其内锥面与主轴锥面的接触面积，一般应大于50％。如果锥面接触不良，收紧轴承时，会使轴承内滚道发生变形，破坏轴承精度，减少轴承使用寿命。

主轴径向间隙的检查

三、主轴部件的检查与修理

1主轴箱体孔的检查与修理

（1）检查   将箱体放在镗床工作台上，用3个千斤顶支承底面并进行找正(如图1)，在镗刀杆上装一杠杆百分表，检测前后主轴孔同轴度，一般不超过0.015 mm；同时检查两端面B和C对主轴孔的垂直度，在安装连接盘的直径范围内不应超过0．015 mm；再检查孔的直线度，一般不应超过0．01 mm。

（2）修理   如果主轴孔严重损坏，特别是前轴承孔配合过松或有较大的锥度及圆度误差，都将直接引起轴承外圈变形，降低轴承精度，常采用镶套修理。

图1主轴箱                        图2后轴承壳体的检查方法

2后轴承壳体的检查和修理

（1）如图2所示，首先检测后轴承壳体内孔φ180mm的尺寸精度是否合格，其直线度和圆度一般允差为0．01 mm。

（2）将轴承外圈装进后轴承壳体，再将轴承内圈装在检查心轴上，将其置于平板上(如图)，用千分表检查外径φ 210 mm径向圆跳动，不应超过 0.01 mm，端面 C、E 的端面圆跳动不应超过0．005 mm，若超过误差则要刮研C、E面至要求尺寸。

3衬套、垫圈、圆螺母的检查和修理

（1）检查     在标准平板上用涂色法检查衬套、垫圈、圆螺母两端面的接触面，一般不应低于85％；再用千分表检查两端面平行度(允差为0．005 mm)，然后将垫圈、开口垫圈与推力球轴承组合起来，放在标准平板上(如图)，用千分表在四个方向上测量平行度(允差0.005 mm)。

（2）修理     衬套、垫圈若超过平行度允差，则应在平面磨床上磨平或研磨达到要求。对于圆螺母可在车床上车一螺纹心轴，将圆螺母拧上紧固，用车刀将圆螺母与衬套接触的平面车平，使之符合要求。

四、结束语

本论文对车床主轴轴组的装配与修理调整作了详尽的阐述,并对装配流程和调整过程作出了改进,同时根据自己的工作经历对不同工序中的装配重点修理调整难点做出了说明。

参考文献：

[1]张吉林，盖同锡，普通车床装调与维修实训，电子工业出版社，2015

[2]李智勇，谢玉莲,机械装配技术基础，科学出版社，2018

[3]易幸育，机修钳工工艺学，2005