宋強(qiáng)

摘　要：按照CA6140臥式車(chē)床主軸的裝配技術(shù)要求，介紹了主軸的裝配過(guò)程，同時(shí)介紹了主軸的檢測(cè)內(nèi)容：徑向跳動(dòng)檢測(cè)，同軸度檢測(cè)，圓度誤差檢測(cè)，主軸承外(內(nèi))圈徑向圓跳動(dòng)檢測(cè)等內(nèi)容，從而確保了主軸的裝配精度，保證了零件的加工精度，提高了加工效率。
關(guān)鍵詞：車(chē)床主軸；拆裝；檢測(cè)
前言
CA6140車(chē)床作為普通車(chē)床是車(chē)床市場(chǎng)上應(yīng)用較為廣泛的一種車(chē)床類(lèi)型，其在車(chē)床市場(chǎng)占有65%的市場(chǎng)份額，主要是由床身、主軸箱、溜板箱和尾座等部件組成。CA6140是一種在原C620基礎(chǔ)上加以改進(jìn)而來(lái)的臥式車(chē)床，C代表車(chē)床A代表改進(jìn)型號(hào)6代表臥式1代表基本型40代表最大旋轉(zhuǎn)直徑，是機(jī)械設(shè)備制造企業(yè)所需的設(shè)備之一。主軸箱中的主軸是機(jī)床的關(guān)鍵件。在軸承上運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性直接影響工件的加工質(zhì)量，一旦主軸的旋轉(zhuǎn)精度降低，則機(jī)床的使用價(jià)值就會(huì)降低。CA6140機(jī)床主軸軸承為:D7215AC，主軸軸承型號(hào)是ZARN2052。主要選擇材料為45鋼。
在生產(chǎn)期間，進(jìn)行了CA6140機(jī)床的裝配和調(diào)試，在進(jìn)行主軸的裝配和檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)許多在裝配和檢測(cè)方面的問(wèn)題。如：裝配順序顛三倒四，裝配方法不規(guī)范，檢測(cè)時(shí)操作不安全，遺落檢測(cè)項(xiàng)目等許多問(wèn)題。
1、CA6140車(chē)床主軸介紹

圖1　CA6140車(chē)床主軸示意圖

主軸是機(jī)器中最常見(jiàn)的一種零件。它是旋轉(zhuǎn)類(lèi)零件，主要由內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、螺紋、花鍵和橫向孔等組成。
主軸是機(jī)床的執(zhí)行件，它主要起支撐傳動(dòng)件和傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩的作用；在工作時(shí)，由它帶動(dòng)工件直接參加表面成形運(yùn)動(dòng)；同時(shí)，主軸還保證工件對(duì)機(jī)床其他部件有正確的相對(duì)位置。因此，主軸部件的工作性能對(duì)加工質(zhì)量和機(jī)床的生產(chǎn)率有重要影響。此外，主軸的傳動(dòng)方式是皮帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)結(jié)合的各種車(chē)床主軸部件的結(jié)果雖有差別，但它們的基本用途是一致的，在結(jié)構(gòu)和要求方面也是相同的。在工作性能上都要求與本機(jī)床使用性能相適應(yīng)的旋轉(zhuǎn)精度、剛度、抗振性、溫性和耐磨性等。車(chē)床的類(lèi)型不同，主軸工作條件不同，只是解決問(wèn)題的重點(diǎn)不同而已。
2、CA6140車(chē)床主軸的裝配
2.1裝配技術(shù)要求
（1）必須按照設(shè)計(jì)、工藝要求及規(guī)定和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行裝配。
（2）裝配環(huán)境必須清潔。保證裝配環(huán)境溫度、濕度等相關(guān)外部條件。所有裝配零件要事先檢驗(yàn)。
（3）零件在裝配前要做必要的清理，去毛刺、氧化皮、銹蝕、切屑、砂粒、灰塵和油污等。
（4）裝配過(guò)程中零件要注意保護(hù)。
（5）相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件，裝配時(shí)接觸面間應(yīng)加潤(rùn)滑油加以潤(rùn)滑。
2.2主軸裝配過(guò)程
（1）核對(duì)軸承型號(hào)，把軸承內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)把內(nèi)圈外圈分離。
（2）用汽油擦洗內(nèi)外徑后把軸承內(nèi)圈大頭朝下放入主軸承處；用銅棒敲擊內(nèi)圈，使軸承內(nèi)圈逐漸漲大。第一次敲擊10次左右后試裝外圈，2人抬起外圈旋轉(zhuǎn)放入滾珠內(nèi)，松手后外圈旋轉(zhuǎn)靈活且掉不下去為合格，如松手后外圈自然掉落說(shuō)明間隙大，需拿出重新裝配。
（3）用千分尺側(cè)軸承內(nèi)圈調(diào)整墊圈，按實(shí)測(cè)尺寸加0.4，用深度尺算出軸承內(nèi)圈上方與主軸臺(tái)階處平齊，裝好上面平面軸承測(cè)量調(diào)整墊上平面平齊加0.6，把軸承外圈裝入錐套內(nèi)。
（4）錐套裝前必須把軸承內(nèi)圈的鋼珠涂上一層黃油才能進(jìn)行裝配。
（5）錐套吊裝裝配時(shí)，要保證絕對(duì)水平不能裝配以防劃傷零件，如松手后外圈自然掉落說(shuō)明間隙大，需拿出外圈再一次敲擊內(nèi)圈按工藝規(guī)程進(jìn)行安裝直至合格為止。
（6）用千分尺側(cè)軸承內(nèi)圈調(diào)整墊圈，按實(shí)測(cè)尺寸加0.15后研磨，切割成倆半后喊好對(duì)接螺栓裝到軸承下面。
（7）用深度尺算出軸承內(nèi)圈上方與主軸臺(tái)階處平齊，下墊厚度研磨裝好。
（8）裝好上面平面軸承處調(diào)整墊上平面平齊加0.3裝好軸承端蓋，嚴(yán)禁壓蓋最后裝，以防錐套把定心軸承帶出劃傷軸承外圈。
（9）把軸承外圈裝入錐套內(nèi)，墊緊里面內(nèi)六角方螺栓，裝好墊圈，安裝前要測(cè)量?jī)?nèi)孔尺寸是否超差；如達(dá)不到圖紙公差，應(yīng)用電磨頭修磨至規(guī)定的公差范圍內(nèi)才能裝配。
（10）錐套裝前必須把軸承內(nèi)圈的鋼珠涂上一層黃油才能裝配。
（11）錐套吊裝裝配時(shí)，要保證絕對(duì)水平不能裝配以防劃傷內(nèi)徑裝配是要邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊裝配，緩慢的旋入軸承內(nèi)圈，嚴(yán)禁用錐套自重強(qiáng)行塞入嚴(yán)防拉傷軸承內(nèi)圈。
3、CA6140機(jī)床主軸的檢測(cè)
3.1主軸徑向跳動(dòng)(徑向圓跳動(dòng))的檢測(cè)

圖2　主軸徑向跳動(dòng)檢測(cè)示意圖

在錐孔中緊密地插入一根錐柄檢驗(yàn)棒，將百分表固定在機(jī)床上，使百分表測(cè)頭頂在檢驗(yàn)棒表面上，旋轉(zhuǎn)主軸，分別在靠近主軸端部的和距一點(diǎn)300mm遠(yuǎn)的二點(diǎn)檢驗(yàn)。兩點(diǎn)的誤差分別計(jì)算，主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，百分表讀數(shù)的最大差值，就是主軸的徑向跳動(dòng)誤差。為了避免檢驗(yàn)棒錐柄配合不良的影響，拔出檢驗(yàn)棒，相對(duì)主軸旋轉(zhuǎn)90°，重新插入主軸錐孔內(nèi)，依次重復(fù)檢驗(yàn)4次，4次測(cè)量結(jié)果的平均值為主軸的徑向跳動(dòng)誤差。主軸徑向跳動(dòng)也可直接測(cè)量主軸定位軸頸。主軸旋轉(zhuǎn)一周，百分表的最大讀數(shù)差值為徑向跳動(dòng)誤差。
3.2主軸同軸度檢測(cè)

圖3　主軸同軸度檢測(cè)示意

主軸放置于檢驗(yàn)平板的兩個(gè)V形架上，主軸后端裝入堵頭，檢測(cè)堵頭中心孔頂誤差。軸肩端面跳動(dòng)誤差也可以從端面的千分表讀出。一般應(yīng)將同軸度控制在0.015mm之內(nèi)，端面圓跳動(dòng)誤差應(yīng)小于0.01mm。
3.3主軸的圓度誤差檢測(cè)
可用千分尺和圓度儀測(cè)量，已被測(cè)圓的某一截面各直徑間的最大差值之半作為此截面的圓度誤差。
3.4主軸承外(內(nèi))圈徑向圓跳動(dòng)檢測(cè)

圖4　主軸承外(內(nèi))圈徑向圓跳動(dòng)檢測(cè)示意圖

轉(zhuǎn)動(dòng)外圈并沿百分表方向壓迫外圈百分表的最大讀數(shù)則為外圈最大徑向圓跳動(dòng)。測(cè)量時(shí)外圈固定不轉(zhuǎn)，內(nèi)圈端面上施以均勻的測(cè)量數(shù)值，零件的數(shù)值根據(jù)軸承類(lèi)型及直徑變化，然后使內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)一周以上，便可測(cè)得軸承內(nèi)圈內(nèi)孔表面的徑向圓跳動(dòng)量及其方向。
4、結(jié)論
本文通過(guò)對(duì)CA6140臥式車(chē)床簡(jiǎn)單的介紹，著重介紹了主軸部分的拆卸、和檢測(cè)，讓我們對(duì)CA6140臥式車(chē)床主軸的拆卸、裝配、調(diào)試與檢測(cè)有了更深層次的了解與認(rèn)識(shí)。本文綜合各方面有關(guān)主軸精度的內(nèi)容進(jìn)行分析，采取了各種提高、還原、回升精度的措施，盡最大力度提高主軸的裝配精度，從而保證了高效、高質(zhì)的生產(chǎn)效果，并且提高操作的安全性。從主軸的裝配到裝機(jī)后的調(diào)試，一直保證其精度在其范圍內(nèi)，從而保證加工零件的精度，增加加工效率。高配和精度的主軸，減輕了生產(chǎn)噪聲，減少操作員對(duì)機(jī)床噪聲的恐懼感進(jìn)而保證操作人員的安全性。

（來(lái)源：冶金之家）