磨床砂轮主轴的修理与调整

修理动压轴承多的方法，应严格安照保证形成液体摩擦的五个条件来进行，一般外载荷的大小、润滑油的粘度及主轴转速都是给定的，油楔的形成和间隙的大小是修理保证的重点。轴和轴瓦接触表面的加工精度和表面粗糙度俞高hmin愈小，主轴的回转精度俞高，但是hmin还受到发热量的限制。动压轴承修理的关键是提高主轴及轴瓦的精度和表面粗糙度，调整适当的间隙，形成油楔。轴承内孔与轴颈的配合间隙直影响主轴的回转精度和承载刚度。动压轴承的径向间隙一般在以下范围内：对高速和受中等载荷的轴承，取轴颈直径的0.025%——0.04%；对于高速、重载轴承，取轴颈直径的0.02%——0.03%；对于低速、重载的轴承，取轴颈直径的0.01%——0.012%.短三瓦结构的轴瓦除了因严重“抱轴”发热而使轴瓦合金铅青铜中的铅熔析出外，一般都可以修复使用。如果轴瓦表面发黑，有很多微孔，说明铅已析出，不能再使用，必须更换。如果表面光亮，只有因与主轴摩擦产生的细丝痕迹，则可修复使用。将修复后的主轴、轴瓦和球面螺钉仔细清洗，磨头体壳的贮油池清洗干净，对6个支承螺钉的螺孔也应彻底清洗，按图2所示装配起来。装配时注意球头螺丝和轴瓦对号入座，注意主轴旋向应与轴瓦上的箭头一致。为保证主轴装好后与体壳孔的轴心线同轴，须使用定心工艺套。先将轴瓦分别用球头螺钉固定好，这时要求定心套转动自如。抽出定心套，再调整轴瓦2(前后各一块)，在将主轴轴承的问隙调整到0．015～0．025mrn时，将球头螺钉和轴瓦都固定好(间隙的测量方法：用千分表触及主轴两端近工艺套处，用手施加150N的力，上下抬动主轴的两端，千分表的读数即为轴承的径向间隙)。这时，再将定心套伸人砂轮架体壳内，如可进出自如、转动轻便，说明主轴的轴线和体壳孔的轴心线同轴。

在内部结构来说，水冷主轴和风冷主轴是统一的，都是采用定子绕线圈转动；从电机的控制方式来说，水冷的几乎都是变频控制的，风冷主轴则不然，可以采用变频和不变频的方式控制。

    水冷主轴和风冷主轴的区别：

一、水冷就是采用水循环来冷却主轴高速旋转后产生的热量，这样的效果就会很好，因为水经过流通之后的温度（常用测试）不会超过40度，但是夏天容易出现水垢堵住水管需要工作人员经常换水和清理；冬天天气寒冷水结冰冻住水管影响主轴冷却不慎则烧掉主轴；风冷的主轴采用风扇的方式来散热，不会出现夏天和冬天那种效果；

机床拆开后，认真检查主轴，如主轴无裂痕，因长期使用而呈细线状的磨损，可以修复使用，如有裂痕则应更换，修前要估计好最大磨量，修磨后主轴的热处理层是否会被修磨掉，（一般渗碳层厚度在1.1——1.5mm，渗氮层厚度在0.3mm）以及修后主轴的刚度是否足够，（一般修磨量小于0.1mm）。砂轮主轴两轴承轴颈用修磨的方法修复，磨掉受损的痕迹且使表面粗糙度达到Ra0.025μm。径向跳动0.001mm，圆柱度≤0.002mm。为了保证1:5锥面与修复后的轴承轴颈的同轴度精度，对1:5锥面也进行修磨，使表面径向跳动≤0.001mm，表面接触率≥70%，大端稍硬。同样，对轴肩端面也应修磨，使其表面端面跳动≤0.003mm，在上述的修理工艺保证下，装配后的主轴轴向窜动、锥面的径向圆跳动可达到使用要求。

    磨床砂轮主轴抱轴改进方案

     凸轮磨床砂轮主轴采用的是液体静压轴承，而静压轴承功耗小、传动效率高，吸振性能好， 主轴回转精度高， 但其工作可靠性受到元器件、管路接头的质量、油液洁净程度等因素的影响，工作时会发生主轴和轴承的突然抱死，致使主轴和轴承发生不同程度的擦伤、拉毛和划痕，甚至使轴承报废，对设备安全运行危害极大。砂轮主轴采用电主轴加静压轴承的结构， 这种结构也是近年来在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术。电主轴具有结构紧凑、重量轻、惯性小、动态特性好等优点， 并可改善机床的动平衡， 避免振动和噪声，因此在超高速切削机床上得到了广泛的应用。

   国外高速电主轴有什么优势？  

国外高频电主轴的优点是：精密陶瓷球混合轴承（标准） /免润滑轴承 /主轴长度总体偏短 /高刚性原于特殊的轴承布局 /高的运行精度 /通过气封避免内部被污染 /静音运转、低震动原于好的电气设计 /电机自行设计 /三相感应异步电机耐用免维护

    国外高频电主轴额定转速24000-100000转/分。电主轴功率从80瓦到67千瓦更大功率的电主轴可以根据需求制作。目前主要应用于PCB钻孔设备，精雕机，宝石加工 牙科设备 表壳加工 玻璃磨边倒角 轮胎模具加工等等高速高精度轻切削等场合。

 哪些因素会影响电主轴的回转精度？

   电主轴属于电动机和主轴的结合体，被应用在电动机上的转子，我们也可以将电主轴称之为一台可以进行高速旋转的电动机，电主轴对于回转的精度的要求也是很高的，但是在实际的使用中，是有很多的因素可以影响到电主轴的回转精度的：

1、主轴的误差大小。一般来讲，电主轴的误差有很多不同的因素，它们分别是主轴支承轴颈的圆度的误差大小，在同一轴度上的误差大小（因为如果这一因素的误差值过大的话，就会导致主轴上面的轴心线出现倾斜的现象），最后一个误差因素就是主轴的轴颈轴向的承载面和轴线的垂直度的误差大小，因为这一误差因素会直接的影响到主轴的轴向的窜动量。

高速电主轴转轴支撑轴承的润滑方式现在主要有：油脂润滑、油雾润滑、油气润滑三种方式。油气润滑是目前较为先进、理想的润滑模式，但前期投资大，维护和管理较困难，特别是专用轴承的采购很困难，导致大面积推广受到限制。目前我国市场上绝大部分电主轴的润滑方式集中在油脂润滑和油雾润滑两种方式。

油脂润滑和油雾润滑各有优势和缺点，不能一概而论哪一种润滑方式好与不好，关键是看你生产的需要，满足你的需要，同时运行成本和管理等综合成本又低，才是最好的模式。

电主轴、高速精密电机，高速动力源及一切高速机构设备的支承—轴承，为了保证其高速性能及寿命，必须采用油雾、油气润滑。根据目前国际、国内 这类产品看、基本上都有部分油雾、油气喷撒到机体以外，对生产环境及所生产的产品造成不同程度的损害、影响、污染、所以很多场合不能使用，不得不采用润滑性能差一些的油脂润滑，降级凑合使用，使生产效率降低，成本增加，甚至使某些项目无法进行。影响科学技术的发展（例如轴承磨削车间大量使用没经过密封回收油雾、油气、润滑的主轴、工作场地将被大量的油雾、油气所笼罩、环境受到严重污染，影响工作人员身心健康）。

永磁同步加工中心电主轴以高速永磁同步电机为核心驱动部件，将打刀缸、内置叠簧式拉刀机构等功能部件与高速电机有机结合而组成的高速高刚度永磁同步电主轴。永磁同步加工中心电主轴作为新一代高性能钻铣加工中心的核心功能部件，实现了新一代高性能钻铣加工中心高精度刚性攻牙、钻孔和铣削的功能。

高速永磁同步电机兼有低速大扭矩和高速恒功率的特点，电机可以实现在低转速条件下的大扭力输出和高转速条件下的恒功率输出，因此，满足了高性能钻铣加工中心对电主轴的要求，即低速工况下可以实现对工件的刚性攻牙、钻孔和大扭矩切削；高速工况下可以实现对工件的高速铣削。同时，通过对打刀缸、内置叠簧式拉刀机构的合理配置，实现了主轴的自动换刀功能。从而，本项目满足了新一代高性能钻铣加工中心对主轴部件的要求。

 自动换刀电主轴是在多种刀具参与的加工过程中，通过自动换刀，减少辅助了加工时间，加工中心的换刀装置通常由刀库和刀具交换机构组成，常用的有机械手式和无机械手式等方式。刀库的形式和摆放位置也不一样，为了适合高速运动的需要，高速加工中心在结构上已和传统的加工中心不同，以刀具运动进给为主，减少运动件的质量已成为高速加工中心设计的主流。因此，设计换刀装置时，要充分考虑到高速机床的新结构特征。

    在设置高速加工中心上的换刀装置时，时间并不是唯一的考虑因素。首先，应在换刀动作准确、可靠的基础上提高换刀速度，特别是ATC是加工中心功能部件中故障率相对比较高的部分，这一点尤为重要；其次，要根据应用对象和性能价格比选配ATC。在换刀时间对生产过程影响大的应用场合，要尽可能提高换刀速度。