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1、 横眉 大修 X 5 2 K立式铣床 ( 下 ) 唐山开滦铁拓重机公司 ( 河北0 6 3 1 0 3 ) 孙文华 3 主轴机构的修复 主轴机构的修理，一般来说 ，随着主轴机构所采用 的轴承不同， 其修理方法也不同。前苏联 X 5 2 K立铣与 国产 X 5 2 K立铣主轴装配结构大同小异，主轴尾部均采 用两盘向心球轴承，前端采用精密级的双列向心短圆柱 滚子轴承，用以承受切削时的径向力。调整轴承径向间 隙，可以控制主轴的径向圆跳动。主轴的轴向推力由两 盘推力球轴承和两盘向心球轴承共同调整。这种机构的 特点在于当主轴运转发热后，允许主轴自由伸长。伸长 量由前轴承与调整垫之间可调 0 0 1 5
2、0 0 2 5 ra m的间隙 来保证。如果主轴运转时间过长， 膨胀发热，伸长量由 前轴承前端的调整垫与安装在推力球轴承后端的锁紧螺 母共同调整。方法为松开锁紧母 、取出调整垫，磨削调 整垫至要求后安装即可。 从主轴的装配结构中可以看到，除了与轴端部承载 较轻的部位相配合的向心球轴承安装在壳体壁孔上外， 其他与承载较重的部位相配合的轴承全部安装在套筒 内，套简与壳体相配合，两工件相对静止，这就是立铣 主轴机构的设计较其他金切设备主轴箱设计的优点， 它 能保证设备在运转较长时间轴承精度下降影响到与轴承 外圈相配合的套筒精度时，可以直接修复或更换套筒， 而不用修复壳体就可以恢复主轴的旋转精度，它避
3、开了 直接修复不规则的立铣头壳体带来的麻烦。 ( 1 )立铣头壳体的修复前苏联 X 5 2 K立铣头壳体 与国产 X 5 2 K立铣头壳体孔径尺寸均相同，只是长度上 尺寸不同，其壳体单件如图4所示。 壳体主轴孔的检查与修理： 将壳体安装在镗床工作 台上，找正后 ，将加长杆夹在镗床主轴上，在加长杆上 装一个内径百分表，使镗杆与加长杆长于 5 4 4 m m，移动 工作台，在两个孑 L 内05 1 5 0 G d 、q 5 1 8 0 1 7内旋转主轴，用 表测量05 1 5 0 G d对05 1 8 0 H 7的同轴度误差应在0 0 2 m m以 k 龃 呈 ! 堡 箜 塑 WWW met a|
4、 wo r kI ng1 9 50 c om 参蔼 工冷 加 工 内，在 051 2 0 G d 、05 1 2 5 D 孔 内 旋 转 主 轴，用 表测 量 图4 壳体 05 1 2 0 G d对051 2 5 o的同轴度误差应在 0 0 2 m m以内，同 时检查壳体 05 1 5 0 m m 、端面 ! 0 m m及 1 8 0 H 7上端面 05 2 0 0 m m对 + 1 8 0 1 7孑 L中心 线径 向 圆跳 动误差 应 在 0 0 3 m m以内，05 1 8 0 m m孔、05 1 5 0 m m孔的圆度和圆柱度 不应超 过 0 0 1 5 ra m，05 1 8 0 H
5、7 内孔 锥 度仅 允许 靠 近 05 1 5 0 G d一端增大，如果此孔超差较大 ，配合过松，将 直接破坏主轴的旋转精度。经检查三项均不超差，若超 差，也不宜刮研修复。一般采用镗孔、修复或更换与其 配合的套筒。 ( 2 )修理主轴主轴的精度很重要，将直接影响装 配后的旋转精度 ，由于以往该设备加工件走偏，经检验 测量是主轴锥孔存在问题 ，锥部尺寸超差过多，加工 1 0 ra m宽的键槽，宽度上走偏 1 m m还多 ，可以推算锥孔 单边超差 0 5 m m还多，如果采用镀铬修复，单边镀铬 厚度不宜超过0 2 5 m m，因此镀铬不可行。如果按标准 锥度修磨锥孑 L ，就会造成锥孔各部尺寸加大
6、。如果小头 尺寸不变，纵 向再 向里走车 3 6 mm，锥孔大头尺寸为 7 0 9 0 ra m，结果不能满足装夹要求，这种方法也不可 行。另外锥孔内部有深坑 ，按 金属切削机床大修理标 准规定，加工件不允许有碰伤的痕迹，而此锥孔深坑 无法焊补。焊把子伸不到锥孔 内。综上分析，此主轴只 能更换 ， 没有图样就测绘。测绘件图样如图 5 所示 ，国 比 较图5 、图6 我们看到，两条主轴轴径尺寸相同， 产 X 5 2 K立铣头主轴如图6所示。 只是长度上尺寸不同。 M l 82 一3 7 4 3一 21 4 4 2 7 2 4 04 -v z 昱 一l 2 2 4 、 1 l 一 1 2 2 0
7、一 锥 度 皿 詈 墨 i q ， ( f I 豆 _ f _ 斗 l ， 乙 J I r 一 - ， In y C 1 7 I - _ 一 L I l l I 1 一 J 一 _ 、( 罱 备 I 星 稿 I -q 1 C1 、 芝 N 25 1 1 4 0 图5 前苏联产 X 5 2 K立铣头主轴 M 1 82 一3 7 4 3 2 1 4 4 2 4 o 4 鸯 墨 I一2 2 4 一 、 r _ ， - f 锥 度 皿 l 一 2 2 0 一 竺 l， f I l 1 6 4 C 2 l 7 5 二 1 - l 0 I n l 三 3 1 f J 一 I。 l f l I f _ 一
8、： L I 一 _ L l z l_ 旬 晏 C1 、 ， I n l 一 龟 一 茎 l 2 窆 1 5 1 4 0 图6 国产 X 5 2 K立铣头主轴 ( 3 )主轴机构中其他零件的修复 在主轴上安装 刮研至要求。锁紧母的修复：在车床上车一条螺纹心 的零件，除轴承外还有三个衬套 ，以及锁紧母、法兰 盘、轴承调整垫和挡油盘。轴承调整垫 、挡油盘的修 复： 轴承调整垫、挡油盘常年使用，平面度、平行度误 差早已超差过限， 轴承调整垫直接送往平面磨床，磨削 时用磁力吸盘吸住垫底面，磨削上表面至要求。磨后端 面圆跳动误差要在 0 0 0 0 5 m m以内。用千分表测量平 行度误差为0 0 1 m
9、 m以内。挡油盘送往车床加工，装夹 时，有端面的一头朝主轴箱，找正里眼找正，光一刀敞 开的一侧，磨上部端面至要求。磨后端面圆跳动误差要 在0 0 0 o 5 m m以内。衬套 、 法兰盘的修复：将衬套、 法兰盘装在车床三爪 自定心卡盘上 ，内孔找正，用百分 表检查外圆的振摆差不应超过 0 0 1 m m，端面圆跳动误 差不应超过 0 0 0 5 m l n ，因端面直接与轴承端面接触，因 此要求很高，测量结果端面超差，转到平面磨床磨削或 轴，将锁紧母拧紧，用车刀端面至要求。与轴承外圈 相配合的套筒的修复： 在轴承与立铣头壳体 之间 安装 的是套 筒， 如图 7所示。将套筒 安装在车床 自定心卡
10、 盘上 以 &1 8 0 m m外 圆 找 正 ，检 查 b l 3 0 m m、 b l 4 0 mm对 b l 8 O m m的 同 轴 度误差为 0 O 1 I T l m。同时要测量 端面 A的端面圆跳动 1 08 3 - 4 0 5 一一 l 0 0 一o。 0 0 8 8 0 l 图7 套筒 误差应 为 0 0 0 5 m m 以 内，此 外 还 需 测 量 b l 3 0 G d 、 1 4 0 G d 孔的圆度和圆柱度误差应为 0 0 1 m m。如超差较 参曷 工冷 加 工 呈 ! 塑 卫 WWW m et al wor ki ng， 9 50 c om 大，配合过松将直接引
11、起轴承外壳变形，破坏其精度 ， 这就需要更换套筒，以立铣头壳体内孔尺寸为基准，配 做套筒，保证配合间隙为 0 0 3 0 0 4 m m 。 四、部件的拼装 1 部件拼装应遵循的原则 ( 1 )部件拼装时，应考虑到一定的磨损补偿量。 ( 2 )考虑部件刚度、导轨面间的间隙、受力和温度 引起的变形对拼装精度的影响，这在修复过程中已经注 意到了。 ( 3 )在选择修理基准面时，应选择精度高而且稳定 的面或中心轴线为基准，保证拼装测量数据的可靠性。 ( 4 )拼装时，最好采用单一的测量基准面，尽量避 免变换基准面，以减小拼装的累积误差。 ( 5 )在调整拼装精度时，尽可能利用小面调整大面。 如拼装镗
12、床立柱，考虑到对床身导轨的垂直度误差， 应 修整面积较小的立柱底平面，以减小刮研工作量。 ( 6 )安排部件修理的顺序应采取与拼装顺序一致的 原则。 ( 7 )在拼装传动部件时， 应尽可能保持原装啮合条 件不变，即在拼装齿轮副，蜗轮、蜗杆副，齿轮、齿条 副时，应避免中心距的移距修正。 ( 8 )箱体的拼装是拆卸的逆过程 ，只是安装时要注 意以下技术问题 ：轴、齿轮安装前要用锉将毛刺锉掉， 轴上安装带平键的齿轮后无窜动，修复花键轴和花键套 不要修大， 保证装配后滑动旋转自如，滑动齿轮不应有 振摆、窜动，离合器轴装配后要实现正反离合器旋转 自 如，离合器上摩擦片有调量；拨又安装后能 自由移动， 定
13、位准确，齿轮啮合量保证不小于8 5 ；安装箱体壁上 的端盖后要保证轴可以旋转 自 如，手感无窜动；车床主 轴装配后要求旋转 自如松 紧均 匀，窜动量不应超过 0 0 1 5 m m，跳动量不应超过 0 0 1 m l lq ；前轴承要保持一 定间隙要求间隙量为 0 0 1 50 0 2 5 m m，以缓解主轴运 动热膨胀造成的影响；蜗轮和蜗杆装配后要旋转 自如、 松紧一致，啮合一般间隙在 0 1 5 0 2 0 m m 。 另外，在拼装工作台螺旋伞齿轮时，要保证正确的 啮合接触印迹。用红丹粉检查，在一个圆锥齿轮的几个 齿面上 ( 一般为23个)涂一层红丹粉，按正反方向 旋转几转。这时，在未涂红
14、丹粉的齿面上出现了红色印 迹，而在敷涂红丹粉的齿面上则出现光亮印迹。正确的 幽呈 ! 笪 塑 WWW met al wor k i ng 1 9 50 CO rn 参磊 工冷 加 工 啮合接触印迹如图8 所示。 如果啮合印迹不 正确，则说明啮合齿 轮之间未达到全接触 而是局部接触，结果 在传 动中 出现 噪声， 加速了磨损甚至由于 应力集中而导致断裂。 如果接触印迹不正确， 可根据具体情况采用 图8 正确啮合接触印迹 调整隔垫厚度或修正齿面来修整。 2 配置冷却系统 该设备缺少冷却系统，按国产 X 5 2 K冷却系统配置。 五、电器设备的检修 电器设备的检修按金属切削机床电器检修要求进 行，安
15、装后必须保证电器工作安全可靠。 六、试车 验收前要将机床调整好，自然调平，紧固件必须全 部拧紧。 1 空运转试车 ( 1 )先检查电器设备工作情况，启动停止反映应灵 敏可靠。作快速移动机构的空运转试验，试验其快进动 作的可靠性和正确性。 ( 2 )以最低速空转 3 0 ra i n以上，然后逐渐提高转 速 ，每级不少于 3 m i n ，试验各级转速运转时的平稳性， 在最高 1 5 0 0 r m i n 下运转 1 h测主轴前轴承温度为 6 2 C。 ( 3 )检验润滑和冷却系统工作情况 ， 润滑油、冷却 液供应充分、连续不断。结合面、伸出轴不漏油。 ( 4 )检查各部操作手柄的灵活性、可靠性。注意在 摇动进给手柄时要松开夹紧手柄。 2 负荷试车 设备在加工较大重量工件时，工作平稳 ，各部机构 运转正常加工出的工件表面质量过关，能够达到图样的 技术要求。 在整个试车过程中机床机构应平稳、正常，不得有 不规则的冲击声和
