2023學(xué)年完整公開課版五章

高級(jí)機(jī)修鉗工學(xué)習(xí)單元5：典型零部件的維修學(xué)習(xí)單元5典型零部件的維修

任務(wù)——了解靜壓軸承的分類、特點(diǎn)；掌握靜壓軸承的工作原理及常見故障；掌握各類主軸的測(cè)量方法和修復(fù)工藝，能對(duì)靜壓軸承、鏜床主軸、拼接導(dǎo)軌進(jìn)行維修。

任務(wù)一：靜壓滑動(dòng)軸承

靜壓滑動(dòng)軸承是借助液壓系統(tǒng)強(qiáng)制地把壓力油送入與軸承的配合間隙中，利用液體的靜壓力支承載荷的一種滑動(dòng)軸承。這種軸承處在純液體摩擦狀態(tài)下工作，它的承載能力取決于軸承的結(jié)構(gòu)尺寸及供油系統(tǒng)供給的能量，而軸的轉(zhuǎn)速、油液的粘度關(guān)系不大，即使軸在靜止或低速狀態(tài)下，也具有很大的承載能力，這是靜壓滑動(dòng)軸承與動(dòng)壓滑動(dòng)軸承的本質(zhì)區(qū)別。

1、靜壓滑動(dòng)軸承的工作原理

靜壓滑動(dòng)軸承的整個(gè)系統(tǒng)，一般是由供油系統(tǒng)、節(jié)流器和軸承三部分組成。子任務(wù)一、靜壓滑動(dòng)軸承的工作原理圖1靜壓滑動(dòng)軸承的工作原理

要進(jìn)一步提高靜壓滑動(dòng)軸承的剛度和旋轉(zhuǎn)精度，可采用可變節(jié)流器，如下圖所示。子任務(wù)一、靜壓滑動(dòng)軸承的工作原理圖2節(jié)流器工作原理圖

靜壓滑動(dòng)軸承是依靠軸承外部供給的壓力油進(jìn)入軸承油腔，而使軸頸浮起達(dá)到液體潤(rùn)滑的目的。優(yōu)點(diǎn)：

1)起動(dòng)和正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的耗功均很小。

2)軸心位置穩(wěn)定，而且具有良好的抗振性能。3)旋轉(zhuǎn)精度高，而且能長(zhǎng)期保持精度。4)適用速度范圍寬，能在極低的速度下工作。

子任務(wù)二、

靜壓滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)

靜壓滑動(dòng)軸承的供油方式有定量式和定壓式兩種。

(1)定量式:每個(gè)油腔各有一個(gè)定量泵供給恒定的流量。

(2)定壓式:由一個(gè)共同的液壓泵供油，在通往軸承各油腔的油路上設(shè)置節(jié)流器，利用節(jié)流器的調(diào)壓作用，使各個(gè)承載油腔的壓力按外載荷的變化自行調(diào)節(jié)，從而平衡外載荷。子任務(wù)三、靜壓滑動(dòng)軸承的分類定壓式靜壓滑動(dòng)軸承分為固定節(jié)流器靜壓滑動(dòng)軸承和可變節(jié)流器靜壓滑動(dòng)軸承。固定節(jié)流器靜壓滑動(dòng)軸承又分為小孔節(jié)流靜壓滑動(dòng)軸承和毛細(xì)管節(jié)流靜壓滑動(dòng)軸承?？勺児?jié)流器靜壓滑動(dòng)軸承又分為薄膜反饋節(jié)流靜壓滑動(dòng)軸承和滑閥反饋節(jié)流靜壓滑動(dòng)軸承。常見故障：1)軸承油腔漏油，加劇軸頸和軸承的摩擦，使軸承發(fā)熱、“抱軸”。2)節(jié)流器間隙堵塞，致使四個(gè)油腔壓力不等。3)油腔壓力產(chǎn)生波動(dòng)，使主軸產(chǎn)生振動(dòng)。子任務(wù)四、靜壓滑動(dòng)軸承的常見故障調(diào)心滾子軸承廣泛應(yīng)用在車床、鏜床、銑床和磨床的主軸機(jī)構(gòu)中，這些軸承旋轉(zhuǎn)精度高、剛性好、承載能力大、結(jié)構(gòu)尺寸小、徑向間隙可以調(diào)整，而且調(diào)整方法簡(jiǎn)單方便。

任務(wù)二：主軸的測(cè)量方法和修復(fù)方法子任務(wù)一、采用調(diào)心滾子軸承的主軸的測(cè)量方法和修復(fù)方法圖5-4C630車床的主軸結(jié)構(gòu)1-墊圈2、11-圓螺母3、12-襯套4-圓錐滾子軸承(后軸承)5-后軸承殼體6-止推球軸承7-對(duì)開墊圈8-大齒輪9-鎖緊螺10-螺釘13-卡環(huán)14-調(diào)心滾子軸承(前軸承)15-前法蘭16-主軸1．組成以C630車床主軸為例，下圖為其結(jié)構(gòu)。子任務(wù)一、采用調(diào)心滾子軸承的主軸的測(cè)量方法和修復(fù)方法

2、測(cè)量方法參見主軸單件精度的檢查。3、修復(fù)方法主軸的修復(fù)最好采用刷鍍修復(fù)，也可以采用鍍鉻或其他修復(fù)方法。子任務(wù)一、采用調(diào)心滾子軸承的主軸的測(cè)量方法和修復(fù)方法刷鍍修復(fù)的方法如下：1)將主軸外錐鍵槽處配鑲鍵(可鑲膠木鍵)，高度留余量0.5mm供磨削。2)在主軸兩端配車堵頭，并在車床上以前后主軸頸(Φ140mm和Φ100mm)未磨損部分為基準(zhǔn)找正，打好兩端中心孔。3)在磨床上將4,100mm外圓面、安裝推力軸承的外圓面、安裝大齒輪8的外錐面、1：12外錐面及安裝卡盤的Φ125mm外圓面磨小0.05～0.15mm。4)在所有磨小的外圓表面刷鍍(鐵)，單邊鍍層厚度不小于0.1mm。5)磨制刷鍍后的各軸頸：1：12外錐表面按新軸承配磨錐體角度，后軸承軸頸?100mm處與新軸承內(nèi)孔配磨過(guò)盈0～0.005mm，安裝齒輪8的外錐面也應(yīng)與需要裝配的齒輪內(nèi)孔配磨，卡盤定位外圓表面應(yīng)磨制標(biāo)準(zhǔn)尺寸，同時(shí)輕靠平卡盤定位B端面。子任務(wù)一、采用調(diào)心滾子軸承的主軸的測(cè)量方法和修復(fù)方法主軸采用整體滑動(dòng)軸承，與采用滾動(dòng)軸承相比，具有承載能力強(qiáng)、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)，但又因其摩擦阻力大，僅適用于1000r／min以下較低轉(zhuǎn)速的工作場(chǎng)合?；瑒?dòng)軸承修理的精度高低，取決于主軸本身的精度及刮研質(zhì)量的高低。

子任務(wù)二、采用整體滑動(dòng)軸承的主軸的測(cè)量方法和修復(fù)方法圖5-5C618車床主軸結(jié)構(gòu)圖

1-主軸2、5、11-圓螺母3-滑動(dòng)軸承(前軸承)4-導(dǎo)向螺釘6-大齒輪7-墊圈8-止推球軸承(后軸承)9-圓錐滾子軸承10-小齒輪12-襯套13-箱體1、組成

以C618車床主軸結(jié)構(gòu)為例。子任務(wù)二、采用整體滑動(dòng)軸承的主軸的測(cè)量方法和修復(fù)方法滑動(dòng)軸承的內(nèi)孔刮研是以主軸軸頸為最終依據(jù)的，故主軸頸的圓度誤差、母線的直線度誤差、前后軸頸的同心度誤差以及表面粗糙度值，都直接影響滑動(dòng)軸承刮研的精度。

2、測(cè)量方法主軸精度的檢查可在車床、磨床上進(jìn)行，也可在V形塊上進(jìn)行。下圖分別是在V形塊上和在車床上檢查主軸精度的方法。子任務(wù)二、采用整體滑動(dòng)軸承的主軸的測(cè)量方法和修復(fù)方法圖5在V形塊上測(cè)量主軸精度I一彎板2—堵頭3一指示表4一檢驗(yàn)棒5—平板6一車床主軸7一鋼珠子任務(wù)二、采用整體滑動(dòng)軸承的主軸的測(cè)量方法和修復(fù)方法圖6車床上測(cè)量主軸精度

3、測(cè)復(fù)方法

主軸錐體磨損輕微時(shí)，可采用拋光修復(fù)。應(yīng)保證修后主軸頸的圓度誤差在0.005mm之內(nèi)，錐部母線的直線度誤差在0.01mm之內(nèi)，前后軸承頸同心度誤差在0.01mm之內(nèi),表面粗糙度值不高于Ra0.321um。磨損較嚴(yán)重時(shí)可采用鍍鉻修復(fù)或更換新主軸。子任務(wù)二、采用整體滑動(dòng)軸承的主軸的測(cè)量方法和修復(fù)方法角接觸球軸承具有較高的旋轉(zhuǎn)精度，能承受一定的軸向推力，在調(diào)整時(shí)需要給予一定的預(yù)加載荷才能充分顯示它的優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)以外圓磨床的內(nèi)圓磨具為例。子任務(wù)三、

采用角接觸球軸承的主軸的測(cè)量方法和修復(fù)方法1、組成內(nèi)圓磨具結(jié)構(gòu)如圖7所示。子任務(wù)三、

采用角接觸球軸承的主軸的測(cè)量方法和修復(fù)方法圖7內(nèi)圓磨具結(jié)構(gòu)圖1-錐度心棒2-外蓋3-內(nèi)蓋4-前軸承5-內(nèi)隔圈6-螺塞7-殼體8-彈簧9-后軸承10-主軸11-帶輪12-墊圈13-固定套14-外隔圈2、測(cè)量方法

主軸可在外圓磨床上進(jìn)行檢查。檢查時(shí)，先修整中心孔，再以中心孔定位，用指示表測(cè)量主軸軸承安裝表面的徑向圓跳動(dòng)誤差，同時(shí)檢查軸承安裝表面軸向圓跳動(dòng)誤差。如圖8所示為在V形塊上檢查錐孔軸線對(duì)主軸軸承安裝表面徑向圓跳動(dòng)誤差的方法。

子任務(wù)三、

采用角接觸球軸承的主軸的測(cè)量方法和修復(fù)方法圖8主軸錐孔的測(cè)量

3、修復(fù)方法1)主軸前后軸承頸的徑向圓跳動(dòng)誤差、軸向圓跳動(dòng)誤差不超差時(shí)，修磨錐孔后即可使用；若超差，則應(yīng)更換主軸。2)錐孔的圓跳動(dòng)誤差超差量小時(shí)，可用研磨棒研磨修復(fù)；若超差量稍大，可在磨床上修磨，修磨量控制在最小范圍內(nèi)。子任務(wù)三、

采用角接觸球軸承的主軸的測(cè)量方法和修復(fù)方法

軸瓦式滑動(dòng)軸承是一種高精度的滑動(dòng)軸承，一般應(yīng)用在磨床主軸上，如果調(diào)整修理得當(dāng)，其磨削圓度誤差不超過(guò)0.005mm，表面粗糙度值可達(dá)到Ra0.4～0.16um。子任務(wù)三、軸瓦式主軸的測(cè)量方法和修復(fù)方法圖9外圓磨床主軸結(jié)構(gòu)l、2、3-短三塊式軸瓦4-球頭支承螺釘5、14-螺母6-螺釘7-油塞

8-砂輪9-前端蓋10-主軸11-后端蓋12-傳動(dòng)帶13-帶輪1.組成外圓磨床主軸結(jié)構(gòu)如圖9所示。子任務(wù)三、軸瓦式主軸的測(cè)量方法和修復(fù)方法圖10砂輪主軸2、測(cè)量方法

1)用目視法檢查表面的燒傷、劃痕及裂紋狀況。

2)用千分尺測(cè)量檢查表面1、2的尺寸精度。

3)以兩端中心孔定位，檢查各表面位置和幾何精度。

砂輪主軸的結(jié)構(gòu)如圖10所示：子任務(wù)三、軸瓦式主軸的測(cè)量方法和修復(fù)方法3、修復(fù)方法：

對(duì)于有裂痕的主軸，應(yīng)予以更新。發(fā)生磨損的主軸，修復(fù)后使用，其修復(fù)方法如下：1)以表面3、5為基準(zhǔn)修整中心孔，其方法是將主軸頂在磨床上，在尾架上裝一研磨頂尖。用指示表在近尾架處測(cè)表面3或5，邊測(cè)量、邊研磨，直到此面的圓跳動(dòng)誤差0.003mm之內(nèi)。采用同樣的方法研磨另一端中心孔