研磨法修复加工中心主轴锥孔精度

韩国大宇公司产ACE-H400P卧式加工中心，操作中发生严重的撞车事故，主轴上的刀柄断裂。测得主轴前轴径径向跳动为0.002mm，主轴验棒300mm处跳动为0.3mm。着色法检查锥孔表面，锥尾处有面积较大的划痕，前部有小面积凸起。从检测的结果可以看出，主轴整体精度和轴承运转精度尚好，只是锥孔精度丧失。通常情况下，主轴内锥孔受到轻微损伤用手工研磨的方法修复是完全可行的，若损伤较大，精度严重超差则采取在万能磨床上精磨至精度要求。但限于加工条件不能进行精磨修理，经研究确定在不拆卸主轴的情况下，按下述方法进行修理。 
    1．准备7:24锥度的灰铸铁锥孔研具两根，其中一根为半圆锥体研具作为粗研用，另一根为整圆锥体研具，用作半精研（图1）。利用该机床报废的刀柄锥体作为精研具。

2．用标准锥体着色检查，以确定重点粗研部位。
    3．用半圆锥体研具重点研磨内孔面高点，研磨剂为180#白钢玉研磨粉加煤油均匀涂在研具上，以20m/min的线速度作径向正反旋转运动。9 H1 a* E7 V1 @
    4．清理干净内锥孔的研磨剂，用300mm标准验棒分别测主轴轴颈近处和距主轴轴颈300mm处径向跳动，并在主轴轴颈上记下跳动最高点的标记。根据所测的数值在下次研磨时，再配合锥体着色检查调整研磨重点部位。并同时注意主轴锥孔轴线和主轴定心轴颈的同轴度。如果经粗研之后同轴度偏差过大就很难纠正过来，就会造成主轴的报废。如主轴轴颈近处有径向跳动过大的倾向就应该引起注意。每次研磨的步骤是：清理内孔→着色检查→清理内孔→检测→研磨。以上步骤反复进行，直至近主轴轴颈处径向跳动＜0.0lmm，距主轴轴颈300mm处径向跳动＜0.15mm，改用整圆锥体研具进行半精研磨，反复研至主轴轴颈径向跳动在0.003mm以下，距主轴轴颈300mm处径向跳动0.05mm以下，最后用刀柄锥体，用W14微粉加10号机油的研磨剂进行精研磨，研至达到精度要求。  @0 L) S& W; |
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    5．操作要点
    (1)确定研磨重点，在手持研具对锥孔作径向正反旋转，并每次重复上述动作时要有意识地向研磨重点（锥孔表面高点）用力（图2）。! E1 Q3 U$ D  o% Q

(2)要按圆周方向错过一角度，这样连续几次后作一次朽离的轴向进退移动，保持研磨的均匀度，加速研磨进度。$ d  F! b5 H1 Q# O2 e3 S
    (3)由于锥孔研磨易出现中凸现象，因此在涂研磨剂时，中间部位稍多些。
    (4)每次检测时，在测得第一次数值后将验棒旋转180°，再测第二次，以保证检测的准确性。7 B8 N/ g* p$ n: E& P
    (5)每次测量和研修时注意主轴锥孔轴线和主轴定心轴颈的同轴度。锥孔研修精度（表1）符合出厂标准。& T' p1 Y3 Z9 M, A) t
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