王誌偉，陳乃豪，張占鋒
（新（xīn）鄉（xiāng）日升數控（kòng）軸承裝備股份有限公司（sī），河南新鄉　453700）

　　摘　要：對軸承磨床砂輪架動壓主軸的結構和原理進（jìn）行簡述，分析砂輪主軸出現抱軸的原因，提（tí）出了相應的解決措（cuò）施。
　　關鍵詞：磨床；動壓軸承；砂輪主軸；抱軸；間隙
　　3MK13係列（liè）軸（zhóu）承磨床的（de）砂輪架主（zhǔ）軸要求（qiú）高（gāo）轉速、高精度、重載且單向恒速，因此，多采用軸瓦式（shì）動（dòng）壓軸（zhóu）承。砂（shā）輪主軸磨削過程中，時（shí）有發生主軸卡死的現（xiàn）象，俗稱（chēng）“抱軸”^[1-3]，如果未及時發現並（bìng）采取措施，將會（huì）給設備和生產造成較大損失。
　　1　砂輪主軸結構及原理
　　3MK136內圈滾道磨（mó）床的砂輪軸結構如圖1所（suǒ）示，其動壓軸承采用三片軸瓦式結構，軸瓦由球頭螺釘（均（jun1）布）支承，軸瓦與（yǔ）砂輪軸調整一定間隙後，鎖緊球（qiú）頭螺母；將兩止推墊調（diào）整至相對固定的位置，鎖緊軸向螺母使砂輪軸軸向定位；安裝前（qián）、後凸緣套（tào），將潤滑油導入油腔，安裝前、後凸緣徑向密封。 　　動壓主軸的基本工作原理（lǐ）為：每塊軸瓦的（de）支承球麵中心在圓周方向上距中心線有一偏（piān）心距，當砂輪軸（zhóu）旋轉時，在油液作用下，三片（piàn）軸瓦各自繞球頭螺釘的球麵擺動至平衡位置，從而形成3個楔形縫隙，把潤滑（huá）油（yóu）從大口帶向小口，產生（shēng）壓力（lì）油楔，在軸瓦與砂輪（lún）軸之間形成油膜，使砂輪軸浮在三片軸瓦中間。
　　抱軸原因及應對措施砂輪（lún）軸抱軸（zhóu）產生的原（yuán）因有多種，根據抱軸產生的部位，分為徑向和軸向2種。
　　2.1徑向抱軸
　　2.1.1軸瓦與砂輪軸發生幹（gàn）摩擦
　　徑向抱軸Z常見的是軸瓦與砂輪軸之間發生幹摩擦，占（zhàn）總抱軸率的60%以上。主要原因是鐵屑、砂粒等雜質侵入（rù）軸瓦（wǎ）與砂輪軸之間，使軸瓦和砂輪軸產（chǎn）生環狀劃傷、拉毛，破壞了承載油膜，從而導致抱軸。
　　采取措施：裝配前去除每個零件（jiàn）的尖角毛刺，並仔細清理（lǐ）、清洗，砂（shā）輪架腔內要進行（háng）徹底清（qīng）洗；維修過程中要注意清（qīng）潔；添加潤滑油要經（jīng）過精過（guò）濾，過濾精度不小於0.5μm，潤滑油定期更換等。
　　2.1.2軸瓦（wǎ）與（yǔ）砂輪軸間隙過（guò）小
　　軸瓦與砂輪軸（zhóu）之間一般要求保持0.008～0.025mm的間隙，若間隙過小，可（kě）能導致抱軸（zhóu）。
　　（1）機床在工作中由於振動或其（qí）他原因使支承軸瓦（wǎ）的球頭螺（luó）釘鬆動，上部軸瓦由於自重下垂，貼在砂輪軸上（shàng），使潤滑油無（wú）法進入軸（zhóu）瓦與砂輪軸之間，導致（zhì）抱軸。因此，要嚴格控製軸瓦與砂輪軸的間隙，合適（shì）的間隙可以使油膜剛度和砂輪軸回轉精度提高。調整（zhěng）至合適間隙後將球頭螺釘上的鎖緊螺母擰緊。當調整間隙為0.015mm左右，運轉主軸跳動為（wéi）0.005mm時，可使（shǐ）磨加工工件的表麵粗糙度Ra達到0.05μm。
　　（2）砂輪軸、軸瓦整體溫升（shēng）過高，零件（jiàn）過度膨脹，導致軸瓦與砂輪軸直接抱死。該情況的發（fā）生一般是因為潤滑係統上的散熱器出（chū）現（xiàn）故障，未能正常散熱，導（dǎo）致潤滑係統溫（wēn）度過（guò）高。可以在主軸潤滑係統安裝溫控檢測裝置，當潤滑係統溫升超過20℃時，溫控裝置進（jìn）行（háng）預警。
　　2.1.3砂輪軸與（yǔ）兩端凸緣摩擦
　　少數情況下會出現砂輪軸（zhóu）與（yǔ）兩（liǎng）端凸緣內孔幹涉，嚴重時會研傷主軸，甚至（zhì）抱軸。這是因為凸緣內孔與主軸的間隙不等（不同心（xīn）），局部過（guò）小時，在砂輪軸皮帶張緊（jǐn）力作用（yòng）下產（chǎn）生幹涉。
　　采取措施：在安裝前、後凸緣時，先用0.02mm的塞尺檢驗，保（bǎo）證凸緣內孔與砂輪軸保持（chí）較小而（ér）相等的間隙，適當張緊砂輪軸皮帶後，砂輪軸前後兩端（duān）產生微量位移，砂輪軸與凸緣（yuán）內孔仍（réng）不得幹涉。較為理想的方法是砂輪軸皮帶輪采用卸荷裝置，以消除張緊皮帶輪產生的徑向力，同時也可以阻隔砂輪電動機（jī）的振動。
　　2.2軸向抱軸
　　軸向抱軸主要由（yóu）主軸軸肩與（yǔ）前、後止推墊之間幹涉（shè）引起。由圖1可知，砂輪軸的軸向定位是（shì）依靠鎖緊螺母把（bǎ）兩止推墊調整到相對固定的位置，約束（shù）主軸的軸肩而定（dìng）位。在正常狀態下，軸肩與兩止推墊之間保持有一定的間隙，在受熱狀態下（xià）仍要求有微量間隙，如果此間隙過小將可能產生軸向抱軸。
　　零件加工不合（hé）格（gé），主軸與前、後凸（tū）緣不同軸，兩止推墊與軸（zhóu）肩前（qián）後兩（liǎng）麵不平行，也將引起主（zhǔ）軸在運轉過程中與兩止推墊發生間歇性摩擦，導致抱軸。
　　因此，正常狀態下保持軸（zhóu）肩與兩（liǎng）止推（tuī）墊之間間隙為0.005～0.01mm，並且軸向鎖（suǒ）緊螺母緊固，運轉過程中不允許有鬆（sōng）動；在裝配調整過程中，轉動主（zhǔ）軸時不能有（yǒu）偏沉現象，且軸肩與止推墊間的軸（zhóu）向間隙要相等。
　　3　結束語
　　通過（guò）對動壓主軸抱軸原因的分析，可發現動壓（yā）主軸裝配和調整是（shì）一項（xiàng）關鍵工作。實現動壓主（zhǔ）軸正常工作的必要條件為（wéi）：（1）清潔裝配；（2）軸（zhóu）瓦（wǎ）與砂輪（lún）軸保（bǎo）持一定的間隙，有充足的潤滑油；（3）適當的皮帶張（zhāng）緊力；（4）軸肩與止（zhǐ）推墊在受熱狀態下仍保持有微量間（jiān）隙（xì）；（5）前、後軸承應有較高的同軸度。
　　參考文獻：
　　[1]徐江玉.磨床砂輪主軸抱軸原因及預防措施[J].製造技術與機床，2003（3）：65.
　　[2]趙選樓，薑春榮（róng）.無心（xīn）磨床主軸（zhóu）抱軸原因的分析（xī）防止措施以及技術結構的改進[J].機電工程（chéng），1996（1）：52-53.
　　[3]張（zhāng）培（péi）君，潘（pān）德仁.磨床（chuáng）砂輪（lún）主軸動壓（yā）軸承的修理與調整[J].軸承，2000（4）：30-31.