解决主轴精度故障的方法和措施

1. 主轴维护计划

维修前应进行检查，然后拆卸。拧下主轴前端盖的螺钉，取下端盖。拆下主轴后端的活塞及相连的油气管道，排空管道内的液压油，并包住管道口，防止灰尘、杂物进入管道。拆下连接主轴与变速箱的联轴器，使主轴与变速箱脱离。拆下用于调整主轴拉刀杆后端的圆螺母，并做好记录，以供装配时参考。将拉刀架从主轴后端向前敲击，取出碟形弹簧。拉出主轴套。拆下主轴后端的轴向定位套。将主轴向左拉即可移动。一边拉动主轴使其移动，一边敲击拆卸向心圆柱滚子轴承。拆下调节环，然后依次拆下锁紧螺母紧定螺钉和前轴承组件。

将拆卸下来的主轴、拉杆等细长部件清洗干净，涂油保护，然后垂直放置，防止弯曲变形。然后将剩余部件拆卸清洗并妥善存放。主轴拆卸过程中，要多观察，注意一些原装配参考并做好相应标记，尽力查找故障点。

装配前，必须严格清洗所有部件，并注意装配时应预先在轴承内添加适量的润滑脂。组装顺序应与上述拆卸顺序相反。最后对主轴总成进行了空载情况下的调试、安装和试验。

2.主轴拆卸

1) 拆卸主轴前应进行检查。现场检查了主轴运行情况。当主轴转速为1000r/min时，主轴后端有明显的异响。当主轴停止转动时，将磁性表架固定在工作台面上。同时向下移动Y轴，将精度为0.01mm的百分表触点压在主轴外表面上。利用手轮位置移动X轴，找到高点。按下主轴外表面最高点处的触点，即上母线的位置。手动旋转主轴，使其旋转一整圈。百分表的指针会偏离两个位置。即0.02mm；用同样的方法，将千分表触点压在主轴心轴端面上，移动Z轴，压住千分表，将千分表归零后，手动旋转主轴。百分表指针偏离两个位置，即主轴轴向窜动0.02mm。

打开主轴前端的盖子进行检查。一切正常，未发现轴承。将Y轴移至最下端，即可看到主轴箱内部传动结构。主轴箱上端面从左到右有3根黑色橡胶软管。左边两根是连接主轴制冷装置的油管。打开油管接头后，油管内看不到油流。顺着油管走，发现这两根油管是主轴制冷机的循环油管，另一根橡胶软管是冷却液管。

检查制冷机工作情况时，发现制冷机功率显示正常。进一步观察显示面板发现，制冷机的水泵不工作，制冷装置也不工作。当打开制冷机后盖观察时，发现冷却泵电机的风叶不转动，冷却风扇也不转动。用万用表测量了三个电路上的玻璃管保险丝，均完好。用螺丝刀用力按压左侧接触器时，发现冷却电机在转动。然而，当螺丝刀被移开时，接触器触点返回到原来的位置，冷却电机停止旋转。用同样的方法，用力按下右侧接触器。发现制冷机冷却风扇工作。当压力机停止时，接触器触点复位，冷却风扇停止工作。经过以上操作，分析是制冷机控制电路出现问题。进一步检查发现，左下角的一块控制电路板出现故障。更换同规格电路板后，制冷机工作正常，主轴制冷装置循环正常。

当主轴转速为1000r/min时，空转30分钟后异响仍然存在。当转速改为800r/min时，噪音变大。综合分析，需要拆卸主轴总成，更换轴承，并对轴承进行预紧[4]。

2）拆下主轴箱外围防护板及主轴上外围油气管道、电路。将机床停在有利于拆卸主轴的位置，按下急停按钮，并切断主电源。拆卸主轴箱上妨碍拆卸的隔板或护罩等外围附件。标记好抓刀、松开工具时的油气管道、检测开关的位置，然后将其拆除。拆开脱刀液压缸，露出主轴后端盖。

3) 松开主轴皮带轮上的皮带。松开主轴电机上的固定螺栓，松开皮带，使皮带轮与皮带分离，然后松开主轴锥孔端面上的锁紧螺钉，在主轴后端放置一根铝棒，将其敲出。主轴拆卸完成。

3.主轴分解

拆下后端盖，拧下螺母，从前端取出推杆，从后端取出碟形弹簧。按顺序检查、清理、整理。

逐渐拆下皮带轮并取下防尘罩。拆卸主轴轴承时，发现主轴前端双列推力向心球轴承的保持架出现裂纹。这种现象就是该主轴的故障点。需要更换轴承并预紧。用煤油清洗拆下的零件，检查有无划伤或磨损，特别是安装基准面和隔环端面。

4.主轴总成

将主轴固定在工作台上，在主轴芯外表面均匀涂上一层润滑油。将下隔套安装在主轴芯前端的外表面上。间隔环的平行度应控制在0.002mm以内。在轴承保持架与钢球之间的间隙均匀涂抹润滑脂后，将轴承背靠背安装在主轴芯前端的外表面上。安装内外垫片，内外垫片平行度在0.002mm以内。按照轴承组件继续安装轴承。先安装主轴前支撑轴承组，再安装主轴后支撑轴承组。安装内圈隔套和锁紧螺母，并预紧轴承组件。锁紧螺母的安装可参考拆卸尺寸。

锁紧螺母调整完毕后，用百分表检查内外隔圈距主轴中心点是否在0.01mm以内，用千分表检查轴承端面平面度是否在0.002mm以内。

将百分表固定在轴承上，将主轴自由端的径向跳动修正在0.005mm以内。若偏离公差，需通过锁紧螺母上的防松螺钉进行调整。背靠背安装后支撑轴承。首先将轴套与冷却循环槽的内表面擦拭干净。然后，在轴套内表面均匀涂抹一层润滑脂。接下来，将装有轴承组件的主轴芯拧入轴套，即组装主轴组件的动、静部分。

依次安装隔圈和组件锁紧螺母，预紧主轴后支撑轴承组。

安装主轴前端盖，将主轴水平放置在V形块上，用塞尺将间隙调整到0.03mm以内。用千分表测量主轴径向圆跳动在0.002mm以内，并用锁紧螺母调整。组装拉刀装置。组装松刀液压缸，安装同步带轮，安装主轴及周边附件。

5.主轴试运行

轴试运转应由低速到高速逐渐进行。空转不应超过2小时，高速旋转不应超过30分钟。机床运行过程中，应随时检查轴承的温度。最高转速时，主轴滚动轴承的温度不得超过70℃。操作时要注意听机器转动的声音。如果它正常工作，它发出的声音应该是平滑的嘶嘶声。如果不正常，会产生各种噪音，如齿轮噪音、轻微的敲击声、嘶哑的摩擦声或金属撞击的叮当声等。