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拆装型车床主轴(含轴承)

时间:2022-11-03 百科知识 版权反馈
【摘要】:拆前检查主要是通过检查机械设备静态与动态下的状况,弄清设备的精度丧失程度和机能损坏程度,具体存在的问题及潜在的问题都要进行整理登记。机械设备的机能状态,是指设备能完成各种功能动作的状态。根据检查情况,确定拆装工艺方案。常用的装配方法有完全互换法、不完全互换法、分组选配法、调整法及修配法。本任务在完成时主要采用完全互换法。按设备或零、部件的技术要求,选择合适的工艺和设备。

3.1 拆装前准备

1.拆装前检查

任何机械必须进行拆前静态与动态性能检查,并在分析的基础上,制定初步的拆装方案后,才能进行零件拆卸。否则,盲目进行拆卸,只会事倍功半,导致设备精度下降,或者损坏零、部件,引起新的故障发生。

拆前检查主要是通过检查机械设备静态与动态下的状况,弄清设备的精度丧失程度和机能损坏程度,具体存在的问题及潜在的问题都要进行整理登记。

机械设备的精度状态主要是指设备运动部件主要几何精度的精确程度。对于金属切削机床来说,它反映了设备的加工性能;对于机械作业性质的设备来说,它主要反映了机件的磨损程度。

机械设备的机能状态,是指设备能完成各种功能动作的状态。它主要包括以下内容:传动系统是否运转正常,变速齐全;操作系统动作是否灵敏可靠;润滑系统是否装置齐全、管道完整、油路畅通;电气系统是否运行可靠、性能灵敏;滑动部位是否运转正常,各滑动部位有无严重的拉、研、碰伤及裂纹损坏等。

2.制定拆装方案

根据检查情况,确定拆装工艺方案。拆装工艺方案的选择主要是指按所拆卸设备的结构、零件大小、制造精度、生产批量等因素,选择拆装工艺的方法、拆装的组织形式及拆装的机械化自动化程度。

常用的装配方法有完全互换法、不完全互换法、分组选配法、调整法及修配法。本任务在完成时主要采用完全互换法。完全互换法的工艺特点是:配合件公差之和小于或等于规定的装配允差;装配操作简单,便于组织流水作业,有利于维修工作;完全互换法适用于对零件的加工精度要求较高、零件数较少、批量小、零件可用经济加工精度制造的产品或虽零件数较多、批量较大,但装配精度要求不高者,如机床、汽车、拖拉机、中小型柴油机和缝纫机等产品中的一些部件装配。

1)编制拆装工艺的原则

(1)进入装配的零件必须符合清洁度要求,并注意贮存期限和防锈。过盈配合或单配的零件,在装配前,对有关尺寸应严格进行复检,并打好配对记号。

(2)按产品结构、装配设备和场地条件,安排先后进入装配作业场地的零、部件顺序,使作业场地保持整洁有序。

(3)选择合适的装配基件,基件的外形和质量在所有零、部件中占主要地位,并有较多的公共结合面。大型基件,如机床床身,要注意其就位时的水平度,要防止因重力或紧固产生变形而影响装配精度。

(4)确定拆装的先后次序应有利于保证装配精度。一般是先下后上,先内后外,先难后易,先重大后轻小,先精密后一般;另外,处于同方位的装配作业应集中安排,避免或减少装配过程中基件翻身或移位;使用同一工艺装备,或要求在特殊环境中的作业,应尽可能集中,以免重复安装或来回运输。

(5)按设备或零、部件的技术要求,选择合适的工艺和设备。例如:对过盈连接选用压配法还是温差配合法,并确定其技术参数;调整、修配工作要选定合适的环节;形位误差校正如何找正,如何调节;不仅要达到装配精度,更应争取最大的精度储备,延长产品的使用寿命。

(6)通常拆装区域不宜安装切削加工设备,对不可避免的配钻、配铰或配刮等装配工序,要及时清理切屑,保持场地清洁。

(7)精密仪器、轴承及机床拆装时,拆装区域除了不应产生切屑和尘埃外,还要考虑温度、湿度、清洁度、隔振等要求。对形位精度要求很高的重大关键件,要使用超慢速的吊装设备;对重型产品,如挖掘机等的搬运、移动,装配区域要考虑耐压、耐磨等要求。

(8)推广和发展新工艺新技术,积极开展新工艺试验,使装配工艺规程技术先进,经济合理。

2)拆装工艺规程编制程序

(1)了解制定拆装工艺规程的原始资料、产品的装配图和零件图以及该产品的性能、特点、用途、使用环境等,认识各部件在产品中的位置和作用,找出装配过程中的关键技术。制定拆装工艺规程的原始资料,主要是产品图样及其技术要求;生产纲领、生产类型;目前机械制造水平和人文环境等。

(2)在充分理解产品设计的基础上,审查其结构的拆装工艺性。对拆装工艺不利的结构应提出改进意见,尤其在机械化、自动化装配程度较高时,显得更为重要。

(3)根据生产纲领、生产类型和经济条件,确定投入批量(单品种大量生产除外)和拆装工艺原则。如:拆装生产的组织形式;产品关键部位的拆装方法及其设备;零、部件的贮存和传送方法及其设备;拆装作业的机械化、自动化程度;装配基础件的确定等。

(4)将产品全部零、部件,按既定的拆装工艺原则组合装配单元,编制拆装工艺流程图。

(5)按装配工艺流程图设计产品的拆装全过程(含各种检验),编制拆装工序综合卡,并进行修正和完善。

3.清洗零件

清洗零件是指清除工件表面上液态和固态的污染物,使工件表面达到一定的清洁度。清洗零件过程是清洗介质、污染物、工件表面三者之间的一种复杂的物理、化学作用过程,不仅与污染物的性质、种类、形态及黏附的程度有关,还与清洗介质的理化性质、工件的材质、表面形态,以及清洗条件,如:温度、压力及附加的振动、机械外力等有关。选择科学合理的清洗过程,才能取得理想的效果。

1)清洗零件的要求

(1)在清洗溶液中,对全部拆卸件都应进行清洗。彻底清除表面上的脏物,检查其磨损痕迹,表面裂纹和砸伤缺陷等。通过清洗,结合机械零件修护原则决定零件的再用或修换。

(2)必须重视再用零件或新换件的清理,要清除由于零件在使用中或者加工中产生的毛刺。例如滑移齿轮的圆倒角部分,轴类零件的螺纹部分,轴类零件的螺纹部分,孔、轴滑动配合件的孔口部分都必须清理掉零件上的毛刺、毛边。这样才有利于装配工作与零件功能的正常发挥。零件清理工作必须在清洗过程中进行。

(3)零件清洗并且干燥后,必须涂上机油,防止零件生锈。若用化学碱性溶液清洗零件,洗涤后还必须用热水冲洗,防止零件表面腐蚀。精密零件和铝合金件不宜采用碱性溶液清洗。

(4)清洗设备的各类箱体时,必须清除箱内残存磨屑、漆片、灰砂、油污等。要检查润滑过滤器是否有破损、漏洞,以便修补或更换。对于油标表面除清洗外,还要进行研磨抛光提高其透明度。

2)清洗剂的选择

清洗剂的评价要素主要是去污力强、安全可靠、价格低廉、质量稳定、环保性能好等。煤油或轻柴油在清洗零件中应用较广泛,能清除一般油脂,无论铸件、钢件或有色金属件都可清洗,使用比较安全,但挥发性较差。对于精密零件最好使用含有添加剂的专用汽油进行清洗。

3)常用的清洗方法

(1)擦洗。用旧棉纱蘸上干净的清洗溶液擦洗工件表面。此法操作简易,设备简单,生产效率低,适用于单件、小批量生产的中小型工件、大型工件的局部清洗以及严重污垢工件的头道清洗。

(2)浸洗。将零件直接放入盛有清洗液的容器之中,用毛刷仔细刷洗零件表面。此法操作简易,设备简单,清洗时间长,常与手工擦洗结合进行,多用于有轻度油脂污染的零件,批量大、形状复杂的工件。

(3)喷洗。将清洗液在一定压力下,定向喷洒到待洗零件上面,形成的冲击力将污垢除去。此法设备复杂,但效率高,多用于批量生产或油污严重的大型工件或重要工件的重要部位(如曲轴油道)。

3.2 拆装CA6140型普通车床主轴

1.设备零件拆装的一般原则

(1)首先必须熟悉设备的技术资料和图纸,弄懂机械传动原理,掌握各个零、部件的结构特点和装配关系以及定位销子、轴套、弹簧卡圈、锁紧螺母、锁紧螺钉与顶丝的位置和退出方向。

(2)机械设备的拆卸程序要坚持与装配程序相反的原则。在切断电源后,先拆外部附件,再将整机拆成部件总成,最后全部拆成零件,按部件归类放置。

(3)在拆卸轴孔装配件时,通常应该坚持用多大力装配,就基本上用多大力拆卸的原则。如果出现异常情况,就应该查找原因,防止在拆卸中将零件碰伤、拉毛、甚至损坏。热装零件要利用加热来拆卸,例如热装轴承可用热油加热轴承内圈进行拆卸。一般情况下,在拆卸过程中不允许进行破坏性拆卸。

(4)对于拆卸大型零件要坚持慎重、安全的原则。拆卸中要仔细检查锁紧螺钉及压板等零件是否拆开。吊挂时,必须粗估零件重心位置,合理选择直径适宜的吊挂绳索及吊挂受力点。注意受力平衡,防止零件摆晃,避免吊挂绳索脱开与折断等事故发生。

(5)要坚持拆卸服务于装配的原则。如果被拆卸设备的技术资料不全,拆卸中必须对拆卸过程有必要的记录,以便安装时遵照“先拆后装”的原则重新装配。在拆卸中,为防止搞乱关键件的装配关系和配合位置,避免重新装配时精度下降,应该在装配件上用划针做出明显标记。对于拆卸出来的轴类零件应该悬挂起来,防止弯曲变形。精密零件要单独存放,避免损坏。

2.常用拆装工具

1)常用螺纹连接拆装工具

螺纹连接是一种可拆的固定连接,它具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点,在机械中应用广泛。其主要类型有螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接及紧定螺钉连接等。

(1)螺钉旋具。用于拆装头部开槽的螺钉。常用的螺钉旋具有一字旋具(俗称螺丝刀)、十字旋具、快速旋具和弯头旋具。常用螺钉旋具如图3-3-1所示。

图3-3-1 常用螺钉旋具
(a)一字旋具;(b)十字旋具;(c)快速旋具;(d)弯头旋具

(2)扳手。扳手用来拆装六角形、正方形螺钉及各种螺母,常用工具钢、合金钢或可锻铁制成。扳手从应用角度可分为活络扳手和专用扳手,活络扳手在生产生活中常见。常用扳手如图3-3-2所示。

2)常用过盈连接拆装工具

利用材料的弹性变形,把具有一定配合过盈量的轴和轮毂孔套装起来的连接,称为过盈连接。过盈连接具有结构简单、对中性好、承载能力强、在冲击和振动载荷下工作可靠等优点。缺点是过盈连接对配合表面的加工精度要求高,装拆较困难。过盈连接多用于承受重载及无须经常装拆的场合。过盈连接拆装工具如图3-3-3所示。

3.常见拆装方法

1)螺纹连接的装配

(1)装配要求

螺纹连接要保证有合适的拧紧力。双头螺柱的装配,必须保证双头螺柱与机体螺纹的配合有足够的紧固性。双头螺柱紧固端的紧固方法如图3-3-4所示:双头螺柱的轴心线必须与机体表面垂直,装配时可用90°角尺进行检验。如发现较小的偏斜时,可用丝锥校正螺孔后再装配,或将装入的双头螺柱校正至垂直。偏斜较大时,不得强行校正,以免影响连接的可靠性

图3-3-2 常用扳手
(a)开口扳手;(b)内六角扳手;(c)整体扳手;(d)钩形扳手

图3-3-3 常用过盈连接拆装工具
(a)拔销器;(b)双销扳子;(c)顶拔器;(d)弹性卡环钳;(e)木槌;(f)铜棒;(g)销子冲头

图3-3-4 双头螺柱装配
(a)具有过盈的配合;(b)带有台肩的紧固;(c)采用圆锥销紧固;(d)采用弹簧垫圈止退

(2)螺纹防松方法

①加弹簧垫圈 这种方法适用于机械外部的螺纹防松。为保证弹簧垫圈有适度的弹力,要求在自由状态下,开口处相对面的位移量不小于垫圈厚度的50%。当多次拆装使开口相对面的位移量不足时,应更换新垫圈。

②用双螺母锁紧 锁紧螺母采用薄型螺母。在拧紧薄型螺母时,必须用两只扳手将薄型螺母与原有螺母相对地拧紧。

③用止退垫圈锁定 这种方法适用于圆螺母防松。锁定时将垫圈的内爪嵌入外螺纹的槽中,将垫圈的外爪弯曲压入圆形螺母的槽中。

④用钢丝绑紧 成对或成组的螺钉,可以用钢丝穿过螺钉头互相绑住,防止回松。用钢丝绑的时候,钢丝绕转的方向必须与螺纹拧紧方向相同。这种防松方法常用于要求防松可靠、不容易进行机械拆装的场合。对于紧定螺钉必须在轴槽上绕一周钢丝,使钢丝嵌入紧定螺钉的起子槽内绑紧。

⑤用开口销锁紧 螺母拧紧到规定的力矩范围以后,使槽形螺母的端面槽对准销孔,再将开口销插入,分开销头紧贴到螺母的六角侧平面上。使用无槽螺母时,应配合垫圈厚度,使开口销插入销孔能恰好顶住螺母端面。

⑥用保险垫圈锁定 螺母拧紧以后,将垫圈外爪分别上、下弯曲,使向下弯曲的爪贴住工件,向上弯曲的爪贴紧到螺母的六角对边上,不能贴在角上。

常用螺纹防松方法如图3-3-5所示。

图3-3-5 常用螺纹防松方法
(a)弹簧垫圈防松;(b)双螺母防松;(c)用止退垫圈锁紧;(d)用钢丝绑紧;

图3-3-5 常用螺纹防松方法(续)
(e)六角螺母与带耳垫圈防松;(f)开口销与带槽螺母防松

(3)双头螺柱拧紧的方法

双头螺柱的拧紧方法见图3-3-6。

图3-3-6 双头螺柱的拧紧方法
(a)双螺母拧入法;(b)长螺母拧入法;(c)螺柱拧入法;(d)偏心盘拧入法

2)键连接的装配

(1)松键连接的装配要点

①清理键及键槽上的毛刺,以防配合产生过大的过盈量而破坏配合的正确性;

②对于重要的键连接,装配前应检查键的直线度、键槽对轴心线的对称度及平行度等;

③用键的头部与轴槽试配,应能使键较紧地嵌在轴槽中(对普通平键和导向平键而言);

④锉配键长时,在键长方向上键与轴槽留有0.1mm左右的间隙;

⑤在配合面上加机油,用铜棒或台虎钳将键压装在轴槽中,并与槽底接触良好;

⑥试配并安装套件(如齿轮、带轮等)时,键与键槽的非配合面应留有间隙,以便轴与套件达到同轴度要求;

⑦装配后的套件在轴上不能左右摆动,否则,容易引起冲击和振动。

(2)楔键连接的装配要点

装配楔键时,要用涂色法检查楔键上下表面与轴槽或轮毂槽的接触情况,若接触不良,

应修整键槽。合格后,在配合面加润滑油,轻敲入内,保证套件周向、轴向固定可靠。

(3)花键连接的装配要点

①静连接花键装配。套件应在花键轴上固定,故有少量过盈,装配时可用铜棒轻轻敲入,但不得过紧,以防拉伤配合表面;过盈量较大时,应将套件加热至80℃~120℃后进行热装。

②动连接花键装配。套件在花键轴上可以自由滑动,没有阻滞现象,但间隙应适当,用手摆动套件时,不应感觉有明显的周向间隙。

3)过盈配合连接的装配

过盈配合主要适用于受冲击载荷零件的连接以及拆卸较少的零件连接。装配方法主要是采用压力机压入装配和温差法装配,根据零件的配合性质选择过盈配合的装配方法。以优先常用配合为例,按照H7/n6、N7/h6、H7/p6、Y7/h6配合关系装配的零件,可以用压力机压入;按照H7/s6、S7/h6配合关系装配的零件,既可用压力机压入,也可用温差法进行装配;按照H7/u6、U7/h6配合关系装配的零件,通常都是用温差法进行装配。

图3-3-7 压入法装配
1—钢轨;2—压轴;3—齿轮;4—衬套;5—垫套;6—垫板;7—千斤顶;8—侧框

(1)压入装配。压入力的大小,与零件的尺寸大小、刚性强弱、过盈量多少有关。

一般在修理装配过程中,是根据现有工具和压力机情况采用试验的方法进行。过盈量较小的小直径零件,可用手锤借助铜棒或衬垫敲击压入件进行装配。在小型工厂及维修车间中可以用液压千斤顶借助钢轨框架进行压入,如图3-3-7所示。在试验压入时,可根据零件压入所需压力,选择液压千斤顶的大小。压入时要保持零件干净,并在配合面上涂一层机油。安放零件要端正,以免压入时发生偏斜、拉毛、卡住等现象。

(2)温差法装配。通常主要是加热包容件进行装配。加热的方法有:

①油中加热,可达90℃左右。

②水中加热,可达近100℃。

③电与电器加热,温度可控制在75℃~200℃之间,主要方法有电炉加热、电阻法加热以及感应电流法加热等。

对于薄壁套筒类零件的连接,条件具备时常采用冷却轴的方法进行装配。常用冷却剂有:干冰、液态空气、液态氮、氨等。

4)滚动轴承的拆装

(1)拆装前的准备工作

①按所要拆装的轴承准备好所需工具和量具。

②按图样要求检查与轴承相配的零件,如轴颈、箱体孔、端盖等表面的尺寸是否符合图样要求,是否有凹陷、毛刺、锈蚀和固体微粒等。并用汽油或煤油清洗,仔细擦净,然后薄薄地涂上一层油。

③检查轴承型号与图样是否一致,并清洗轴承。如轴承是用防锈油封存的,可用汽油或煤油清洗;如轴承是用厚油和防锈油脂封存的,可用轻质矿物油加热溶解清洗(油温不超过100℃)。

④把轴承浸入油内,待防锈油脂溶化后即从油中取出,冷却后再用汽油或煤油清洗,擦净待用。对于两面带防尘盖、密封圈或涂有防锈和润滑两用油脂的轴承,则不需要进行清洗。

(2)滚动轴承的装配方法

滚动轴承的装配方法应根据轴承结构、尺寸大小及轴承部件的配合性质来确定。

①圆柱孔轴承的装配

a.座圈的安装顺序

按轴承的类型不同,轴承内、外圈有不同的安装顺序。

不可分离型轴承(如向心球轴承等)应按座圈配合松紧程度决定其安装顺序。当内圈与轴颈配合较紧,外圈与壳体孔配合较松时,应先将轴承装在轴上,如图3-3-8(a)所示。压装时,以铜或软钢做的套筒垫在轴承内圈上,然后,连同轴一起装入壳体中。当轴承外圈与壳体孔为紧配合,内圈与轴颈为较松配合时,应将轴承先压入壳体中,如图3-3-8(b)所示。这时,套筒的外径应略小于壳体孔直径。当轴承内圈与轴,外圈与壳体孔都是紧配合时,应把轴承同时压在轴上和壳体孔中,如图3-3-8(c)所示。这时,套筒的端面应做成能同时压紧轴承内外圈端面的圆环。总之,装配时的压力应直接加在待配合的套圈端面上,决不能通过滚动体传递压力。

图3-3-8 轴承与轴及轴承座孔的装配
(a)轴与轴承紧配合;(b)轴与座孔紧配合;(c)均为紧配合

分离型轴承(如圆锥滚子轴承)由于外圈可以自由脱开,装配时内圈和滚动体一起装在轴上,外圈装在壳体孔内,然后再调整它们之间的游隙。

b.座圈压装方法选择

座圈压装方法及所用工具的选择,主要由配合过盈量的大小确定。当配合过盈量较小时,可用铜棒套筒压装法,注意严格禁止用手锤直接击打滚动轴承的内外圈;当过盈量较大时,可用压力机压装;当过盈量很大时,常采用温差装配法。

②推力球轴承的装配

推力球轴承有松环和紧环之分,装配时要注意区分。松环的内孔比紧环内孔大,与轴配合有间隙,能与轴相对转动;紧环与轴取较紧的配合,与轴相对静止。如图3-3-9所示的推力球轴承,装配时一定要使紧环靠在转动零件的平面上,松环靠在静止零件的平面上。否则不仅会使滚动体丧失作用,同时也会加快紧环与零件接触面间磨损。

(3)滚动轴承的拆卸

滚动轴承的拆卸方法与其结构有关。对于拆卸后还要重复使用的轴承,拆卸时不能损坏轴承的配合表面,不能将拆卸的作用力加在滚动体上,如图3-3-10所示的方法是不正确的。

图3-3-9 推力球轴承装配

图3-3-10 不正确的轴承拆卸方法

圆柱孔轴承的拆卸,可以用压力机、拉出器或根据具体情况自制工具进行拆卸,如图3-3-11所示。

图3-3-11 滚动轴承的拆卸
(a)从轴上拆卸轴承;(b)可分离轴承拆卸;(c)自制工具;

图3-3-11 滚动轴承的拆卸(续)
(d)双杆顶拔器;(e)三杆顶拔器;(f)拉杆顶拔器

圆锥孔轴承直接装在锥形轴颈上或装在紧定套上,可以拧松锁紧螺母,然后利用软金属棒和手锤向锁紧螺母方向敲击,将轴承敲出。

当轴承尺寸与过盈量较大时,往往还需要对轴承内圈用热油加热,才能拆卸下来。在加热前用石棉把靠近轴承的那一部分轴隔开,将拆卸器的卡爪钩住轴承内圈,然后迅速将温度为100℃的热油倒入轴承,使轴承加热,随之从轴上开始拆卸轴承,以免轴承和轴颈遭到损坏。

(4)滚动轴承的检验

机器设备在拆装时应将轴承彻底清洗干净,并逐个予以检验。检验主要内容有以下三个方面:

图3-3-12 检查滚动轴承径向游隙

①外观检视。检视内、外圈滚道、滚动体有无金属剥落及黑斑点,有无凹痕;保持架有无裂纹,磨损是否严重;铆钉是否有松动现象。

②空转检验。手拿内圈旋转外圈,轴承是否转动灵活,有无噪声、阻滞等现象。

③游隙测量。轴承的磨损大小,可通过测量其径向游隙来判定。如图3-3-12所示,将轴承放在平台上,使百分表的测头抵住外圈,一手压住轴承内圈,另一手往复推动外圈,则百分表指针指示的最大与最小数值之差,即为轴承的径向游隙。所测径向游隙值一般不应超过0.1~0.015mm。

(5)滚动轴承的保养与修理

滚动轴承在使用过程中有时会出现故障,长期使用也会磨损或损坏。发现故障后应及时调整、修理,否则轴承将会很快地严重损坏。滚动轴承常见故障和磨损的现象、原因和解决方法如下:

①轴承工作时发出尖锐哨音,原因是轴承间隙过小或润滑不良。应及时调整间隙,对轴承进行清洗,重新润滑。

②轴承工作时发出不规则声音,原因是有杂物进入轴承。应及时清洗轴承,重新润滑。

③轴承工作时发出冲击声,原因是滚动体或轴承圈有破裂处,应及时更换新轴承。

④轴承工作时发出轰隆声,原因是轴承内、外圈槽严重磨损剥落,应更换新轴承。

⑤当拆卸轴承,发现轴颈磨损时,可采用镀铬法修复;发现轴承座孔磨损时,可用喷涂法或镶套法修复,并经机械加工达到要求的尺寸。

⑥在检验中,如发现内、外圈滚道、滚动体有严重烧伤变色或出现金属剥落及大量黑斑点,内、外圈滚动体或保持架发现裂纹或断裂,空转检验时转动不灵活,径向游隙过大等情况时,则应更换轴承。如损坏情况轻微,在一般机械中可继续使用。

⑦如发现轴承内圈与轴或外圈与座孔松动时,可采取金属喷镀轴颈,或电镀轴承内、外圈表面的方法进行修复,以便继续使用。

5)圆柱齿轮的装配

圆柱齿轮的装配一般分两步进行:先把齿轮装在轴上,再把齿轮轴部件装入箱体。

(1)齿轮与轴的装配

在轴上空套或滑移的齿轮,其装配精度取决于零件本身的加工精度,很容易装配。在轴上固定的齿轮,与轴多为过渡配合,有少量的过盈。过盈量小时,用敲击法装配;过盈量大时,用压力机压装。齿轮与轴装配时,应避免齿轮偏心、歪斜和齿轮端面未靠紧轴肩等安装现象。

图3-3-13 齿轮径向和端面跳动量检查

齿轮在轴上装好后,对于精度要求高的要检查径向跳动量和端面跳动量。在检验齿轮径向跳动量时,应在齿间放入圆柱规,将百分表的触头抵在圆柱规上读数,然后转动齿轮,每隔3~4齿检查一次,在齿轮转动一周内,百分表的最大读数与最小读数之差,就是齿轮的径向跳动误差。检查齿轮端面跳动量时,用百分表触头抵在齿轮端面上,齿轮转一周时,百分表的最大读数与最小读数之差即为齿轮端面跳动量。检验方法如图3-3-13所示。

(2)齿轮轴部件装入箱体

①齿轮轴部件装入箱体前对箱体进行检查;机器拆卸后的装配,一般对箱体不作检查。但箱体磨损严重或大修时,应对箱体上互相啮合的齿轮轴孔的孔距、平行度、轴线与基准面之间的尺寸精度和平行度、轴线与箱体端面的垂直度和孔中心线同轴度等进行检验,合格后方可进行装配。不合格则对箱体进行修理。

②按装配技术要求将齿轮轴部件装入箱体。

③检查齿轮啮合质量,主要是检验齿侧间隙。

a.百分表检验法 如图3-3-14所示为用百分表测量齿侧间隙的方法。测量时,将一个齿轮固定,在另一个齿轮上装上夹紧杆1。由于侧隙存在,装有夹紧杆的齿轮便可摆动一定角度,在百分表2上得到读数C,则此时齿侧间隙Cn为:

也可将百分表直接抵在一个齿轮的齿面上,另一齿轮固定。将接触百分表触头的齿从一侧啮合迅速转到另一侧啮合,百分表上的读数差值即为齿侧间隙。

b.压铅丝检验法 如图3-3-15所示,在齿宽两端的齿面上,平行放置两条铅丝(宽齿应放置3~4条),其直径不宜超过最小间隙的4倍。使齿轮啮合并挤压铅丝,铅丝被挤压后最薄处的尺寸,即为侧隙。机器修理后,常用铅丝检验齿侧间隙。

图3-3-14 用百分表检验齿侧间隙
1—夹紧杆;2—百分表

图3-3-15 压铅丝检验齿轮侧隙

c.接触精度的检验 接触精度的主要指标是接触斑点。检验接触斑点一般用涂色法,将红丹粉涂于大齿轮齿面上。转动齿轮时,被动轮应轻微制动。齿轮上接触印痕的面积大小,应该由齿轮精度而定。一般传动齿轮在轮齿的高度上接触斑点不少于30%~50%,在轮齿的宽度上不少于40%~70%,其分布的位置应是自分度圆处上下对称分布。对双向工作的齿轮传动,正反两个方向都应检验。影响齿轮接触精度的主要因素是齿形精度及安装是否正确,当接触斑点位置正确而面积太小时,是由于齿形误差太大所致。应在齿面上加研磨剂并使两轮转动进行研磨,以增加接触面积。齿形正确而安装有误差造成接触不良的原因及对应的调整方法见表3-3-1。

表3-3-1 齿轮接触精度检验

续表

4.拆装CA6140型普通车床主轴

(1)拆装卡盘

图3-3-16 连接盘与主轴、卡盘的连接
1—主轴;2—锁紧盘;3—端面键;4—连接盘;5—螺栓;6—螺母;7,9—螺钉;8—卡盘

主轴前端采用短锥法兰式结构与卡盘连接,如图3-3-16所示。安装时,使事先装在拨盘或连接盘4上的四个双头螺栓5及其螺母6通过主轴肩及锁紧盘2的圆柱孔,然后将锁紧盘2转过一个角度,双头螺栓5处于锁紧盘的沟槽内,并拧紧螺钉7和螺母6,就可以使卡盘或拨盘可靠地安装在主轴的前端。这种结构装卸方便,夹紧可靠,定心精度高;主轴前端悬伸长度较短,有利于提高主轴组件的刚度,所以得到广泛的应用。

连接盘前面的阶台面是安装卡盘8的定位基面,与卡盘的后端面和阶台孔(俗称止口)配合,以确定卡盘相对于连接盘的正确位置(实际上是相对主于轴中心的正确位置)。通过三个螺钉9将卡盘与连接盘连接在一起。这样,主轴、连接盘、卡盘三者可靠地连为一体,并保证了主轴与卡盘同轴心。

图3-3-16中端面键3可防止连接盘相对主轴转动,是保险装置。螺钉7为拆卸连接盘时用的顶丝。

(2)拆装CA6140型车床主轴组件

①由主轴结构可以看出,主轴的各部分结构由左至右直径逐渐变粗,成阶梯状。因此,主轴拆卸应由左至右打出。主轴的前轴承为内孔以1∶12的锥度与轴颈相配合的双列圆柱滚子轴承,前轴承要和主轴先一起拆下,最后才从主轴上拆下。

②由于安装使用中轴承被预紧,使前后轴承圈间和轴承座、主轴轴颈的配合都很紧密,给拆卸带来困难。因此,在卸掉前端盖和后罩盖等零件后,必须先拧松圆螺母1、6、11、14,(如图3-2-1所示)注意要松掉锁紧螺钉。

③从主轴箱中拿出轴承5,衬套6,齿轮7、8、9,螺母11,衬套12等,最后,在主轴上的圆柱滚子轴承内圈端面上垫铜套将其敲出。

④主轴拆卸过程中,充分研讨主轴的结构特点、工作原理、各零件的功用。应特别注意滚动轴承的位置及推力轴承的松紧圈朝向;注意零件的相互位置关系,做好记录。

⑤随时清洗拆下的零件,掌握零件的清洗操作及方法的选择。

⑥练习检查零件的表面磨损状况及缺陷;练习将拆下的零件按次序排放,以方便主轴轴组装配训练。

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