項目二

數(shù)控機床主軸部件的裝配與拆卸任務(wù)一認識數(shù)控機床主軸部件1.了解數(shù)控機床主傳動系統(tǒng)的特點。2.了解主軸端部結(jié)構(gòu)的類型。3.掌握主軸機械結(jié)構(gòu)各部分的基本用途及工作原理。4.掌握主軸部件的潤滑類型和密封類型。5.熟悉軸類零件圖。

本任務(wù)從認識主軸部件的結(jié)構(gòu)出發(fā)，通過分析軸零件圖的規(guī)范和技術(shù)要求，具體介紹了主軸部件的結(jié)構(gòu)和基本的維護保養(yǎng)。一、主軸部件的結(jié)構(gòu)1.主軸端部結(jié)構(gòu)2.主軸部件的機械結(jié)構(gòu)二、軸零件圖分析1.結(jié)構(gòu)特點2.表達方式3.尺寸標(biāo)注4.技術(shù)要求三.主軸部件的潤滑與密封1.主軸部件的潤滑2.主軸部件的密封一、主軸部件的結(jié)構(gòu)1.主軸端部結(jié)構(gòu)

主軸的軸端用于安裝刀具和夾具，數(shù)控機床主軸端部的結(jié)構(gòu)對工件或刀具的定位、安裝、拆卸以及夾緊的準確、牢固方便和可靠性有很大的影響。常見的幾種用于不同數(shù)控機床主軸的軸端結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。a）b）c）圖2-1部分典型機床的主軸端部結(jié)構(gòu)一、主軸部件的結(jié)構(gòu)2.主軸部件的機械結(jié)構(gòu)主軸部件是機床的一個關(guān)鍵部件，它包括主軸的支承、安裝在主軸上的傳動零件等，其作用如表2-1所示。表2-1主軸部件及其作用67二、軸零件圖分析1.結(jié)構(gòu)特點

軸類零件一般是由同一軸線、不同直徑的數(shù)個回轉(zhuǎn)體組成。如圖2-3所示為銑床上的一個部件—銑刀頭的裝配圖。圖2-3是銑刀階梯軸零件圖。由圖可見，該零件基本上是由位于同一根軸線上的數(shù)段直徑不同的圓柱體組成。根據(jù)設(shè)計、安裝和加工等要求，軸上常加工出鍵槽、退刀槽、螺紋、銷孔、中心孔、倒角和圓角等結(jié)構(gòu)。

二、軸零件圖分析

2.表達方式

（1）軸類零件大多在車床上加工，所以應(yīng)按加工位置和反應(yīng)形狀特征的方向確定主視圖。一般將軸線水平放置，用一個基本視圖來表達軸的主體結(jié)構(gòu)。（2）零件上的局部結(jié)構(gòu)，如鍵槽、退刀槽和中心孔等，可采用剖視圖、斷面圖、局部視圖、局部放大圖等進行表達。對形狀簡單且較長的軸段，常采用斷裂法表示，如圖2-3所示。二、軸零件圖分析

3.尺寸標(biāo)注（1）軸類零件有徑向尺寸和軸向尺寸。徑向尺寸的主要基準為軸線；軸向尺寸的基準一般選取重要的定位面（如圖2-3中的Φ35k6處的軸肩定位面）或端面。（2）重要尺寸一定要直接標(biāo)注出來。如安裝V帶輪、刀盤和滾動軸承的軸向尺寸55、32、23等。其他尺寸為了方面測量，一般都按加工順序標(biāo)注。（3）軸類零件上的標(biāo)準結(jié)構(gòu)（如倒角、退刀槽、越程槽、鍵槽等）很多，其尺寸應(yīng)查閱相應(yīng)的國家標(biāo)準，按規(guī)定注出。二、軸零件圖分析

4.技術(shù)要求（1）極限與配合及表面粗糙度：對有配合要求的表面，其尺寸精度、表面粗糙度要求較嚴。如圖2-3所示，與帶轂零件、滾動軸承相配合的軸頸公差帶代號分別為K7和K6，其表面粗糙度Ra的上限值分別取3.2μm和1.6μm。對軸向尺寸的精度，凡與其他零件有裝配關(guān)系的軸段，其長度尺寸要給出公差，如1940-0.3mm、320-0.2。作為軸向定位的軸肩，其表面粗糙度Ra的上限值取6.3μm。鍵槽兩側(cè)面的表面粗糙度Ra上限值取3.2μm。（2）形位公差：對有配合要求的表面和重要的端面應(yīng)有形位公差要求，如圓度、圓柱度、同軸度、圓跳動、對稱度等。圖2-3中兩處Φ35的軸線。給出了同軸度公差為Φ0.01mm的要求。（3）熱處理：為了提高軸的強度和韌性，常對軸類零件進行調(diào)質(zhì)處理；對軸上與其他零件有相對運動的部分，一般是裝配軸承的軸徑處，為了提高硬度、增加耐磨性，往往進行表面淬火、滲碳、滲氮等熱處理。12圖2-3階梯軸零件圖三.主軸部件的潤滑與密封1.主軸部件的潤滑1）油液循環(huán)潤滑。2）油脂潤滑。3）油氣潤滑。4）噴注潤滑。三.主軸部件的潤滑與密封2.主軸部件的密封主軸密封有非接觸式密封和接觸式密封兩種方式。圖2-4非接觸式密封裝置15l—甩油環(huán)2—油氈圈3—耐油橡膠密封圈

a)毛氈圈密封b)唇形圈密封圖2-5接觸式密封一、認識主軸部件，填寫各零部件名稱。二、讀懂零件圖，并改正。圖2-6傳動盤零件圖三、完成維護表格序號內(nèi)容一二三四五六七1檢查潤滑是否正常

2冷卻過濾有無堵塞

3主軸孔內(nèi)有無鐵屑

4機床罩殼及周圍場地

評價項目內(nèi)容評分標(biāo)準學(xué)生評價教師評價自評互評任務(wù)實施繪制主軸結(jié)構(gòu)簡圖按照主軸零件上鍵槽、孔等部位的精度要求，規(guī)范繪制零件圖。

主軸結(jié)構(gòu)認識熟練掌握典型數(shù)控機床主軸結(jié)構(gòu)。

主軸部件維護保養(yǎng)能對典型機床主軸部件進行基本的維護和保養(yǎng)。

職業(yè)素養(yǎng)安全操作規(guī)范穿戴工作服，合理進行主軸部件的維護。

管理規(guī)范任務(wù)實施過程中按照5S管理規(guī)范（整理、整頓、清潔、清掃、素養(yǎng)）執(zhí)行，儀器、器件、工具擺放合理，任務(wù)完成后工位保持整潔。

1、對于不同的機床主軸端部的結(jié)構(gòu)有哪些不同？為什么？2、思考在機床主軸部件中哪些結(jié)構(gòu)會影響到機床的加工精度？

項目二

數(shù)控機床主軸部件的裝配與拆卸任務(wù)二主軸部件的裝配與調(diào)整1.能熟練進行主軸的裝配與拆卸。2.能對主軸軸承進行維護和保養(yǎng)。3.裝配完成后正確完成主軸的檢測與調(diào)試。

數(shù)控車床的主傳動系統(tǒng)主要包括主軸箱、主軸頭、主軸本體、主軸軸承等，其中主軸軸承是主軸組件的重要組成部分，它的精度、裝配與調(diào)整、潤滑和冷卻都直接影響主軸組件的工作性能。因此，主軸的裝配與調(diào)整是數(shù)控機床裝配與調(diào)試環(huán)節(jié)中十分重要的部分。一、主軸軸承1.滾動軸承2.滑動軸承二、主軸滾動軸承的預(yù)緊1.移動軸承內(nèi)圈2.修磨軸承內(nèi)圈（外圈）或使用隔套一、主軸軸承1.滾動軸承滾動軸承根據(jù)滾動體的結(jié)構(gòu)分為球軸承、滾柱滾子軸承、圓錐滾子軸承三大類。a）雙列推力角接觸球軸承b）雙列圓錐滾子軸承c）圓柱滾子軸承圖2-7常用滾動軸承實物圖及結(jié)構(gòu)圖一、主軸軸承2.滑動軸承滑動軸承在數(shù)控機床上最常使用的是靜壓滑動軸承。1—進油孔2—油腔3—軸向封油面4—周向封油面5—回油槽圖2-8靜壓滑動軸承的實際應(yīng)用和結(jié)構(gòu)原理二、主軸滾動軸承的預(yù)緊1.移動軸承內(nèi)圈

用螺母通過套筒推動內(nèi)圈在錐形軸頸上滑動，使內(nèi)圈變大膨脹，在滾道上產(chǎn)生過盈，從而達到預(yù)緊的目的。如圖2-12。

圖2-9移動軸承內(nèi)圈二、主軸滾動軸承的預(yù)緊

2.修磨軸承內(nèi)圈（外圈）或使用隔套

圖2-13a所示為軸承外圈寬邊相對（背對背）安裝，這時可修磨軸承內(nèi)圈的內(nèi)側(cè)；圖2-13b所示為外圈窄邊相對（面對面）安裝，這時可修磨軸承外圈的窄邊。安裝后用螺母或法蘭蓋將兩個軸承軸向壓攏，使兩個修磨過的端面貼緊，這樣在兩個軸承的滾道之前產(chǎn)生預(yù)緊。

圖2-10通過修磨軸承內(nèi)圈或外圈進行預(yù)緊a）修磨內(nèi)圈b）修磨外圈28

另一種方法是將兩個厚度不同的隔套放在兩軸承內(nèi)、外圈之前，同樣將兩個軸承軸向相對壓緊，使?jié)L道之間產(chǎn)生預(yù)緊，如圖2-14所示。圖2-11通過安裝隔套對軸進行預(yù)緊一、工量具準備銅棒、橡皮錘、長鋁棒、套筒扳手、撬杠、活動扳手、內(nèi)六角扳手等。如圖2-15。圖2-12主軸拆裝工具二、主軸的拆卸和裝配步驟1、主軸的裝配過程。如表2-5所示。表2-5主軸的裝配過程31323334二、裝配和拆卸主軸2.拆卸主軸拆卸過程與裝配過程相反，根據(jù)裝配圖，把各零件裝配起來，實現(xiàn)主軸的功能。（1）拆卸傳動帶和同步帶輪。（2）用內(nèi)六角扳手旋開蓋板后，取下鎖緊螺母和墊圈。（3）選擇適當(dāng)?shù)膬?nèi)六角扳手拆卸卡盤及法蘭盤。（4）松下蓋板上的固定螺母后，把主軸從支承座上取下。（5）在取下主軸的過程中依次取下主軸前端的軸承和后端的軸承。（6）全部零部件取下后進行清洗和上潤滑脂。36

1．拆卸卡盤和法蘭盤，注意在主軸中插入一根銅棒，以免砸到床身上并造成機床損壞。2．拆下的軸承、螺母等物品，按順序依次擺放整齊，并進行編號以便裝配時使用。3．拆卸零件時，應(yīng)適當(dāng)用銅棒輕輕敲擊拆卸或裝配困難的部分，當(dāng)拆不下或裝不上時不要強行安裝，分析原因后再進行拆裝。4．在拆卸過程中拍攝一些關(guān)鍵結(jié)構(gòu)出的照片，防止裝配時出現(xiàn)安裝不到位的現(xiàn)象。5．拆卸和裝配結(jié)束后，清理機床并收拾好使用過的工具。請根據(jù)表2-6總結(jié)評價內(nèi)容對任務(wù)實施及職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成情況進行綜合評價。表2-6總結(jié)評價表評價項目內(nèi)容評分標(biāo)準學(xué)生評價教師評價自評互評

任務(wù)實施拆卸同步帶輪正確進行同步帶輪的拆卸，拆下零件擺放整齊。

拆卸卡盤、法蘭盤正確進行卡盤和法蘭盤的拆卸，拆下零件擺放整齊。

拆卸軸承能正確進行軸承