發布日期：2021-01-27
這里舉例的是一種平磨磨頭主軸采用一端滑動、一端滾動的主軸軸承結構。其中滑動軸承與主軸之間的摩擦狀態有3種：即邊界摩擦、液體摩擦、混合摩擦。
邊界摩擦是指兩滑動表面被潤滑油中的極性分子(一般存在于油酸、脂肪酸等表面活性添加劑中)與金屬表面直接結合而形成的邊界吸附膜所隔開，或者被含有硫、氯、磷等活性物質與金屬表面起化學作用形成的無機鹽膜所隔開。
液體摩擦是指兩滑動表面被一層潤滑油(承載油膜)完全隔開。
混合摩擦是指介于上述兩種狀態之間。或邊界摩擦的情況多些;或液體摩擦的情況多些。
為方便起見，邊界摩擦、混合摩擦以下統稱非液體摩擦。滑動軸承處于液體摩擦是最理想的狀態。因為這時的摩擦阻力小，其摩擦因數接近于滾動軸承的當量摩擦因數。此外，承載油膜可以完全消除磨損，同時具有良好的吸振、緩沖等優點。但當滑動軸承處于邊界摩擦狀態，如果邊界油膜被破壞，金屬之間直接發生摩擦磨損(首先是磨料磨損)將要急劇增大。同時金屬問摩擦產生的局部溫度急劇升高，溫度升高導致金屬表面急劇膨脹，金屬表面膨脹反過來加劇了金屬間的摩擦。當摩擦產生的局部高溫達到材料的熔化點時，主軸與軸承之間就會發生粘著現象，即抱軸。
這里的平磨滑動軸承材料是錫青銅。當發生輕度抱軸時，主軸表面有黑色燒傷痕跡。滑動軸承是銅基合金材料，材料相對較軟，除有黑色燒傷痕跡之外，燒傷表面還會形成凹坑。在這種情況下，首先應分析抱軸產生的原因，排除故障，修復主軸及滑動軸承表面后重新刮削、裝配。主軸、滑動軸承仍可使用。嚴重的抱軸將會導致主軸龜裂，在這種情況下應更換主軸。主軸裝配圖見圖1。
滑動軸承抱軸的原因分析
(1)潤滑油及滑動軸承油池有雜質、污物、油清潔度差。當油環隨同主軸旋轉時，供油系統開始工作。雜質、污物隨同潤滑油一齊進入主軸與滑動軸承之間，主軸與滑動軸承之間間隙一般為0.03—0.04mm。當雜質、污物把主軸或滑動軸承拉毛后，極易發生非液體摩擦，從而導致抱軸。
(2)磨頭潤滑系統出現故障。平磨滑動軸承采用油環潤滑。這種潤滑方式具有簡單、自動、油消耗少等優點。油環圓周上均勻分布16個5mm小孔。當油環隨同主軸旋轉時，油環上的小孔將油池中的潤滑油濺起，潤滑油濺在主軸上，主軸上的螺旋形油槽將潤滑油輸入主軸與滑動軸承之間。當磨頭潤滑系統不供油或供油不穩定時就會發生抱軸現象。
發生抱軸后，可以從幾個方面尋找原因：
①磨頭是否存在漏油現象。
②油池是否缺油，油位是否低于油標上的指示線。平磨潤滑油有一種是用煤油調制而成，煤油易揮發。磨床在正常使用時，操作者要經常注意油標。當磨頭中潤滑油低于油標上的指示線時要及時補充潤滑油。
③磨床制造廠商在裝配磨頭前一定要檢查油環內孔的橢圓度(橢圓度≤0.05mm)及油環上的l6個5mm孑L是否均布。油環是套在主軸上的，油環內圓緊貼在主軸的外圓上，油環下端置于油面下。主軸旋轉時靠靜摩擦力帶動油環同步回轉。當油環內孔橢圓度過大，主軸與油環之間的接觸面忽大忽小，甚至接觸不到，從而摩擦力忽大忽小，甚至無摩擦力，導致油環旋轉時快時慢，供油瞬時正常瞬時不正常而抱軸。
(3)磨頭滑動軸承潤滑油不符合規定要求。平磨磨頭潤滑油有兩種：一種是N7/GB3141機械油，另一種是1份N23號機油與9份煤油搭配調制而成。有些用戶新購平磨，未詳細閱讀使用說明書，直接注入其他型號的機械油，從而導致抱軸。
(4)主軸與滑動軸承之間的徑向間隙過小，潤滑油不易輸入，主軸與滑動軸承之間溫升過高，導致抱軸。
(5)滑動軸承刮削方法不正確，接觸點不符合要求。滑動軸承刮削方法不正確，接觸點不均勻或接觸點過少將使承載油膜不穩定，油膜剛度差，如果砂輪正在進行磨削，極易產生抱軸。
(6)后軸承座與磨頭體同軸度及端面的垂直度，以及兩只滾動軸承之間的外隔圈，內隔圈平行度偏差過大。當產生這種情況時，主軸前端，即與砂輪卡盤接觸的主軸錐面跳動量都比較大，主軸在旋轉時，主軸錐面跳動量、位置極不穩定，忽大忽小。其實這是一種表面現象，它反映了主軸軸心在漂移，且不穩定，從而導致承載油膜不穩定，油膜剛度差。如果砂輪進行磨削，極易產生抱軸。
(7)垂直進刀量過大，超負荷切削。這時砂輪轉速下降，承載油膜剛度下降，主軸與滑動軸承之問形成非液體摩擦，最終導致抱軸。平磨磨頭產生抱軸的因素較多，在尋找抱軸的原因時，切不可抓住一點不及其余，應多視角、全方位排除故障。
滑動軸承抱軸后的修理及其預防抱軸的措施
(1)配作向心球軸承210，D級之間的外隔圈內隔圈(當采用兩個46210，D級角接觸球軸承時不需要配隔圈)，在軸承問施于20kg的軸向力確定內外隔圈的高度差，同時內外隔圈的兩端面平行度≤0.003ram。
(2)將后軸承座，滾動軸承，軸承外隔圈內隔圈裝在主軸上，然后將上述組合件裝入磨頭體內。
(3)將磨頭體垂直放置(主軸錐面朝上)不裝滑動軸承，測量主軸的徑向跳動≤0.1mm。將百分表座吸在主軸端頭，表針指向前軸承座內徑，測量主軸與前軸承座同軸度≤0.02mm。如測量數值超差應重新調整軸承內外隔圈，修磨磨頭體的后端面直至達到要求為止。
(4)主軸與滑動軸承配刮。配刮時應注意：①所涂的紅丹粉或者紅墨油不能太稀。涂抹時應均勻。②用刮刀刮削滑動軸承時10kg的徑向力，調整主軸與滑動軸承座間隙至0.02—0.025mm。
(7)滑動軸承按要求注入潤滑油，注入時應用綢布過濾。
(8)磨頭體水平放置，空運轉4h，讓主軸與滑動軸承得到充分的跑合，測量軸承溫升≤30℃。
(9)將磨頭體內的潤滑油全部放掉。按要求重新注入潤滑油。注油時應用綢布過濾。有必要可抽查潤滑油的清潔度。按重量法檢驗其雜質、污物不應超過200mg。
(10)調整主軸與滑動軸承座之間的間隙至0.03~0.04mm，開車試運行。測量主軸錐面徑向跳動和主軸軸向竄動，舊機床均應≤0.01ram，新出廠的機床均應≤0.005mm。
