车床主轴范文1
图1是50车床主轴结构图。主轴箱的主轴精度主要取决于轴承和主轴本身精度以及钳工装配技术。通常采用“定向装配”装配法，使精度尽可能的提高。50车床主轴为三点支承，即前、中、后轴承，前、中轴承是主要支承，后轴承是辅助支承。前轴承是NN3030K双列圆柱滚子轴承及2268930双向推力角接触球轴承，中间轴承为NN3026K双列圆柱滚子轴承。这种前轴承配列具有很高的综合刚性，轴向力及径向力分别由不同的轴承承担，轴向热膨胀可由双列短圆柱滚子轴承吸收。前、中轴承之间，前轴承对主轴组件的精度比中轴承的影响大。后轴承是向心球轴承GB/276/16024起到辅助支撑作用。这种轴承配置为超高刚度配置，主要通过轴承的精度来保证主轴运转精度，还有其它的一些组件都配合轴承制成适当的精度。
2.轴承在主轴上的安装
在装配前应检查NN3030K轴承和NN3026K轴承与主轴轴颈锥度（1：12）配合接触印痕应在80%以上，并且大端略硬（实践经验证明因主轴加工、材质等原因，不能很好的控制，印痕略硬的位置和程度。实际生产时接触印痕超出55%-65%这个范围，对主轴精度保持一致性差。低于55%时轴承无法可靠定位连接，使得轴承变形，轴承刚度差；高于65%时，因锥孔小端组配，调整螺母后使小端收紧变形，改变了接触状态，使得轴承小端接触硬。使工作状态下，轴承刚性下降、易震动，影响加工精度）。在检查时着色剂要调的干一些，涂抹均匀，以小角度约15度正反转动轴承内圈，以使显示印痕准确.真实。锥度配合不好，轴承装配后，滚子两端的径向间隙不同。从而引起轴承内部受力不均匀、刚性降低、轴承工作状态不稳定，直接影响到轴承的使用性能和工作寿命。同时应检查轴承定位隔套两端的平行度以及端面对轴心线的垂直度，一般要控制在0.007MM以下。由于壳体三个轴承孔的同轴度很难保证，所以后轴承与箱体孔的配合较松。若前中轴承孔圆度、同轴度、轴承外圈定位面略有超差。可用经过硫化处理过的橡胶研磨棒，表面涂氧化铬研磨膏，整周沿主轴旋转同方向旋转，并作微量轴向移动进行研磨。研磨棒在研磨前进行冷却，研磨时利用热胀冷缩的原理研磨轴承孔。故研磨量极小，只有0.01-0.015MM，用这种方法改善轴承孔的圆度.同轴度和垂直度。装配前要认真对主轴进行检查，对表面的细微缺陷用油石、金相砂纸修复，最后用麂皮抛光。轴承出厂时表面涂有一层防锈油，为防止因油与防锈油之间不相容，导致试车时轴承不良现象。装配前应选用配比为3%合成清洗剂边旋转边清洗，待轴承残余清洗剂完全自然风干后，带一次性手套安装，不能用手直接接触轴承。由于轴承内圈与轴颈过盈配合，外圈与轴承座孔间隙配合。所以应先在轴承座孔上涂一层薄薄的油，把前轴承NN3030K及2268930，中间轴承NN3026K装入箱体。这样安装可以使轴承在装配中滚动体不受力。装配后转动轴承外圈，由于油作用应有适当阻尼，否则应检查轴承座孔尺寸是否超差。孔小轴承工作发热膨胀，使预紧力加大出现过早磨损、卡死等恶劣现象；孔大使主轴回转精度下降，整机重切椭圆度超差、加工面光洁度差，无法达到工艺要求。法兰盘和螺母3套在主轴上，对φ150、φ130轴颈液氮局部冷却，温差法装配主轴。
因为影响主轴组件的径向跳动无论是主轴近端还是远端主要因素有五方面：一是前轴承内圈跳动或外圈的径向跳动；二是中轴承的内圈跳动或外圈跳动；三是主轴锥孔或主轴端部锥面对前中支承轴颈的径向跳动；四是前中轴承壳体孔的径向跳动；五是壳体孔的同轴度和主轴轴颈同轴度的偏差。装配时对零件进行分组，根据零件实际偏差值进行抵消。利用壳体孔、前中轴承内外圈径向跳动来校正壳体孔（主轴）前中同轴度误差，使得装配后主轴回转轴线的偏移量最小。由于轴承外圈与壳体孔的周向装配位置和轴承内圈与主轴的周向装配位置的布置。通过合理的定向装配使得误差值最大一个布置在一个方向，其余误差布置在其相反方向，来校正壳体、轴承、主轴轴颈跳动和同轴度误差。这样的定向装配可使主轴组件的径向跳动量大大变小。所以装配时注意以误差相消法来减少或抵消零件径向跳动对主轴回转的影响，即轴承内圈径向跳动最高点（轴承外圈径向跳动最高点）与主轴轴颈径向跳动最高点（轴承座径向跳动最高点）在径向处于对称状态以及校正壳体前中轴承孔和主轴前中轴颈的同轴度误差。轴承、主轴在出厂时已在径向跳动最高点已做出标记，但壳体孔要在三座标测量机上测量，壳体孔测量成本较大。由于车床为固定敏感方向主轴，对主轴旋转精度影响最大的是内圈。所以批量装配时，可以将前中轴承外圈的最大径向跳动点在壳体孔内装成一条直线即可。
因为轴承的精度不仅在于它的内外圈和滚动体的配合精度，更重要的是，必须保证轴承装配时有合适的预紧力。其主要目的是提高轴承的旋转精度、减小高速下滚动体的滑动，提高轴承刚性，减小轴承的轴向和径向的窜动量，提高轴承阻尼、降低噪声以及提高轴承使用寿命，所以主轴安装完成后应对轴承进行预紧。应先调整前轴承，这样即减少了径向间隙，同时也控制了主轴的轴向窜动，之后调整中轴承。由于NN3030K轴承内圈与轴颈锥度（1：12）配合，用螺母1来对主轴前端两个轴承做轴向移动，通过改变内圈在轴锥面上的位置，使轴承内圈得到径向扩张，进而改变轴承的径向游隙，实现轴承的预紧。其控制方法主要有经验法、计算法、测量仪器直接控制法等。使用计算法，轴承游隙减小量不仅与轴向移动量有关，而且还与轴颈的表面粗糙度、内圈的壁厚和轴的孔径有关，实际生产中不便于操作控制，生产效率过低不适合批量生产；仪器直接控制法，需要利用圆柱滚子轴承间隙测量仪器进行，设备投入大，不适合实际装配生产。根据总结采用经验法，经验法的关键是掌握好转动主轴时的手感及必要的检测手段进行轴承的装配控制。靠装配人员的经验转动主轴时的手感来判断，如果过盈量大转动主轴就会感到吃力，如果转动主轴时太轻快，说明轴承间隙大。2268930双向推力角接触轴承间隙和预紧量在出厂前已经调整好，不得已可通过修磨中间隔套厚度来调整。使调整好后NN3030K轴承预紧量0～5μM、轴向刚度3.3KN/μM，2268930轴承预载荷1.4KN、轴向刚度1.1KN/μM，中轴承NN3026K轴承预紧量0-5μM、轴向刚度2.9 KN/μM。预紧力调整过大摩擦发热加剧，发热以后预紧力会更大，增大主轴的负荷，并且加快轴承的磨损，最终造成主轴抱死；过小回转精度差，主轴在加工过程中，轴线容易偏移影响加工精度。轴承的预紧分定压和定位两种，这里采用的是定位预紧，主要有利于提高轴承的刚性。定位预紧的轴承在使用过程中支承零部件的相对位置固定不变。角接触球轴承高速旋转时，由于离心力的作用，滚动体有外抛的趋势，从而使得轴承内外套圈有轴向相对移动的倾向，但由于其位置已相对固定，因此，其结果必然使预紧力加大，摩擦发热加剧。工作温度的变化，会影响到轴承的预紧状态，过高温度会导致轴承实际预紧力比装配预紧力大，轴承有可能出现过早磨损.卡死等恶劣情况。跑合试验时，应随时监测轴承温度变化及主轴运转时的工作性能，根据检测结果对轴承预紧力进行修正以获得最佳预紧量。
为了消除装配过程中定位阻力的影响，锁紧螺母时应先以2至3倍正常锁紧力（1040KN）锁紧螺母，然后松开螺母，最后再以正常锁紧力锁紧螺母并锁固。螺母1调整好后，螺母3向双列圆柱滚子轴承拧紧，可以使由螺母1调整好的精度予以保持下去，若因拧紧螺母3而使精度改变了，则应重新调整螺母1，直至两个螺母均拧紧后，主轴精度合格为止。螺母3还起到承担轴向负荷的传递作用，以及卸下或松动轴承的功能。主轴上使用的螺母是专为主轴设计适配的。调整螺母1、螺母2为KMA型锁紧螺母。紧固锁紧装置的方法对提高主轴的旋转精度也扮演一个重要的角色。螺母的螺纹轴心线和端面的垂直度以及螺纹的配合精度不高，则锁紧后螺母发生倾斜，易造成主轴弯曲、轴承预载不均，直接影响到轴承的旋转精度、刚性和承载能力。
3.齿轮件的安装
主轴上的齿轮件全都经过磨齿加工，用以控制齿形、齿向、周累等误差和啮合印痕，用以提高啮合传动精度，从而降低振动、噪声。齿轮件在安装前应在主轴上试装，以检查配合精度，否则会产生倾斜降低啮合精度。特别是大齿轮与主轴轴颈为锥度（1：12）配合，其接触面积要达到80%以上，否则会产生定位不可靠。顶丝用来固定齿轮上回转槽内的平衡块，平衡块用来整机动平衡，以消除整机自激振印V髦岵考在动平衡仪上动平衡后，不平衡重量不能超过5g，平衡圆锥块数量最多不得超过8块。顶丝应选用内六角圆柱端紧定螺钉（GB79-85）涂螺纹紧固胶，以提高摩擦力，确保紧固可靠性。在精度、动平衡调整完毕后，不要随意拆动平衡块，否则将引起主轴振动和机床精度下降。
4.法兰的安装
车床主轴范文2
1. 主轴系统分类及特点
数控机床主轴驱动系统是数控机床的大功率执行机构，其功能是接受数控系统（CNC）的S码速度指令及M码辅助功能指令，驱动主轴进行切削加工。它包括主轴驱动装置、主轴电动机、主轴位置检测装置、传动机构及主轴。通常主轴驱动被加工工件旋转的是车削加工，所对应的机床是车床类；主轴驱动切削刀具旋转的是铣削加工，所对应的机床是铣床类。
全功能数控机床的主传动系统大多采用无级变速。目前，无级变速系统根据控制方式的不同主要有变频主轴系统和伺服主轴系统两种，一般采用直流或交流主轴电机，通过带传动带动主轴旋转，或通过带传动和主轴箱内的减速齿轮（以获得更大的转矩）带动主轴旋转。另外根据主轴速度控制信号的不同可分为模拟量控制的主轴驱动装置和串行数字控制的主轴驱动装置两类。模拟量控制的的主轴驱动装置采用变频器实现主轴电动机控制，有通用变频器控制通用电机和专用变频器控制专用电机两种形式。目前大部分的经济型机床均采用数控系统模拟量输出+变频器+感应（异步）电机的形式，性价比很高，这时也可以将模拟主轴称为变频主轴。串行主轴驱动装置一般由各数控公司自行研制并生产，如西门子公司的611系列，日本发那克公司的α系列等。
1.1普通笼型异步电动机配齿轮变速箱
这是最经济的一种方法主轴配置方式，但只能实现有级调速，由于电动机始终工作在额定转速下，经齿轮减速后，在主轴低速下输出力矩大，重切削能力强，非常适合粗加工和半精加工的要求。如果加工产品比较单一，对主轴转速没有太高的要求，配置在数控机床上也能起到很好的效果；它的缺点是噪音比较大，由于电机工作在工频下，主轴转速范围不大，不适合有色金属和需要频繁变换主轴速度的加工场合。
1.2普通笼型异步电动机配简易型变频器
可以实现主轴的无级调速，主轴电动机只有工作在约500转/分钟以上才能有比较满意的力矩输出，否则，特别是车床很容易出现堵转的情况，一般会采用两挡齿轮或皮带变速，但主轴仍然只能工作在中高速范围，另外因为受到普通电动机最高转速的限制，主轴的转速范围受到较大的限制。
1.3通笼型异步电动机配通用变频器
目前进口的通用变频器，除了具有U/f曲线调节，一般还具有无反馈矢量控制功能，会对电动机的低速特性有所改善，配合两级齿轮变速，基本上可以满足车床低速（100―200转/分钟）小加工余量的加工，但同样受最高电动机速度的限制。这是目前经济型数控机床比较常用的主轴驱动系统。
1.4专用变频调速电动机配通用变频器
将调速电动机与主轴合成一体，这是几年来新出现的一种结构。这种变速方式大大简化了主轴箱体与主轴的结构，有效地提高了主轴部件的刚度，但主轴输出转矩小，电动机发热对主轴影响较大。
2.主轴系统的发展方向
机床的主轴驱动与进给驱动有较大的差别。机床主轴的工作运动通常是旋转运动，不像进给驱动需要丝杠或其他直线运动装置作往复运动。数控机床通常通过主轴的回转与进给轴的进给实现刀具与工件的快速的相对切削运动。在20世纪60―70年代，数控机床的主轴一般采用三项感应电动机配上多级齿轮变速箱实现有级变速的驱动方式。随着刀具技术、生产技术、加工工艺以及生产效率的不断发展，上述传统的主轴驱动已经不能满足生产的需要。现代数控机床对主轴传动提出了更高的要求：
2.1调速范围宽并实现无级调速；
对主轴的调速范围要求更高，就是要求主轴能在较宽的转速范围内根据数控系统的指令自动实现无极调速，并减少中间传动环节，简化主轴箱。主轴变速分为有级变速、无级变速和分段无级变速三种形式，其中有级变速仅用于经济型数控机床，大多数数控机床均采用无级变速或分段无级变速。在无级变速中，变频调速主轴一般用于普及型数控机床，交流伺服主轴则用于中、高档数控机床。
2.2恒功率范围要宽；
主轴在全速范围内均能提供切削所需功率，并尽可能在全速范围内提供主轴电动机的最大功率。由于主轴电动机与驱动装置的限制，主轴在低速段均为恒转矩输出。为满足数控机床低速、强力切削的需要，常采用分级无级变速地方法（即在低速段采用机械减速装置），以扩大输出转矩。
2.3 具有4象限驱动能力；
要求主轴在正、反向转动时均可进行自动加、减速控制，并且加、减速时间要短。
2.4 具有位置控制能力；
即进给功能（C轴功能）和定向功能（准停功能），以满足机床自动换刀、刚性攻丝、螺纹切削以及车削中心的某些加工工艺的需要。
2.5具有较高的精度与刚度，传动平稳，噪音低；
2.6 良好的抗震性和热稳定性。
3.国内外先进主轴系统
车床主轴范文3
【关键词】数控化改造；主传动系统；主轴电气系统
一、机械部件改造
（一）主传动系统
改造主传动系统的时候，应尽量保存原主轴箱齿轮换档机制，只有主轴的正转、反向和制动从原来的机械控制更改为电气数控系统控制。为了扩大速度范围，多速电机以取代原始的单速电动机，这样可以更好的机器性能。但由于多速电机的转速的变化带动功率变化，导致电机功率很大且改装相当麻烦。所以一般不打采用这种方法进行普通机床数控化改造。普通车床数控化改造可以降低转换成本，维持原机的精度，主传动系统本质上是相同的，并保留了原有的机床主轴手动变速功能。改造后，主轴与进给运动分离，数控系统控制主轴启动、停止、反向和冷却液的开、关。C616车床保留原有的主传动系统和变速操纵机构。一方面保留车床原有功能；另一方面减化了改造量。
（二）主轴编码器的安装
光电脉冲编码器是常用于数控车床走刀和螺纹加工系统。它与主轴相连，主轴每转发出的固定脉冲，零位标志输出用于记录的旋转，对输出脉冲数的主轴转速，用于确定的零标记，进刀在固定位置的方向的相位，可以得到主轴每转所需的走刀量使该通量是等于被加工螺距，也就是螺纹加工。
本次改造机床的主轴直接联接驱动，以确保同步旋转的编码器和主轴，主轴的角位移转换的光电编码器的脉冲信号被发送到数控系统，数控系统控制交流伺服电机的进给速率，以确保速度的主轴进给量具有恒定值。主轴转动纵向进给运动一个螺纹导程。利用主轴手动脉冲发生器来准确对刀和手动调节精度。而主轴脉冲发生器的安装，通常采用良种方式：一是同轴安装；二是异轴安装。我们根据机床结构，在改造中采用同轴按的形式，传动连接为刚性连接方式。这样既能满足车床主轴和主轴光电脉冲编码器的传动比为1：l，也未破坏车床原来主轴结构。安装主轴光电脉冲编码器时要特别注意：小心轻放，不可以有较大的碰撞和振动，以免损坏玻璃光栅盘导致报废；车床主轴的转速必须小于主轴光电脉冲编码器最大允许速度，以免损坏编码器。
二、电气系统改造
（一）主回路设计
（1）强电主回路的控制。强电主回路的控制以QF1为电源总开关。QF2为主轴强电的空气开关，它的作用是接通电源及短路、过流时起保护作用；KM3为主轴电机交流接触器，由它们的主触点控制相应电机。（2）电源回路图的控制。电源回路图的控制主要是变压器控制。控制变压器原线圈为AC380V，副线圈为AC110V、AC220V、AC24V，其中AC110V给交流接触器线圈、强电柜风扇提供电源；AC24V给电柜门指示灯、工作灯提供电源；AC220V通过低通滤波器滤波给伺服模块、电源模块、
24V直流电源提供电源；VC1为24V直流电源，将AC220V转换为AD24V电源，给世纪星数控系统、PLC输入/输出、24V继电器线圈、伺服模块、电源模块等提供电源。
（二）控制电路设计
控制电路设计包括交流控制回路图和直流控制回路图。先将QF1、QF2空开合上，KM3主轴交流接触器线圈通电，接触器主触点吸合，主轴变频器加上AC380V电压，若有主轴正转或主轴反转及主轴转速指令时（手动或自动），PLC输出主轴正转Y10或主轴反转Y11有效，主轴按指令值的转速正转或反转；当主轴速度到达指令值时，主轴变频器输出主轴速度到达信号给PLC输入X31，主轴转动指令完成。
三、主轴相关的参数设置
与主轴控制相关的输入/输出开关量与数控装置其他部分的输入/输出开关量的参数统一设置，不需要单独设置参数。主轴控制接口（XS9）中包含两个部件：主轴速度控制输出（模拟电压）和主轴编码器输入。需要在硬件配置参数、PMC系统参数和通道参数中设定。
四、总结
通过数控化改造后的机床具有主轴功能有：控制主轴正反转和实现其不同切削速度的主轴无级变速；利用主轴光电编码器加工螺纹，保证主轴转一转，工作台移动一个被加工螺纹的螺距或导程。为C616型普通车床数控化改造完成加工中小型轴类、盘类以及螺纹零件打下基础。
参 考 文 献
[1]刘战术，窦凯．数控机床及其维护[M]．北京：人民邮电出版社，2005
车床主轴范文4
关键词：数控车床 发展 高速化 高精度 复合化
中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（b）-0117-01
车削类机床是应用最广泛的机床之一，伴随机床相关上游行业的发展，现代数控车削机床明显的呈现出高速度、高精度、复合化的特点。下面通过对马扎克、大隈等世界著名车床生产厂家产品分析，对高速度、高精度和复合化进行着重介绍。
1 马扎克产品在国内市场具有良好的口碑和极大的市场销量
下面介绍马扎克车削类产品线型谱规划。
马扎克1000 mm以下加工直径卧式车床主要分布有QTN（S）系列和ST（N）系列两个大系列，此外还有紧凑型，多主轴多刀塔等一些低端或高端配置。
（1）QTN系列加工直径范围280～580，属于高效、高精的新一代标准机型，可以选配动力刀塔、副主轴、Y轴等结构。QTS只有动力刀塔选配，属于机械参数与QTS相同，但控制系统配置略低。QTN系列的主要特点有以下几点。
①平床身斜床鞍结构，工艺性好。
②采用电主轴单元和动力刀塔，具备C轴，具有高效率的车削和铣削能力。
③各轴均采用直线导轨和滚珠丝杠驱动，加工装配简单，进给速度可达30 m/min。
④整体外防护，简洁而不失厚重。
（2）ST系列加工直径范围620～910，属于高刚性、高效率的强力重切削机床，主要针对长型、大口径零部件加工。STN系列采用马扎克MAZATROLmatrixNEXUS数控系统，有动力刀塔配置形式。ST（N）系列的主要特点有以下几点。
①整机采用45°斜床身、15°床鞍的滑动导轨结构，刚性好，适合中大型零件的重切削加工。
②主轴配置形式多，可以配置最大530的主轴通孔。
③主轴输出扭矩大，最高达到6000 nm左右。
④除上述产品外马扎克还扩展了如下低端和高端产品型号。
大隈车削机床市场仍可度高，其机床以刚性好著称。LBⅡ系列硬轨车床采用斜床身机构形式，主轴转速高，加工过表面质量达到0.8um，主轴有标准和高刚性两种配置形式，广泛使用于轴类盘类零件的加工。
2 高速化
随着内置电机和直线电机技术、高速精密滚珠丝杠等的发展，现代机床高速化主要体现在主轴转速越来越高，移动速度越来越快两方面。上述厂家产品除了在低端配置和大型车床中使用交流伺服电机外，主流车床基本都采用电主轴结构形式。内置电机主轴没有中间传动结构，使得主轴转速比传统主轴转速高25%左右，同时输出恒功率转速比一般都达到4、甚至可达8，从而使一种主轴适用的工具直径范围更大，减少了机床的规格，使得传统的机床规格划分显得过细。另一方面机床的移动速度在采用滚动导轨时30 m/min成为了行业标准配置，采用滑动导轨的移动速度也都在20～25 m/min，森精机部分产品达到30 m/min，而DMG公司采用直线电机后速度更达到60 m/min。
3 高精度
现代数控系统核心频率的提高使得纳米级以上控制成为主流，加工表面质量得到极大提高。上述厂家主流产品进给轴的定位精度、重复定位精度均稳定的保持在u级，工件真圆度达到u级以下，机床主轴动态性能非常出色。控制机床的热变形对加工精度的影响成为了各个厂家技术核心。目前控制热变形方式可归纳为如下：（1）机床热变形系统补偿技术。（2）液压站、油冷机、变压器等热阻隔（流通）。（3）丝杠、导轨、床身、主轴箱等的主动冷却等。（4）床身均衡变形控制等手段。
4 复合化
现代车床为适用高效率生产要求，一次装夹完成尽量多的工序，配置动力刀塔，具备铣削能力已经成为主流，动力刀塔加C轴结构能够满足一般轴类件的铣削要求。复合化正在改变人们对传统继承划分认识。目前高端车床比较常见的复合化结构主要有配置双主轴、双刀塔、Y轴、增加B轴等。配置Y轴和B轴的车床有接近加工中心的铣削能力，同时能够应对复杂零件加工。马扎克的QTN系列，大隈的SPACE TURNLB系列，森精机的NL系列，DMG的CTX系列等均实现同平台产品配置横向多样化发展，中村留在车床的复合化方面结构形式多样，规格齐全。
此外现代数控车床也更加注重自动化，绿色环保，智能化等。
5 结论
为避免同质化竞争，保证适当利润，产品应以中端车削中心为核心主打产品，向下适当兼顾数控车削机床。在基本完成产品型谱开发后，具备主轴等关键零件加工能力后，进行机械主轴的自行开发和设计。
数控车削中心开发的技术核心是动力刀塔，动力刀塔的发展是车削中心必须突破的关键技术，同时动力刀塔也是车削中心的高利润点。可以在适当技术储备后进行开发。
车削电主轴的装配技术是车削中心的另一项关键技术。在突破动力刀塔和电主轴两项关键技术后再向多主轴多刀塔高复合化的车削机床发展。
参考文献
[1]K2011机床综合样本.
[2]ORI SEIKI NL series车床样本.
车床主轴范文5
关键词：改造；数控车床；质量控制
中图分类号：TP271 文献标识码：A 文章编号：1672-3198（2007）07-0198-02
如果对所用的普通车床和长时间使用的车床不进行改造，仅购买新的数控车床，则会增加许多生产厂家设备方面的成本。所以生产厂家对普通车床及长时间使用的车床进行数控化改造是必经之路。
由于进行数控化改造对于改造厂家来说，较杂又乱，但如何对改造的数控机床进行质量控制则是我们一直以来需要探讨的问题，在此谈一下如何进行改造数控车床的质量控制。
普通车床数控改造分为新机改造和旧机改造，新机改造是用户购买普通车床或普通光机（指仅带床头箱和纵、横向导轨的车床），改造厂家根据其要求进行数控化改造。旧机改造是指用户将已经使用过的普通车床或数控车床进行翻新并进行数控化改造。其中旧机改造包括大修车床改造和用户旧机部件改造。在此浅谈改造数控车床在机械方面的质量控制方法、着重控制点和检验过程。
1 新机改造和旧机大修车床改造都必须经过如下相同改造
(1)更换X轴、Z轴丝杆、轴承、电机。
(2)增加电动刀架和主轴编码器。
(3)增加轴向电机的驱动装置，限制运行超程的行程开关，加装变频器（客户需要）以及为了加工和安全所需的电气部分。
(4)X轴、Z轴的丝杆两端支承面的配刮、滚珠丝杆副托架与床鞍的配刮、床身与床鞍导轨副进行配刮。
(5) 据需要增加防护设施，如各向丝杆的防护罩，安全防护门，行程开关的防护装置。
2 新机改造和旧机大修车床改造的不同点
(1)新机改造的主轴和尾座部分未进行改动，主轴部分和尾座部分无须进行再改造。
(2)旧机大修车床由于经过长时间使用，导轨已磨损，为了保证大修后，能继续长时间使用而不变形，必须经过淬火工序，然后磨导轨，且磨导轨后必须保证导轨硬度≥HRC47。
(3)旧机大修车床应根据客户需要对主轴部分和尾座部分进行改造和调整。
3 新机改造和大修机床改造的精度检验是检验的重要项目
精度检验执行JB/T8324.1-1996《简式数控卧式车床 精度》。
4 新车床改造的精度质量控制如下
(1)铲刮检验。新车床改造经过对X轴、Z轴的丝杆两端支承面的进行配刮、对滚珠丝杆副托架与床鞍进行配刮、床身与床鞍导轨副进行配刮等。车床的主轴、尾座部分未拆动。检验方法如下：用配合面进行涂色，相互配合面进行结合，并相对摩擦，然后对铲刮面进行铲刮点数检验，并对结合处用塞尺进行结合程度检验，其中刮研点不得低于6点/25*25mm，0.03mm的塞尺塞结合处，不入。
(2)丝杆与导轨平行度检验：装配丝杆时，丝杆与导轨的平行度必须≤0.02mm。
(3)精度检验的G1项中导轨在垂直平面内的直线度(只许凸)应由普通车床厂家进行保证，不作为重点检验项目。
(4)精度检验中的主轴部分精度G4、G5、G6项也应由普通车床厂家进行保证，不作为重点检验项目。
(5)G11项床头、尾座两顶尖的等高度由普通车床厂家进行保证，不作为改造厂家质量控制的重点项目。
5 用户大修车床改造的精度检验
由于进行了磨导轨，基准面已变动，所以精度检验中的所有项目必须进行检验，且应严格进行控制，以保证改造后的使用性能。
6 大修车床改造和新机改造的其它质量重要控制点
(1)锈蚀检查：各横、纵向导轨面，主轴、主轴法兰盘，尾座空心套和各
(2)外露非油漆表面都必须采取防锈措施，如清洗干净后，用脂等进行防锈检查：铲刮面、丝杆和轴承在进行装配前必须清洗干净，不得留有红丹粉、铁削和其它脏物质；电箱内侧、防护罩内侧无灰尘、脏物。
(3)渗漏检查：大修车床改造的主轴轴承和齿轮等必须保持，大修车床改造和新车床改造的轴向丝杆和轴承必须有，必须有冷却装置，且以上和冷却中接头处，油、水箱等处都不得有渗漏现象。
(4)机床噪声、温升、转速、空运转试验：
①主轴在各种转速下连续空运转 4min，其中最高转速运转时间不小于2小时。整机空运行时间≥16h，对圆弧、螺纹、外圆、端面等循环车削进行模拟空运行试验。
②主轴轴承温度稳定后，测轴承温度及温升滚动轴承：温度≤70℃，温升≤40℃；滑动轴承：温度≤60℃，温升≤30℃。
③机床噪声声压级空运转条件下≤83dB(A)，且机床有无不正常尖叫、冲击声。各轴方向进给运动进行应平稳，无明显振动、颤动和爬行现象。
④机床连续空运转试验在规定连续空运转时间内，无故障，运行可靠，稳定。
(5)用户更换部件（包括机床部分的维修）的改造：由于车床更换部件的改造项目较多，主要是更换主轴轴承、轴向丝杆、轴向电机、轴向轴承和系统。
①更换主轴轴承：由于更换主轴轴承是为了保证加工外圆和端面的精度，必须在更换轴承后，先行检验主轴的噪声在无异常的情况下，整机噪声声压级不得超过83dB（A），然后进行加工精度检验，并检验加工工件的表面粗糙度。
②更换轴向丝杆检验：检验各向位置精度，确保在规定范围内，跑机运行达到轴向运行无不正常的冲击声和杂音。更换轴向电机：由于其它项目未进行改造，则检验仅对跑机运行的噪声进行检验，轴向运行无不正常的冲击声和杂音。检验其轴向反向间隙，以防在装配中由于装配引起反向差值不符合要求。
车床主轴范文6
【关键词】机械故障；加工精度；使用寿命
一、车床机械结构概述
CA6140型普通车床的主要组成部件有“三箱、三杠、三个一”，三箱：主轴箱、进给箱、溜板箱；三杠：光杠、丝杠、操纵杠；三个一：一个床身、一个刀架、一个尾座。
主轴箱：主要将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的转速，同时主轴箱分出部分动力将运动传给进给箱。主轴箱中主轴是车床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值就会降低。
进给箱：通过调整其变速机构，使其得到所需的进给量或螺距，并经过光杠或丝杠将运动传至刀架以进行切削。
溜板箱：联系进给箱和刀架，并作纵、横向或斜向运行。
丝杠、光杠与操纵杆：光杆是用以联接进给箱与溜板箱，并把进给箱的运动和动力传给溜板箱的部件，并使溜板箱获得纵、横向直线运动。
刀架：装夹刀具。
尾架（座）：可以用后顶尖支撑较长零件，同时可以安装钻头、铰刀等孔加工刀具进行孔的加工。
床身：支撑各部件和整个车床。
二、车床常见机械故障产生的原因
普通车床常见的故障，就其性质可分为车床本身运转不正常和加工工件产生缺陷两大类。故障表现的形式是多种多样的，产生的原因也常由很多因素综合形成。一般地说，造成故障的原因有以下几种：
1、车床零部件存在质量问题
车床本身的机械部件等因质量原因工作失灵，或者有些零件磨损严重，精度超差甚至损坏。
2、车床安装和装配精度差
车床的安装精度主要包括以下三个方面的内容：一是床身的安装，二是溜板刮配与床身装配，三是溜板箱、进给箱及主轴箱的安装。
3、日常维护和保养不当
车床的维护是保持车床处于良好状态，延长使用寿命，减少维修费用，降低产品成本，保证产品质量，提高生产效率所必须进行的日常工作。日常维护是车床维护的基础，必须达到“整齐、清洁、、安全”。
4、使用不合理和操作不规范
不同的车床有着不同的技术参数，从而反映其本身具有的加工范围和加工能力。因此，在使用过程中，要严格按车床的加工范围和本工种操作规程来操作，从而保证车床的合理使用。
三、常见的机械故障及处理方法
车床在日常运行中，常见的机械故障在主轴箱、溜板箱、主轴等部位出现，其现象较为明显的就是车床损坏，不能正常运转；但大多数的故障是通过被加工工件达不到精度、存在某种缺陷而表现出来的。现分别找出故障的原因和处理方法。
1、主轴箱常见故障
（1）主轴箱温度过高
容易引起车床热变形，严重时会使主轴与尾架不等高。
原因：转速较高、缺少油、轴承过紧、位置不当等。
处理方法：调整转速、添加油、调整主轴和轴承间隙。
（2）主轴箱冒烟
原因：缺少油、摩擦片过紧、轴承过紧、位置不当等。
处理方法：添加油、调松摩擦片和主轴与轴承间隙。
（3）主轴箱漏油、噪音过大
原因：箱盖不平整、回油孔堵塞、齿轮啮合精度差等。
处理方法：更换轴承、疏通回油孔。
2、零件加工时主轴故障
（1）背吃刀量大时会自行停车
原因：摩擦片过松、齿轮未上档、传动皮带过松等。
处理方法：调整摩擦片和皮带，重新挂上齿轮。
（2）主轴停车太慢
原因：制动带磨损严重、调节过松。
处理方法：调整制动带或更换齿轮。
（3）打到中间空档上无制动
原因：档位没有挂到位、制动片损坏或间隙过大。
处理方法：重调档位、调整或更换制动片。
（4）反转无转速（或主轴不旋转）
原因：档位没有挂到位、离合器手柄位置不正确、离合器片打滑。
处理方法：重调档位、离合器、或检查离合器片是否打滑等
3、加工零件时工件精度或其它缺陷所表现出来的故障
（1）工件精车端面后出现端面振摆超差和有波纹
原因：主轴轴向窜动过大、中滑板丝杠弯曲与螺母间隙过大、中滑板横向进给不均匀。
处理方法：调整主轴后端的推力轴承、调整中滑板丝杠与螺母的间隙或重配螺母，并校直丝杠、检查车床传动齿轮的啮合间隙，并调整中滑板的镶条间隙。
（2）工件尺寸误差较大（刻度盘不精确）
原因：出现读数差值说明床鞍的上导轨面（燕尾面）不直、与床鞍上导轨相配合的镶条有窜动。
处理方法：检查修理中滑板下机床配件与床鞍相配合的镶条。必要时应进行刮研修直。
（3）工件加工表面粗糙、产生椭圆、经常崩刀
原因：主轴径向跳动过大、床鞍部件配合间隙过大、进给量过大、轴承损坏或松动。
处理方法：调整轴承、床鞍部件的间隙，调整进给量、调整或更换轴承。
4、其它机械故障
（1）溜板箱卡死
原因：大溜板箱内有硬物卡住齿轮（或蜗杆蜗轮）、自动走刀手柄未调到空档位置、传动齿轮（或蜗杆蜗轮）损坏或脱落、丝杆损坏或脱落等。
处理方法：自动走刀（包括加工螺纹时）手柄调到空档位置，检修溜板箱，查看齿轮（或蜗杆蜗轮）、其它零部件是否损坏或脱落等。
（2）尾座手柄转动不灵敏、固定不紧
原因：蜗杆有硬物卡死、坚固部件松脱。
处理方法：检修尾座，清理和补齐配件。
（3）车床振动、噪音过大
原因：车床开动之后，由于各运动副之间作旋转或往复直线运动，周期地接触和分开，它们之间由于相互运动而产生振动，发生共振。因此，任何机床不管其结构如何合理、装配如何精确、操作如何得当，一经开动即会产生噪音。
处理方法：正确分析噪音产生的原因，声音主要发生在传动部分，主轴箱、变速箱、进给箱等机构中的轴与轴承、互相啮合的齿轮、蜗轮与蜗杆、丝杠与螺母等主要部位。迅速找出声源并排除故障。