研磨法修复加工中心主轴锥孔精度

李海印

BTD-110·R16数控加工中心，操作中发生严重撞车事故，主轴上的刀柄断裂。测得主轴端径向跳动0.002mm，主轴检验棒300mm处跳动0.3mm。着色法检验锥孔表面，锥尾处有面积较大的划痕，前部有小面积凸起，主轴整体精度和轴承运动精度尚好。通常主轴内锥孔受到轻微损伤，用手工研磨方法修复完全可行，若损伤较大，精度严重超差，则采取在万能磨床上精磨至精度要求。

1.研磨

准备7∶24锥度的灰铸铁锥孔研具两根，其中一根为半圆锥体研具，作为粗研磨用，另一根为整圆锥体研具，用作半精研，利用该机床报废的刀柄锥体作为精研具。

用标准锥体着色检查，用半圆锥体研具研磨内孔面高点，将180#白刚玉研磨粉加煤油调匀后涂在研具上，以20m/min的线速度做径向正反旋转运动。

清理干净内锥孔的研磨剂，用标准验棒分别测主轴近处和距主轴端部300mm处径向跳动，并在主轴轴颈上记下最高点的标记。根据所测数值在下次研磨时配合锥体着色检查，调整研磨重点部位。同时注意主轴锥孔轴线和主轴定心轴颈的同轴度，如果粗研之后同轴度偏差过大很难纠正过来，就会造成主轴报废，如主轴近处有径向跳动过大的倾向就应该引起注意。

每次研磨步骤：清理内孔→着色检查→清理内孔→检测→研磨。该步骤反复进行，直至近主轴处径向跳动＜0.01mm，距主轴300mm处径向跳动＜0.15mm，改用整圆锥体研具，进行半精研磨，反复研至主轴轴颈径向跳动＜0.003mm，距主轴300mm处径向跳动＜0.05mm，最后用刀柄锥体，用W14微粉加10号机油的研磨剂进行精研磨,研至精度要求。

2.操作要点

确定研磨重点，在手持研具对锥孔作径向正反旋转，每次重复动作时要有意识地向研磨重点（锥孔表面高点）用力。要按圆周方向错过一角度，这样连续几次后，作一次小距离的轴向进退移动，保持研磨的均匀度，加速研磨进度。

由于锥孔研磨易出现中凸现象，因此在涂研磨剂时，中间部位稍多些。每次检测时，在测得第一次数值后将检验棒旋转180°，再测第二次，以保证检测准确性。每次测量和研修时，注意主轴锥孔轴线和主轴定心轴颈的同轴度。

3.研磨后精度

锥孔研磨后，精度见表1，符合出厂标准。

表1 锥孔研磨后精度 mm