浅谈杭州平面磨床主轴结构及形式改造

发布日期：2015-3-24 7:25:50

    M7130 卧轴矩台平面磨床是一种使用量最大的平面磨床，以杭州机床厂M7130H为主要的平面磨床主轴前支承采用内圆外锥式单油楔向心轴承，后支承采用两个6210/D 级向心球轴承，或两个7210/D 级角接触球轴承。

 

    目前市场上销售的主参数相近的卧轴矩台平面磨床，如上海机床厂M7130D的平面磨床磨头结构有主轴前后支承均采用滚动轴承的，有主轴前支承为3 瓦式调位多油楔向心轴承，后支承为滚动轴承的，也有主轴前后支承均采用3 瓦式调位多油楔向心轴承。但是磨头主轴前支承采用内圆外锥式单油楔向心轴承，后支承采用滚动轴承仍占主导地位。因为该结构具有构造简单、维修方便、价格便宜、使用寿命相对滚动轴承长、磨削时切削量大等优点，许多用户仍喜欢这种结构的机床。

M7130 平磨磨头主轴采用一端滑动一端滚动的主轴轴承结构，虽然有许多优点，但如果用户没有掌握磨头的工作原理及使用要求，使用中极易产生抱轴现象。

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滑动轴承与主轴之间的摩擦状态有3 种：即边界摩擦、液体摩擦、混合摩擦。边界摩擦是指两滑动表面被润滑油中的极性分子（一般存在于油酸、脂肪酸等表面活性添加剂中）与金属表面直接结合而形成的边界吸附膜所隔开，或者被含有硫、氯、磷等活性物质与金属表面起化学作用形成的无机盐膜所隔开。液体摩擦是指两滑动表面被一层润滑油（承载油膜）完全隔开。混合摩擦是指介于上述两种状态之间。或边界摩擦的情况多些；或液体摩擦的情况多些。为方便起见，边界摩擦、混合摩擦以下统称非液体摩擦。

滑动轴承处于液体摩擦是最理想的状态。因为这时的摩擦阻力小，其摩擦因数接近于滚动轴承的当量摩擦因数。此外，承载油膜可以完全消除磨损，同时具有良好的吸振、缓冲等优点。但当滑动轴承处于边界摩擦状态，如果边界油膜被破坏，金属之间直接发生摩擦磨损（首先是磨料磨损）将要急剧增大。同时金属间摩擦产生的局部温度急剧升高，温度升高导致金属表面急剧膨胀，金属表面膨胀反过来加剧了金属间的摩擦。当摩擦产生的局部高温达到材料的熔化点时，主轴与轴承之间就会发生粘着现象，即抱轴。

M7130 平磨主轴材料是40Gr，与滑动轴承接触的外圆为Φ70H7，热处理C48。滑动轴承材料是锡青铜6-6-3。当发生轻度抱轴时，主轴表面有黑色烧伤痕迹。滑动轴承是铜基合金材料，材料相对较软，除有黑色烧伤痕迹之外，烧伤表面还会形成凹坑。在这种情况下，首先应分析抱轴产生的原因，排除故障，修复主轴及滑动轴承表面后重新刮削、装配。主轴、滑动轴承仍可使用。严重的抱轴将会导致主轴龟裂，在这种情况下应更换主轴。主轴装配图见图1。

为进一步适应市场需杭州机床集团有限公司自2013年下半年起开展M7130H系列机床的升级工作。经过公司技术中心和生产部等部门的共同努力，2014年上半年陆续完成了M7130H系列（M7130H、M7130/HZ、HZ-034/1、HZ-033/2和HZ-033/3）共5个产品的升级工作。

升级后的产品型号依为M7130S、M7130S/HZ、HZ-034/1S、HZ-033/2S和HZ-033/3S，并已全部投放市场，市场反馈较好。了       现公司决定自2014年10月1日起，全面停止M7130H、M7130/HZ、HZ-034/1、HZ-033/2和HZ-033/3共5种型号的平面磨床生产，并逐步停止该5个产品的销售，转为以升级后的M7130S、M7130S/HZ、HZ-034/1S、HZ-033/2S和HZ-033/3S共5种机床型号进行销售。