沈盼捷

　　立式铣床立铣头中，主要易损件有主轴、主轴套筒及套筒体孔。这些零件，在不发生严重磨损以致失效的情况下一般都可做一定的修复后继续使用。各磨损件修复方法如下：  

　　1、主轴的修复：X5032立式铣床的铣头的主轴结构与XA6132卧式铣床铣头主轴结构基本一致，其修复方法可参照进行。
　　
　　2、套筒体孔的修复：套筒体孔的磨损会导致孔的圆度、圆柱度误差增加，表面粗糙度变差。由于在正常使用下，不会产生严重的磨损，故一般只需要通过研磨修复，即可恢复精度。但在修复之前需要单独做一套研磨棒以供研磨时使用。
　　
　　3、套筒的修复：当套筒磨损量不大，体孔修复量也小的情况下，对套筒修复后可以继续使用。修复的目的是补偿其外径磨损量，使套筒与体孔的配合间隙达到要求。套筒的修复一般采用镀铁修复工艺，或更换新套筒。
　　
　　一、主轴外锥面损伤的修复

　　X5032立铣主轴前端1:12外锥面是轴承3的安装基准面，左侧外圆是调整环2的安装基准面，他们间的磨损影响主轴精度及切削性能。本次修理采用电刷镀技术进行修复。电刷镀主要优点是电刷镀层与主轴材质(45#钢)的结合强度大于70N/mm2，工件加热温度小于70℃，不会引起主轴变形和金相变化，能够满足主轴的修复要求。
　　
　　1．电刷镀工艺流程。主轴表面机械准备→电净→自来水冲洗→1#活化液活化→自来水冲洗→3#活化液活化→自来水冲洗→无电擦拭→刷镀特种镍打底层→刷镀快速镍作尺寸层至规定厚度→镀后处理→镀层的机械加工。
　　
　　2．电刷镀工艺流程内容

　　(1)镀前机械准备。将主轴装夹在车床上，分别修复两端60°中心孔，表面粗糙度Ra0.8。然后上万能外圆磨床以中心孔为基准磨1:12外锥面及左侧外园，磨量少些较好。然后用丙酮清洗待镀表面，并用涤纶胶纸将不镀的邻近部位粘贴保护好，以防误镀。
　　
　　(2)电净。在上述清理的基础上，用电净液通电处理工件待镀表面，去油除锈。去油标准是冲水时水膜能在工件表面均匀分开。注意电净时间要短，以减少工件渗氢。
　　
　　(3)活化。选用合适的活化液对工件表面进行活化，以除去工件表面的氧化膜使工件表面露出金属基体，为镀层与基体良好结合创造条件。但要注意避免由于电流大、活化时间长、工件温升大而造成的工件表面产生氧化层。发现氧化层后应立即清除干净。
　　
　　(4)刷过渡层。在活化的基础上，紧接着就刷镀特殊镍作为过渡层，其刷镀层厚2μm即可。刷镀它主要是为了提高镀层与基体的结合强度及稳定性。
　　
　　(5)刷镀工作层。刷镀过渡层后刷镀工作层快速镍，不必水洗。先无电擦拭3~5μm后，极性、电压、转速不变即可通电接着刷镀。用温水浸泡主轴，给镀液加热到50℃，开始镀时用低电流，然后逐渐增大电流，避免因主轴和镀液温度过低而选用高电压、大电流造成镀层应力过大、镀层开裂剥离。
　　
　　(6)电刷镀后的收尾处理。除去保护阳极的屏蔽物，清洗工件上残留的镀液，并作防锈处理。
　　
　　(7)主轴镀层恢复尺寸的机械加工。将主轴装夹在万能外圆磨床上，选用绿碳化硅砂轮。因镍镀层在磨削时无火花，为便于对刀，在镀层上涂上红丹粉。因1:12外锥面只是大端有磨损，所以只需找正1:12外锥面未损伤的大面，将镀层恢复处磨削接平；也可与新轴承的锥孔配研，着色覆盖率达到80％以上即可。
　　
　　二、轴承E46117的预加负荷工作

　　为提高主轴支承的刚度，减少主轴轴向窜动量，应对轴承E46117施加预加负荷，使滚动体和内外环间产生预变形，以消除间隙、提高轴旋转精度和刚性、降低振动和噪声、提高轴承负荷均匀性和使用寿命。轴承预加负荷施加方法如下。
　　
　　1．轴承E46117为背靠背式成对配置，施加预加负荷的工作原理如图2所示。图中放置状态正好是轴承在主轴装配的实际状态。预加负荷F通过圆饼1、检测垫圈3、下垫4将预加负荷施加于配对轴承之上，底座5为支承体。用内径千分表6测量轴承内圈端面的距离。
　　
　　2. 对轴承施加预加负荷的检测准备

　　(1) 按最小预紧负荷F准备重物；
　　(2) 按要求制作圆饼1和下垫4；
　　(3) 按名义尺寸（厚度）制作图1中的外环6、内环7和图2中的检测垫圈3各一件。三件的两端面要精磨等厚，平行度允差0.002mm，表面粗糙度Ra0.4。检测垫圈按图3在圆周开30度缺口，以便测量。
　　
　　图3 检测垫圈示意图
3 检测过程

　　按照图2放置轴承并加轴向力F，将内径千分表6测头从检测垫圈30度缺口处伸至轴承内环端面之间，内径千分表所示尺寸，即为内垫圈厚度尺寸。为准确无误，测量应成互为120度的三点上进行，取其平均值并记录。再根据所得数据再次精磨图1中的内环端面，并将图1中的外环替换检测垫圈即可装配。(end)