AC6140車床是技工學校實習工廠的主要生產(chǎn)設備和教學設備。
　　一、故障分析
　　1.主軸原始精度的檢測
　?。?）主軸定心軸頸的徑向跳動為0.08mm，出現(xiàn)較大的徑向間隙。
　?。?）主軸的軸向竄動為0.04mm。
　?。?）主軸軸線對溜板移動的平行度：300mm測量長度上：①在垂直面內(nèi)向下偏0.03mm；②在水平面內(nèi)向后偏0.02mm。
　　2.車床主軸標準精度要求（GB4020―83）
　?。?）主軸的軸向竄動0.01mm。
　?。?）主軸軸肩支承面的跳動0.02mm。
　?。?）主軸定心軸頸的徑向跳動0.01mm。
　?。?）主軸錐孔軸線的徑向跳動：①靠近主軸端面0.01mm；②距主軸端面在300mm測量長度上為0.02mm。
　?。?）主軸軸線對床鞍移動軌跡的平行度：①在鉛垂平面內(nèi)300mm測量長度上為0.02mm（只許向上偏）；②在水平面內(nèi)300mm測量長度上為0.015mm（只許向前偏）。
　　3.車床主軸、軸承結構特點
　　圖1是CA6140車床主軸部分的結構圖。主軸的前后支承處各裝有一個雙列短圓柱滾子軸承（圖中未畫出），用于承受徑向力。由于雙列短圓柱滾子軸承的剛度和承載能力大、旋轉(zhuǎn)精度高、且內(nèi)圈較薄，內(nèi)孔是C=1：12的錐孔，可通過相對主軸軸頸的軸向移動來調(diào)整軸承間隙，因而可保證主軸有較高的回轉(zhuǎn)精度和剛度。在前支承處還裝有一個60°角接觸的雙列推力向心球軸承6，由于承受左右兩個方向的軸向力。

　　使用中如發(fā)現(xiàn)軸承磨損而致使間隙增大時，需及時進行調(diào)整。一般情況下，只需調(diào)整前軸承即可，只有當調(diào)整前軸承后仍不能達到要求的回轉(zhuǎn)精度時，才需調(diào)整后軸承。
　　圖2為內(nèi)柱外錐式動壓滑動軸承。當調(diào)節(jié)前、后螺母時，可使軸承軸向前后移動，利用軸承套的錐面和軸承自身的彈性，可使軸承內(nèi)孔直徑收縮或擴張，使軸承與軸頸的間隙減少或增大，以形成液體動壓潤滑。
　　二、確定修理工藝
　　1.檢查拆卸下來的主軸和軸承
　　觀察主軸的定心軸頸表面已出現(xiàn)多處明顯環(huán)形撕痕，有部分撕痕還比較深，一般約有0.05～0.07mm左右。這證明車床在日常使用維護和保養(yǎng)做得不夠好。
　　2.根據(jù)主軸和軸承的磨損程度確定修理工藝
　　主軸與滑動軸承配合的修復方法有兩種：
　　種方法：如果主軸軸頸磨損不太嚴重，而滑動軸承磨損嚴重，可以更換新的滑動軸承，以軸為基準配刮新的滑動軸承。
　　第二種方法：如果主軸定心軸頸磨損太嚴重，則采用先磨再鍍，最后再磨的方法，即先測量主軸定心軸頸拿去鍍鉻，鍍好鉻后把定心軸頸拿到外援磨床磨削，直到要求的尺寸，以確保軸的同軸度，這樣可以修復主軸的精度，修刮滑動軸承。
　　3.測量翻磨后的主軸精度，修刮滑動軸承
　　在平板上，把翻磨后的主軸前后軸頸分別置于固定V形鐵和可調(diào)V形鐵上，在主軸尾端塞上的中心孔內(nèi)放一鋼球，頂住角鐵，控制主軸的軸向移動。用百分表分別測量中間軸頸、裝配齒輪軸頸、法蘭表面以及主軸錐孔、肩臺面等相對于主軸頸的徑向跳動和端面跳動。都應全部達到精度。
　　由于保留使用原來的滑動軸承，因此軸承外套2清洗干凈后可按原來的位置重新裝上，并對準油孔，用專用芯軸研點，修刮軸承外套內(nèi)錐孔，還要保證前后軸承同心，并要求接觸點有12～16點/25×25mm。然后在滑動軸承3的外錐面均勻涂上紅丹，以外套2的內(nèi)錐孔為基準，研點配刮軸承3的外錐面，接觸點數(shù)量要求同上；再把滑動軸承3裝入軸承外套2的孔內(nèi)，兩端分別擰入螺母4、5，并調(diào)整軸承3的軸向位置。以主軸6為基準配刮軸承3的內(nèi)孔，軸尾的滾動軸承處要用工藝套支承，（刮至將近達到精度時，要用正式裝配的徑向滾動軸承作支承。）以保證前后軸承孔的同軸度。刮到軸承3內(nèi)孔接觸點為12點/25×25mm，并且要均勻分布。
　　4.裝配和調(diào)整軸承間隙
　　把主軸箱和需要裝配在主軸上的所有零件用柴油清洗擦凈。按照主軸上零件的原來裝配位置裝上所有零件，并作好定位。正式調(diào)整滑動軸承的間隙。一般精度的車床主軸與軸承間隙為0.015～0.03mm。調(diào)整間隙的方法是：先將調(diào)整螺母4、5擰緊，使配合間隙消除，然后再擰松小端螺母5至一定角度a，再擰緊大端螺母4，使軸承3軸向移動。即可得到要求的間隙值。也可以憑工作經(jīng)驗判斷，用手以一般的力能轉(zhuǎn)動主軸為適宜，不能太緊，又不能太松。用百分表固定在機床上，使百分表測頭頂在主軸頭外徑或卡盤外徑上，用一根約800mm長木棍作杠桿，用不太大的力抬一抬主軸的底徑或卡盤底部。百分表的讀數(shù)在0.01～0.03mm，即可達到所需要的間隙。而軸尾的兩個止推滾動軸承間隙調(diào)整，應以手的力不能輕易轉(zhuǎn)動為適宜。
　　5.試車和精度檢驗
　　主軸試車一般可分為空運轉(zhuǎn)試車和切削試車。在試車前應清洗一次主軸箱。并注好潤滑油。應該把變速手柄撥到轉(zhuǎn)速開始，依次運轉(zhuǎn)，各級轉(zhuǎn)速的運轉(zhuǎn)時間一般不少于30min，在轉(zhuǎn)速時應該運轉(zhuǎn)足夠半小時，以使主軸軸承達到穩(wěn)定溫度。一般情況下，滑動軸承的溫度可達到45℃～50℃左右。滾動軸承的溫度可達到60℃左右。在所有轉(zhuǎn)速下，機床工作機構均應正常，不應有明顯的振動和雜音。在中速熱平衡條件下，進行切削試車。
　?。?）精車外圓的圓度和圓柱度試驗：目的是檢驗車床在正常工作溫度和切削條件下主軸軸線與床鞍移動方向的平行度及主軸本身的旋轉(zhuǎn)精度。試車長度為Ф50×150mm。
　?。?）精車內(nèi)圓孔試驗。試車長度為Ф60×150mm。
　?。?）精車端面的平面度試驗，目的是檢驗主軸軸線對中滑板移動方向的垂直度。試車直徑為Ф150mm，在試車完成后再進行一次主軸精度檢驗。
　?、僦鬏S定心軸頸的徑向跳動：允差0.01mm。把千分表固定在機床上，使千分表測頭頂在主軸定心軸頸的錐體表面上，旋轉(zhuǎn)主軸檢驗，千分表讀數(shù)的差值就是徑向跳動的數(shù)值。
　?、谥鬏S軸向竄動，允差0.01mm。在主軸錐孔中緊密地插入一根短驗棒，將千分表固定在機床上，使千分表測頭頂在檢驗棒端面孔上的鋼球表面上，旋轉(zhuǎn)主軸，千分表讀數(shù)的差值即是軸向竄動數(shù)值。