作為一個(gè)干機(jī)械加工的這么個(gè)老人，對(duì)于數(shù)控加工中心機(jī)床的維修還是稍稍了解一些的，因?yàn)樵谖覀兗庸み^程中，好像立式加工中心的主軸，出問題是經(jīng)常的事，下面我來說下我對(duì)于cnc加工中心的小心得。
我說的光軸是“主光軸”，也就是咱們常用的cnc加工中機(jī)床的主軸。作為數(shù)控加工中心機(jī)床的核心部件，主軸的品質(zhì)將直接影響到整臺(tái)cnc機(jī)床的加工精度和使用壽命。
什么是主軸
主軸是機(jī)床的一個(gè)重要部分，它包含主軸、軸承、傳動(dòng)件（安裝在主軸上）主軸要求傳遞扭矩，直接接受切削力且還要滿意通用立式加工中心機(jī)床、臥式加工中心專用機(jī)床、數(shù)控機(jī)床各自不同的要求。
主軸堅(jiān)持精度的要素
科普幾個(gè)概念：
旋轉(zhuǎn)精度
主軸組件的旋轉(zhuǎn)精度是指設(shè)備后，在無載荷，低速轉(zhuǎn)動(dòng)的條件下，主軸前端設(shè)備工件或刀具部位的徑向跳動(dòng)和軸向跳動(dòng)。
靜剛度
主軸組件的靜剛度（簡稱剛度）反映組件抵抗靜態(tài)外載荷變形的才能。主軸組件的彎曲剛度K定義為：使主軸前端產(chǎn)生單位位移時(shí)，在位移方向丈量處所需施加的力，如圖所示，即
K = F / δ
溫升和熱變形
主軸組件工作時(shí)因各相對(duì)運(yùn)動(dòng)處的沖突和攪油等而發(fā)熱，產(chǎn)生溫升，從而使主軸組件的形狀和位置發(fā)生變化（熱變形）。
耐磨性
主軸組件的耐磨性是指長期堅(jiān)持原始精度的才能，即精度堅(jiān)持性。
主軸的結(jié)構(gòu)
各類機(jī)床的主軸前端結(jié)構(gòu)形狀如圖所示：
a)車床主軸端部；
b)銑床和加工中心端部；
c)外圓磨床主軸端部；
d)內(nèi)圓磨床主軸端部；
e)鉆、鏜床主軸端部；
f)組合機(jī)床主軸端部
資料和熱處理
主軸資料的選擇首要依據(jù)耐磨性和熱處理變形來考慮。
普通機(jī)床主軸，可用45號(hào)或60號(hào)優(yōu)質(zhì)中碳鋼，調(diào)質(zhì)到220HBS-250HBS。
精密機(jī)床主軸希望淬火變形和應(yīng)力小些，可選用40CR或低碳合金鋼20CR，16MNCR5，12CRNI2A等滲碳至HRC>=60。
主軸的技能要求
工作和丈量基準(zhǔn)與機(jī)床精度查驗(yàn)直接有關(guān)的項(xiàng)目有：
與工作和丈量基準(zhǔn)有關(guān)的項(xiàng)目
首先確保這兩軸頸的圓度；其次，確保這兩個(gè)軸頸錐度與滾動(dòng)軸承錐孔的一致性。
與機(jī)床精度查驗(yàn)有關(guān)的項(xiàng)目
機(jī)床是以錐孔的軸線來代表主軸的中心線的。主軸部件設(shè)備后，在錐孔內(nèi)插入一根長300mm以上的查驗(yàn)棒。
主軸大修我們能夠做什么
機(jī)械主軸大修一般是指 ：更換軸承，錐孔研磨及動(dòng)平衡跑和。加工中心機(jī)械主軸常見的是bt30 bt40 bt50。
我們用bt40主軸給大家舉個(gè)比如：
拆前記載：
查看毛病留下來的痕跡，尋找軸承失效原因。查看錐孔和前端蓋有無碰擊痕跡。查看后端連軸器和連接部件有沒有松動(dòng)的現(xiàn)象。要是這些危險(xiǎn)不排除的話，主軸被你修的再好也經(jīng)不住后期再磨損。最好是制作一個(gè)主軸修理表格，記載一切危險(xiǎn)和主軸類型信息，以便后期查找問題。
拆開主軸：
應(yīng)該在拆主軸之前做一下符號(hào)，尤其是對(duì)于某些壓蓋以及皮帶輪等比較容易設(shè)備錯(cuò)位的東西，假如零件不做符號(hào)后續(xù)設(shè)備錯(cuò)位會(huì)對(duì)后期的動(dòng)平衡產(chǎn)生較大影響，拉刀機(jī)構(gòu)設(shè)備錯(cuò)位會(huì)導(dǎo)致主軸裝到機(jī)床上后無法正常換刀，更細(xì)心的人能夠在拆之前給每個(gè)部位和零件拍照，這樣更方便明晰。
主軸的尾端主軸的尾端
符號(hào)一的零件是避免拉刀桿在后面竄出的設(shè)備，起到預(yù)壓拉刀桿的作用，一起外圓上帶有動(dòng)平衡螺絲孔。
符號(hào)二的零件是典型的皮帶輪漲緊套設(shè)備 ，經(jīng)過里邊的錐度預(yù)壓漲緊，一般這種結(jié)構(gòu)同心度較好，在拆的時(shí)候用拔銷器在端面往外拉拔即可。
符號(hào)三是主軸預(yù)壓主軸軸承內(nèi)圈兒的設(shè)備，一起也起到防塵的意圖，相同上面也帶有動(dòng)平衡螺絲孔，它是經(jīng)過皮帶輪端面?zhèn)魉土忸A(yù)壓緊固。
拆開軸承
拆開軸承
把軸承和芯軸在主軸殼體上拿出今后，假如軸承內(nèi)圈和芯軸的外圈過盈量不是很大，能夠在木板或者是鋁銅版上悄悄的震動(dòng)主軸的后端面，經(jīng)過震動(dòng)把軸承悄悄震出來；
假如軸承存在燒死現(xiàn)象比較難拆，能夠利用圖片上的方法拉拔，但是必定要注意盡量拉軸承的內(nèi)圈；假如軸承內(nèi)圈實(shí)在沒辦法拉的話能夠悄悄的拉外圈，拉到軸承有必定的間隙，就能夠用軸承拉瑪拉軸承內(nèi)圈（必定要再去拉內(nèi)圈），否則軸承容易散掉。
軸承拉拔設(shè)備
軸承拉拔設(shè)備
這一套軸承拉拔設(shè)備適用于客戶現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，長處是轉(zhuǎn)移比較輕便。把一切零件拆完今后把軸芯拿去磨錐孔，并查看其內(nèi)外徑的跳動(dòng)和直線度等。
主軸設(shè)備
首先把一切的零件都清洗潔凈，一般用酒精加3m百潔布進(jìn)行清洗，清洗完今后用無塵紙擦潔凈然后包裹起來。
然后把軸承隔環(huán)以及軸承高度和軸承壓蓋，用高精度高度儀進(jìn)行丈量，首要意圖是核算軸承外圈的預(yù)壓量和查看軸承隔圈和壓蓋的平面度，假如有輕微差錯(cuò)可在大理石平臺(tái)上放一張細(xì)沙紙手動(dòng)悄悄研磨，一般把零件的平面度控制在3um名以內(nèi)。軸承外圈兒的預(yù)壓量可參閱軸承資料。
經(jīng)過核算出來的軸承外圈預(yù)壓量正負(fù)公差，能夠?qū)χ鬏S殼體和軸承外圈壓蓋的尺寸進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，當(dāng)然也能夠憑借平面磨床。
主軸角接觸軸承剛性預(yù)載量調(diào)整
機(jī)械主軸軸承配對(duì)方法一般有<>或者是<<>>結(jié)構(gòu)，軸承中心會(huì)有軸承內(nèi)隔環(huán)和外隔環(huán)，假如軸承之間的外隔環(huán)的高度比內(nèi)隔環(huán)的高度高，那么軸承的預(yù)載量就會(huì)大，相同假如內(nèi)隔環(huán)比外隔環(huán)高，那么它的預(yù)載量就會(huì)小。
設(shè)備軸承一般用軸承加熱器把軸承內(nèi)圈加熱到90到120°，軸承設(shè)備完今后比及軸承溫度降下來，然后進(jìn)行軸承預(yù)壓，調(diào)整軸承隔環(huán)的跳動(dòng)，軸承預(yù)壓完成今后，用杠桿表來查看主軸錐孔的跳動(dòng)和設(shè)備精度。
用熱風(fēng)槍或者是其他加熱設(shè)備給主軸殼體加熱，然后把新軸和軸承一起套裝進(jìn)去。當(dāng)然也能夠先把軸承和隔圈裝到殼體里邊然后整體套芯軸設(shè)備，但是我覺得這樣危險(xiǎn)較高而且比較難做。比及殼體熱量散盡，把其他附件一起設(shè)備，然后就能夠跑動(dòng)平衡。