1     引言

      我公司一台上海（hǎi）重型（xíng）機床廠生產於1967年M52125龍門導軌磨床，主軸前軸承采用剛性軸套式阿基米德螺旋線麵軸承，後軸承采用彈性軸套式阿基米德螺旋線麵軸承結構。由於長時間的使用和主軸潤（rùn）滑係統故障導致阿基米德螺旋線麵軸承內孔研傷嚴重及機床主軸精度（dù）喪失，不能（néng）滿足（zú）使用要求（qiú）。

      2     阿基米（mǐ）德螺旋線麵軸承的結構

      阿基米（mǐ）德螺（luó）旋線麵軸承（彈性軸（zhóu）套式）用於高精（jīng）度磨床，它（tā）有3個（gè）滑動麵（三油楔），滑動麵截線為阿基米德螺旋線（在軸心無位移時，其油楔展開即為斜麵式），單麵（miàn）結（jié）構（主軸單方向旋轉），結構如圖1所示。

      阿基米（mǐ）德螺旋線（xiàn）麵軸承（chéng）具有以下特點：（1）軸承和箱體錐孔有3條弧麵接觸，收緊一端螺母後，使軸承產生彈性變形來調節主軸與軸承間隙，間隙一般為0.007～0.01mm。（2）分別設有（yǒu）進油孔（使進（jìn）油孔的3條凸麵比3條接觸弧麵稍低）和回油槽，用單獨油泵強迫潤（rùn）滑（潤滑壓力0.1MPa，二號主軸油），溫（wēn）升低。（3）軸承（chéng）剛性好（hǎo）。（4）軸心穩定性良（liáng）好（hǎo）。缺點：製造和裝配工藝複雜。

      線麵軸承采用雙金屬結構，在硬底基（jī）金屬上增加一層軟（ruǎn）金屬或合金的薄層，由於軟金屬具有較低的（de）剪切強度，且軟金屬或合金較（jiào）薄（báo）減少了壓（yā）陷變形量及相應壓陷的接觸麵積，減少了滑動時的阻力，因此可降低其摩擦係數。雙金屬軸套因（yīn）為具備了這個特點，而且又能節省貴重金屬，可使青銅的（de）消耗量（liàng）減少到1/4~1/6，且軸承壽命（mìng）可以提高，所以它在機床中得到很（hěn）廣泛的應用。

      3     原來的磨削夾具

      加工阿基米德螺（luó）旋線麵軸承的成形麵需（xū）要有專門的夾具（jù），因（yīn）此在實際生產過程中常采用一定的偏心圓弧來近似的代換（huàn）阿基米德螺旋線。由於（yú）加（jiā）工偏心圓弧所需的夾具（jù）結構簡單，也有利於保證加工精度。夾具結構如圖2所示。

      夾具裝在外圓磨床的（de）頭架上，利用曲柄搖杆機構使頭架的回轉運動（dòng）轉變為擺動運動（dòng），頭架（jià）的擺動弧度可（kě）以通過改變連杆的長度來進行調節。裝夾軸（zhóu）承時，使其偏心圓（yuán）弧（代替阿基米德螺旋線）的圓心與頭架（擺杆）的擺動（dòng）中（zhōng）心重合，軸承（chéng）與（yǔ）砂輪相對運動，便磨（mó）削出所需要的成型麵。

      4     數控加工程序

      由於專用夾具針（zhēn）對性強，除了專業製造線麵軸承的廠家外，對於（yú）一般的製造企業沒（méi）有加工阿基米德螺旋線麵軸承（chéng）的（de）專用夾具，原廠家已多次改進（jìn）產品結構，因此不能提供原來的阿（ā）基米（mǐ）德（dé）螺旋線麵軸（zhóu）承，給設備的維修工作帶來極大的不便（biàn）。但是隨（suí）著數控技術和數控機床的廣泛應（yīng）用，原先在專用夾具上加工的線麵軸承的滑動麵截線形（xíng）狀現在可（kě）以采用帶C軸功能的臥式加工中心（xīn）或是數控磨床運用數控（kòng）機床多軸聯動功能實現。因此我們嚐試在數控磨（mó）床上加工該（gāi）阿基米德螺旋（xuán）線麵軸承。加工設備為瑞士（shì）斯圖特S-40數控萬能內（nèi）外圓磨床，該機（jī）床是現代化的數控磨床，由Studer的外圓磨削專家開發的（de）軟件，提供了強大的編程功能。采用數控係統（tǒng）自帶的用TNRC多進磨的形狀磨削循環G9225功能。這個輪廓磨削循環允許加工一個任意（yì）的（de）工件形狀（輪廓）。實際的輪廓形狀是在一個分離的ISO-子程序［V］中編輯的，輪廓子程序能使用離線編程係統"StProfil"編（biān）程。在完成其它工序後，我們在（zài）S-40數控萬能（néng）內外圓磨床頭架（C軸）上用四爪卡盤夾持（chí）軸承後端方牙（yá）螺紋外徑（jìng），找正工件，並按進油孔位置設置C軸、X軸和Z軸工件坐標係零點後，執行程序即（jí）可加工出所需線麵軸承的截線輪廓。