1     引言

      我（wǒ）公司一台上海重型（xíng）機床廠（chǎng）生產於1967年M52125龍門（mén）導軌磨床，主軸前軸承采用剛性軸套式阿基米（mǐ）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（yòng）和主軸（zhóu）潤滑係統故障導致阿基米德螺旋線麵軸承內孔研傷嚴重及（jí）機床主軸精度喪失，不能滿足使用要求。

      2     阿基米德螺（luó）旋線麵軸承的結構（gòu）

      阿基米德螺旋線麵軸承（彈性軸套（tào）式）用於高精度磨床，它有3個滑動麵（三油楔），滑（huá）動麵截線為阿基米德螺旋線（在軸心無位移時，其油楔展開（kāi）即為斜麵式（shì）），單麵結構（主軸單（dān）方向旋轉），結構（gòu）如圖1所示。

      阿基米德螺旋線（xiàn）麵軸承具有以下特點：（1）軸承和箱體錐孔有3條弧麵接觸，收緊（jǐn）一端螺母後，使（shǐ）軸（zhóu）承產生彈性變（biàn）形來調節主軸與軸承（chéng）間隙，間隙一般為0.007～0.01mm。（2）分別設有進油孔（使進油孔的3條凸麵比3條接觸弧麵稍低）和（hé）回油槽，用單獨油泵（bèng）強迫潤滑（潤（rùn）滑壓力0.1MPa，二號主軸油），溫升低。（3）軸承剛（gāng）性好（hǎo）。（4）軸心穩定性（xìng）良好。缺點：製造和裝配工藝複雜（zá）。

      線麵軸（zhóu）承采用（yòng）雙金屬結構（gòu），在硬（yìng）底基金屬上增加一層軟金屬或合（hé）金的薄層（céng），由於軟金屬具有較低的剪切（qiē）強度，且軟金屬或合（hé）金較薄（báo）減少了壓陷變形量及相應壓陷的接觸麵（miàn）積，減少了滑動時的阻力，因此可降低（dī）其摩擦係數。雙金屬軸套因為具備了這個特點，而（ér）且又能節省貴重金屬，可使青銅的消耗量減少到1/4~1/6，且軸承壽（shòu）命可以提高，所以它在機床中（zhōng）得到很廣泛的應用。

      3     原來的磨削夾具（jù）

      加工阿基米德（dé）螺旋線麵軸承的成形麵需（xū）要有（yǒu）專門的夾具，因此在實際（jì）生產過程（chéng）中（zhōng）常采用一定的偏心圓弧來近（jìn）似的代換阿基米德螺（luó）旋線。由（yóu）於加工偏心圓弧所需的夾具結構簡單，也有利於保證加工精度。夾（jiá）具結構如圖2所示。

      夾具裝在外圓磨床的頭架上，利用曲柄搖杆機構使頭（tóu）架的回轉運動轉變為擺動運動，頭架（jià）的擺動弧度可以（yǐ）通過改變連杆的長度來進行調節。裝夾軸承時，使其偏心圓（yuán）弧（代替阿基米（mǐ）德螺旋線）的圓心與頭架（擺杆）的擺動中心重（chóng）合，軸承與砂輪（lún）相（xiàng）對運動，便磨削出所需要（yào）的成型麵。

      4     數控加工程序

      由（yóu）於專用夾具針對性強，除了專（zhuān）業製造線麵軸承的廠家外（wài），對於一般的（de）製造（zào）企業沒有加工阿基米德螺旋（xuán）線麵軸承的專用夾具，原廠家已多次改進產品結構，因（yīn）此（cǐ）不能提（tí）供原來的（de）阿基米德螺旋線麵軸承，給設備的（de）維修（xiū）工作帶來（lái）極大的不便。但是隨著數控技術和數控機床的廣（guǎng）泛應用（yòng），原先在專用夾具上加（jiā）工的線麵軸承的滑動麵（miàn）截線形狀現在可以采用帶C軸功能的臥式加工中心或是數控磨床運用數控機床多軸（zhóu）聯動功能實現。因此我們嚐試在數控磨床上加工該阿基（jī）米德螺旋（xuán）線（xiàn）麵軸承。加工設備為瑞（ruì）士斯圖特S-40數控萬能內外圓磨床，該機床（chuáng）是現代化的數控磨床，由Studer的外圓磨削（xuē）專家開發的軟件，提供了強大的編程功能。采（cǎi）用數控係統自帶的用TNRC多進磨的（de）形（xíng）狀磨削循環G9225功能。這個輪廓磨削循環允許加工一個任意的工件形狀（輪廓）。實際的輪廓形狀是在一個分離的ISO-子程序［V］中（zhōng）編輯的，輪廓子程序能使用離（lí）線編程係統（tǒng）"StProfil"編程。在完成其它工序後，我們（men）在S-40數控萬能內外圓磨床（chuáng）頭架（C軸（zhóu））上用四（sì）爪卡盤夾（jiá）持軸承後端方牙螺紋外徑，找正（zhèng）工件，並（bìng）按進油（yóu）孔位置設置C軸、X軸和Z軸工件坐標係零點後，執行程序即可加工出所需線麵軸承（chéng）的截線輪廓。