1     引言

      我公司一台上海（hǎi）重（chóng）型機床廠生產於1967年M52125龍門導軌磨床，主軸前軸承采用剛性（xìng）軸套式阿基（jī）米德螺旋線麵軸承，後軸承（chéng）采用彈性軸（zhóu）套式阿基米德螺旋線（xiàn）麵軸承結構。由（yóu）於長時間的使（shǐ）用和主軸（zhóu）潤滑係統故障導致阿基米德（dé）螺旋線麵軸承內孔研傷嚴重及機床主（zhǔ）軸精度喪失，不能滿足使用（yòng）要求。

      2     阿基米德螺（luó）旋線麵軸承的結構

      阿基米德螺旋（xuán）線麵軸承（彈性（xìng）軸套（tào）式）用於高精度磨床，它有3個滑動麵（miàn）（三油（yóu）楔），滑動（dòng）麵截線為阿基米德螺旋線（在軸心無位移時，其油楔（xiē）展開即為斜麵式），單麵結構（主軸單方向旋轉），結構如圖1所示。

      阿基米德螺旋線麵軸（zhóu）承具有以下特（tè）點：（1）軸承和箱體（tǐ）錐孔有3條（tiáo）弧麵接（jiē）觸，收（shōu）緊一端螺母（mǔ）後，使軸承產生彈性變形來調（diào）節主軸與軸承（chéng）間隙，間隙一般為0.007～0.01mm。（2）分別（bié）設有進油孔（使進（jìn）油孔的3條凸麵比3條接觸弧麵稍低）和回（huí）油槽，用單獨油泵強迫潤滑（潤滑壓力0.1MPa，二號主軸油），溫升低。（3）軸承剛性好。（4）軸心（xīn）穩定性良好。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，且軟金屬或合金較薄減少了壓陷（xiàn）變形量及（jí）相（xiàng）應壓陷的接觸麵積，減少了滑動時的（de）阻力，因此可降低其摩擦係數。雙金屬軸套因為（wéi）具備了（le）這個特點，而且又能節省貴重金屬，可使青銅的消（xiāo）耗（hào）量減少到1/4~1/6，且軸承壽命可（kě）以提高，所以它在機床中得到很廣泛的應用（yòng）。

      3     原來的磨削夾具

      加工阿基米德（dé）螺旋線麵軸承的成形麵需要有專門的夾具，因此在實際生產（chǎn）過程中常采用一定的偏心圓弧（hú）來近似的代換阿（ā）基米德螺（luó）旋線。由於加工偏心圓弧所需的夾具結構簡單，也有（yǒu）利於保證加工精度。夾具結構（gòu）如（rú）圖2所示。

      夾具裝在外圓磨床（chuáng）的（de）頭架上，利用曲（qǔ）柄搖（yáo）杆機構使頭架的回（huí）轉運動轉變（biàn）為擺動運動（dòng），頭架的擺動（dòng）弧（hú）度可以通過（guò）改變連杆的長度來進行調節。裝夾（jiá）軸（zhóu）承時，使其偏心圓弧（代替阿（ā）基米德螺旋線（xiàn））的圓心與頭架（擺杆）的擺動（dòng）中心重合，軸承與砂輪相對運動，便磨削出（chū）所（suǒ）需要（yào）的（de）成型麵。

      4     數（shù）控加工程序

      由於（yú）專用（yòng）夾具針對性強，除了專業製造線麵（miàn）軸承的廠家外，對於一（yī）般的製造企業沒有加工阿基米德螺旋線麵軸承的專用夾（jiá）具，原廠家已多次改進產（chǎn）品結構，因（yīn）此不能提供原（yuán）來的阿基米德螺旋線麵（miàn）軸承，給設備的維修工（gōng）作帶來極大的（de）不便。但是隨著數控技術（shù）和數控機床的廣泛（fàn）應用，原先在專用夾具上加工的線麵軸承的滑動麵（miàn）截（jié）線形（xíng）狀現在可以采用帶（dài）C軸功能的臥式加工中心或是數控磨床（chuáng）運用數控機床多軸聯動功能實現。因（yīn）此我們嚐（cháng）試在數控磨床上加工該阿基米德螺（luó）旋線麵（miàn）軸承。加工設（shè）備為瑞士斯圖特S-40數控萬能內外圓磨床（chuáng），該機床（chuáng）是（shì）現代化的數控磨（mó）床（chuáng），由Studer的外圓磨削專家開發的軟件，提供了強大的編程功能。采用數控係（xì）統（tǒng）自帶的（de）用TNRC多進磨的形狀磨削循環G9225功能。這（zhè）個輪廓磨削循環允許加工（gōng）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］中編輯的，輪廓子程（chéng）序能使用離線（xiàn）編程係統"StProfil"編程。在完成其它工序（xù）後，我們在S-40數控萬能內（nèi）外（wài）圓磨床（chuáng）頭架（C軸（zhóu））上用（yòng）四爪卡盤夾持軸承後端方牙（yá）螺紋外徑，找正工件，並按進油孔（kǒng）位置設置C軸、X軸和Z軸工件坐標係零點後，執行（háng）程序即可加工出（chū）所需線麵軸（zhóu）承的截線輪廓。