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    角接觸球軸承的安裝

    發布時間:2019-08-09來源:點擊:723

      機床性能的好壞,在很大程度上取決于主軸組件的精度和動態性能,這與主軸軸承的安裝和調整有直接關系。

      機床用滾動軸承屬精密零部件,在安裝和調整過程中,對不適當的操作特別敏感。如果安裝方法不得當,就可能損傷軸承并破壞軸承的精度。如果調整不合適,也會出現精度差、剛度低、溫升高、噪聲大或抗振性差等現象。因此,精密軸承的安裝和調整必須有一套嚴格的操作規程,而且還要準備合適的安裝和調整工具。

      一、安裝前的準備

      精密軸承安裝前的準備工作主要有以下幾項內容:

      1、軸承的清洗

      為了防止軸承在運輸和存放過程中發生銹蝕現象,精密軸承在包裝時通常要在軸承表面涂上一層薄薄的銹防油。為了防止因潤滑油或潤滑脂與防銹油之間存在不相容而導致軸承潤滑不良現象的發生,建議精密軸承在打開包裝后要進行認真的清洗,若條件允許,操作者可戴一次性塑料手套,不要用手直接接觸軸承。軸承清洗液要選用潔凈、高純度的汽油,***好選至少90號汽油,甚至120號白汽油。

      軸承的清洗可分為兩步完成,準備好兩個清潔的容器,倒入足夠的清洗液,而且在其中一個容器中擱置金屬網墊。首先將從包裝盒中取出的軸承置于有網墊的容器中浸泡,或者用刷子將軸承表面的防銹油膜去掉,然后在第二個容器中對軸承進行***后清洗,邊旋轉邊清洗。注意,在清洗過程中要適時更換清洗液,以保證清洗液的潔凈。

      對密封軸承則不宜清洗,可直接安裝使用。

      清洗后,軸承要進行風干或自然干燥。待軸承殘余的清洗液完全風干后再進行后續操作。

      若軸承采用油潤滑,則應在盡量不旋轉軸承的狀態下安裝。若軸承采用脂潤滑,則進行后續的填脂和安裝程序。

      為了便于軸承的順利安裝,建議在軸承的安裝表面涂上一層薄薄的潤滑油。

      2、潤滑脂的注入

      對于脂潤滑軸承,如果潤滑脂選用不當,或者注入的脂量不合適,甚至潤滑脂的注入方法不正確,都會影響到軸承的工作狀態,直至影響到軸承的使用壽命。因此,要嚴格制定潤滑脂的注入規程。

      選用合適的潤滑脂,準備大小合適的注射器。用注射器將潤滑脂均勻地從相鄰兩滾動體之間注入軸承滾道。用手輕輕旋轉軸承,使潤滑脂均勻地分布于軸承的滾道、保持架引導面、保持架兜孔表面以及滾動體表面。

      3、軸承相關部件精度的檢查

      配合軸和軸承座應清洗干凈并保證軸、軸承座和隔套不存在毛刺、毛邊以及磕碰傷等缺陷。檢查軸和軸承座的尺寸與所配軸承的相應尺寸是否相配。檢查套筒或隔套兩端的平行度以及端面對軸心線的垂直度,一般要控制在0.003mm以下。

      二、軸承的安裝

      根據軸承的結構類型、與軸和軸承座配合條件以及現有的安裝條件,制定相應的軸承安裝方法。無論采用何種安裝方法,一個原則就是,在精密軸承的整個安裝過程中,絕不可以使用軸承的滾動體受力。

      軸承內圈與軸的配合一般為過盈配合,而外圈與軸承座多為間隙配合,也有微量過盈配合。

      將軸承裝到主軸上常用的方法有以下幾種:

      1、利用手錘及套筒

      這種方法多用于軸承套圈與軸頸或軸承座孔之間配合不太緊的中小型軸承的安裝。選擇套筒時。其尺寸要與所裝的軸承套圈尺寸相對應。裝內圈用套筒內徑應比主軸軸徑稍大些,裝外圈用套筒其外徑則應比軸承座孔徑稍小些。絕不允許在裝軸承內圈時敲打軸承外圈或裝外圈時敲打內圈,這樣就將錘擊力通過滾動體與滾道傳給另一套圈,導致滾道及滾動體的損傷。如果分離型軸承的內外圈與軸頸和座孔的配合都很緊,則套筒的端面需同時與內外圈端面接觸,而且套筒端面必須平整并與套筒中心線垂直。

      利用手錘敲擊套筒安裝軸承時,一方面,軸承受力不平穩,另一方面對軸承產生沖擊力,因此,除非條件有限,一般安裝精密軸承時不提倡使用該方法。

      2、利用壓力裝置

      這種安裝方法所采用的壓力裝置主要有壓床、壓力機、液壓夾具和液壓螺母等。該方法的特點是軸承不會直接受到敲擊,因此軸承不易受損傷。但是,采用這種方法時必須保證壓力線與軸承軸心線重合,以防止軸承產生傾斜。

      3、利用熱裝法

      當軸承配合的過盈量較大時,采用壓力裝置的方法很難裝入軸承,而且容易損傷軸承的配合表面。因此,若將軸承內圈加熱膨脹后,則軸承會比較容易地裝入主軸。

      目前,采用熱裝法時常利用磁感應加熱器對軸承內圈進行加熱。軸承的加熱溫度不宜超過120℃。具體的加熱溫度視軸承的尺寸及過盈量而定。由于在軸承的加熱過程中,軸承外圈尺寸也變寬,待軸承冷卻后與軸肩在軸向容易產生間隙,而軸承冷卻后即于主軸呈過盈配合狀態,因此,利用熱裝法時,在軸承冷卻后,要利用螺母或其他適宜的方法消除軸承與軸肩的軸向間隙。

      4、在配合面間注入壓力油

      軸與軸承間有過盈時,配合面摩擦力很大,當過盈量較大時還可能損傷配合表面。如果將壓力油注入到配合表面之間,使兩配合零件微微變形,壓力油滲到配合表面,形成一層潤滑油膜,即可大大減小配合面間的摩擦。這樣,用較小的力就可以使兩配合零件相對滑動。這種方法既適用于圓錐面配合件的安裝,又適合圓柱面配合件的安裝。

      三、組配角接觸球軸承的安裝

      單列角接觸球軸承之只能承受一個方向的軸向載荷,因此,在安裝或拆卸過程中,一定要注意軸承的承受力方向。對組配軸承,背靠背和面對面安裝時預緊間隙的位置是不同的,因此,要注意軸承組的壓緊位置。

      另外,為了保證主軸組件的回轉精度,建議在精密軸承安裝時盡量采用定向裝配的安裝方法。

      四、軸承的緊固

      為了將軸承內圈緊固在主軸上,一般在軸上設計有螺紋,用螺母對軸承進行定位。螺母的螺紋軸心線和端面之間的垂直度以及螺紋的配合精度非常重要,如果螺母的制造精度不高,則鎖緊后,螺母發生傾斜,易造成主軸彎曲,軸承承載不均,直接影響到軸承的旋轉精度、剛性和承載能力。所以,為了保證軸的旋轉精度,必須對鎖緊螺母進行調整并加以緊固,以防止松脫情況的發生。對應不同的預載荷,軸承鎖緊螺母所施加的鎖緊力應根據實際工況,并經過試驗確定。

      為了消除或降低在裝配過程中零件定位阻力的影響,建議鎖緊螺母時,首先以2至3倍正常鎖緊力的力矩鎖緊螺母,然后松開螺母,***后再以正常鎖緊力鎖緊螺母并加以緊固。

      使用鎖緊螺母,一方面需在主軸上加工螺紋,另一方面,還需高精密的螺母相配,再加上鎖緊螺母必然產生的旋轉不平衡。因此,在某些高速精密數控機床或加工中心的主軸上,采用了過盈套作為軸承在主軸上的軸向定位元件。

      軸承外圈大都通過壓緊端蓋用螺栓定位在軸承座孔內,如果螺栓的緊固離過大或者端蓋受力不均,軸承外圈滾道就易產生變形。因此,必須控制螺栓的擰緊力。另外,為保證軸承外圈的正確定位,還要控制壓緊端蓋與軸承座端面的軸向預緊間隙。建議壓緊端蓋與軸承座端面的軸向預緊間隙控制在0.01~0.04mm范圍內。


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