精密轴承安装后的精度
轴承在主机中安装完毕后,如测量主轴的径向跳动,可发现其每一转的测值都有一定的变化;连续进行测量时,可发现经过一定转数后,此变化会近似地重复出现。衡量这种变化程度的指标为循环旋转精度,变化近似地重复出现所需的转数代表循环旋转精度的“准周期”,在准周期内的量值变化幅值大,即为循环旋转精度差。 如对主轴加以适当的预负荷,将转速逐步升高至接近工作转速,以实行轴承的“磨合”作用,可以提高主轴的循环旋转精度。
某厂试制精密仪器,主轴用6202/P2型轴承而其精度仍不能满足要求,后加粗轴颈并在其上制作滚道以代替内圈,并将钢球进行糯密测量,以尺寸大小每三粒一组,每组钢球取接近120°的间隔分开,由于减少了一重加工表面,又减少了一重配合表面,同时又提高了轴一轴承系统的刚度,而最大三粒与最小三粒钢球的接近等距分布,又提高了轴的回转精度,于是满足了仪器的精度要求。 3.安装精度的综合校验法 将角接触球轴承装入主轴后,安装精度的校验顺序如下(以轴径为60—100mm的普通车床为例): (1)测量轴和轴承座孔的尺寸,以确定轴承的配合精度,配合要求如下, 内圈与轴采取过盈配合,过盈量0~+4μm(在轻负荷、高精度时为0); 外圈与轴承座孔采取间隙配合,间隙量0~+6μm (但在自由端的轴承使用角接触球轴承时,还可增大间隙); 轴与座孔表面圆度误差在2μm以下, 轴承所用隔圈的端面平行度在2μm 以下, 轴肩内端面对外端面的跳动在2μm以下; 轴承座孔挡肩对轴线的跳动在4μm以下; (2)固定端前轴承在轴上的安装。 将轴承用洁净的清洗煤油进行彻底清洗, 对于脂润滑,先将含有3%~5%润滑脂的有机溶剂注入轴承作脱脂清洗后,再用油枪将定量的润滑脂填入轴承内(占轴承空间容积的10%~15%); 加热轴承使升温20~30℃,用油压机将轴承装入轴端; 将紧定套压在轴上并以合适的压力抵住轴承端面使其轴向定位; 将弹簧秤的带子卷在轴承外圈上,用测量启动力矩的方法校验所规定的预负荷是否有大幅度的变动(即使轴承很正确,但由于配合或保持架的变形,预负荷也有变化的可能)。 (3)将轴承—轴组合体装入座孔。 加热座孔使升温20~30℃,用连续轻缓的压力将轴承—轴组合体装入座孔; 调整前盖,使前盖的紧固量为0.02~0.05μm , 以轴承座外端面为基准,将千分表的表头抵触在轴颈表面上,将轴旋转测量其跳动,要求误差在10μm以下; 将千分表定位在轴上,表头抵触后座孔内表面,将轴旋转以测量轴承座前后座孔的同轴度。
4.圆锥孔双列短圆柱滚子轴承的安装 在安装NN3000K系列圆锥孔双列短圆柱滚子轴承时,必须注意轴承内径和轴的锥度的正确吻合,在生产量少的情况下可用涂色法进行接触校验,但在生产批量较大时,最好用精密的锥度量规校验。 在将轴承安装于锥形轴上时,应将内圈沿轴向调至适当的位置,使其径向游隙接近于零. 精密轴承的支承配置 精密轴承的支承配置,既要考虑刚度要求,也要考虑到主轴热伸长对轴承游隙的影响,特别是精密轴承往往是内外套圈都是以各自的过盈配合安装到主机中的,这就不能采用通常的以外圈的滑配合来实现轴承轴向游动的方法,消除轴的热伸长影响。这时,对温度变化不大而温度影响不大的轻型机器,也有两端都采用球轴承的,而在不得不考虑这种影响时,轴的一端就要采用短圆柱滚子轴承,以其滚动体对于滚道的轴向位移自由度构成游动支承。 当然,在一般的精密机械中,使一端的轴承与座孔为滑配合,并用弹簧和压板机构对两端球轴承实行定压预紧的情况还是有的,但其工作精度总会受到一定影响。 由于精密机器多使用角接触球轴承、双列短圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承三种类型的精密轴承,而这三种类型轴承都能调整游隙,其内外套圈都能分别安装而避免损伤滚体,其中双列短圆柱滚子轴承可构成轴向游动支承,因此利用这三类轴承已足能构成各种精密机械的轴支承,从而承受径向和轴向负荷,避免轴的热伸长影响,提供刚性足够的精密运转功能。
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