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滚动轴承主轴组的装配、调整

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-07-30  作者:刘魁斌  浏览次数:753

一、影响滚动轴承主轴旋转精度的误差因素

机械主轴的旋转精度是机械精度的关键内 容。评定主轴旋转精度的主要指标是主轴前端的 径向圆跳动和轴向窜动。主轴的旋转精度, 直接受 主轴本身制造精度和轴承精度的影响, 同时也和 轴承的安装、调整等因素有关。

(一)、轴承精度的因素

1、滚道的径向跳动和形状误差, 确定主轴旋 转轴心的是轴承和滚道表面, 而轴承的内孔则决 定主轴的几何轴心位置。轴承滚道的形状误差(圆 度和波幅等) , 会使主轴旋轴线发生径向跳动。

2、各滚动体直径不一致和形状误差、滚动体 的直径和形状误差将引起主轴旋轴线的径圆向跳 动。每当最大的滚动体通过承载区一次, 就使主轴 旋转线发生一次最大的径向圆跳动。轴线跳动的 周期与保持架的转速有关, 而保持架的转速总比 内圈转速低, 所以这种径向圆跳动要待主轴转过 几转后才重复一次。

由上可知, 由滚道和滚动体误差产生旋转轴 的径向圆跳动是主轴转角的复杂的周期函数。这 个周期函数既包含和主轴转速n 相等的频率成 分, 也包含低于和高于n 的频率成分。

3、轴承间隙, 轴承间隙的存在对主轴旋转精 度有很大影响, 不但使主轴在外力作用下产生一 个随外力方向变化的位移, 即旋转轴线的漂移运 动, 而且其移量也将发生周期变化。

(二)、主轴本身精度及配合零件精度因素

1、主轴轴颈和支承座孔的尺寸和形状误差, 由于轴承的内外是一个薄壁弹性元件, 当轴颈和 支座孔圆度误差且配合过紧时, 必然使内外圈滚 道发生相应的变形, 使主轴工作时的旋转精度降 低。

2、主轴锥孔、定心轴颈对主轴轴颈的同轴度 误差, 它包含了偏心误差和中心线的倾斜误差, 都 会引起主轴相应表面的径向跳动误差。

3、支承座孔和主轴前后轴颈的同轴度误差, 将使轴承内外圈滚道产生相对倾斜, 而引起旋转 轴线的径向跳动和轴向窜动。

4、调整间隙的螺母、过渡套、垫圈和主轴等的 端面垂直误差, 它将使轴承装配时因受力不均匀 而造成滚道的畸变。

二、提高滚动轴承主轴旋转精度的装配调整 措施

(一)、采用选配法进一步提高滚动轴承与轴 颈和支座孔的配合精度, 减少配合件的形状误差 对轴承精度的影响。

(二)、按要求在装配时可对滚动轴承采取预 加载荷的方法, 来消除轴承的间隙并使其产生一 定的过盈, 可提高轴承的旋转精度和刚度。

(三)、在装配时可对轴承的最大径跳动误差 方向和主轴有关表面的最大跳动误差方向, 按一 定的方向进行装配, 即采用所谓误差的定向装配 法, 使误差相互进行补偿(而不是累积) , 来提高主 轴的旋转精度。

1、滚动轴承主轴的定向装配法 在机械中, 当主轴前端定心锥孔等表面要求 有较高的旋转精度(径向圈跳动允差小于3Lm ) 时, 滚动轴承内圈主轴颈的配合固定, 可采用误差 的定向装配法。 装配前, 先分别检查出轴承内圈径向跳动和 主轴前端被测的定心表面对主轴前后轴颈公共轴 线径向跳动的偏差情况, 并标记出最高(低) 径向 跳动点的位置。

2、滚动轴承内圈径向跳动的检查方法(见图 1)。检查时外圈固定不动, 内圈端面上加一适当的 负荷, 旋转内圈, 则指示表指示便可测得同孔表面 的径向跳动量及其方向。

滚动轴承内圈径向跳动的检查方法

主轴锥孔中心等被测定心表面相对主轴轴颈 公共轴线同轴度偏差方向的检查方法(见图2)。 检查时将主轴轴颈置于“V ”形铁上, 轴向用钢球 支承在角铁支架上, 在主轴锥孔中插入检验棒, 转 动主轴用指示表分别在近主轴端及距主L 处测 量, 便可测得键孔中心线的偏差方向。

公共轴线同轴度偏差方向的检查方法

装配时, 按以下几条原则选择轴承的装配位 置:

①轴承内圈径向圆跳动量较大的应放在后支 承上。

②前后支承中各轴承内圈径向圆跳动的最高 点位置。置于同一轴向截面内的同一方向, 且与主 轴前端补测定心表面与轴颈公共轴线的偏斜方向 相反, 使被测面中心向实际旋转中心靠拢。

按定向装配法装配后的轴承, 应严格保持其 内圈与轴不发生相对转动, 否则将丧失已获的调 整精度。

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