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無錫泰興萊精密軸承有限公司
Wuxi Taixing Lai Precision Bearing Co., Ltd.
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技術(shù)資料
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軸承的安裝及注意事項
來源:
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作者:wuxitxl
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發(fā)布時間: 2023-12-10
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防止精密軸承在運輸和存放過程中發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，精密軸承在成品包裝時通常會在軸承的表面涂上一層薄薄的防銹油。為了防止因為軸承潤滑油或者潤滑脂與防銹油之間存在不相容而導(dǎo)致軸承潤滑不良現(xiàn)象的產(chǎn)生，建議精密軸承在打開包裝后要進行認(rèn)真的清洗，如果條件允許，操作者戴一次性手套，不要用手直接接觸軸承。
1.軸承清洗液要選擇潔凈\高純度的汽油,最好選擇至少90號的汽油，甚至120號的白汽油。
1.軸承清洗液要選擇潔凈\高純度的汽油,最好選擇至少90號的汽油，甚至120號的白汽油。
| 軸承的安裝及注意事項 |
| 一、安裝前的準(zhǔn)備 |
| 精密主軸軸承必須在即將安裝前再打開包裝。 |
| 精密主軸軸承在使用安裝前需要做以下準(zhǔn)備工作： |
| （1）軸承的清洗： |
| 防止精密軸承在運輸和存放過程中發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，精密軸承在成品包裝時通常會在軸承的表面涂上一層薄薄的防銹油。為了防止因為軸承潤滑油或者潤滑脂與防銹油之間存在不相容而導(dǎo)致軸承潤滑不良現(xiàn)象的產(chǎn)生，建議精密軸承在打開包裝后要進行認(rèn)真的清洗，如果條件允許，操作者戴一次性手套，不要用手直接接觸軸承。 |
| 1.軸承清洗液要選擇潔凈高純度的汽油,最好選擇至少90號的汽油，甚至120號的白汽油。 |
| 2.軸承的清洗分兩步完成：準(zhǔn)備2個干凈的容器，倒入足夠的清洗液，而且在其中一個容器中擱置金屬網(wǎng)墊，先將包裝盒子里面的軸承置于有金屬網(wǎng)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最后清洗，邊旋轉(zhuǎn)邊清洗。注意:在清洗過程中要適時更換清洗液，以保證清洗液的干凈。 |
| 對帶密封的軸承則不需要清洗，可以直接安裝使用。 |
| 3.清洗干凈后，軸承要進行風(fēng)干或者自然干燥。待軸承殘余的清洗液完全風(fēng)干后再進行后續(xù)工作。 |
| 4.如果精密軸承采用油潤滑，則盡量在不旋轉(zhuǎn)軸承的狀態(tài)下安裝。如果軸承為脂潤滑，則進行后續(xù)的填脂和安裝程序。 |
| 5.為了便于安裝，建議在精密軸承的外徑表面涂上一層薄薄的潤滑油。 |
| （2）軸承潤滑脂的注入： |
| 對于脂潤滑軸承，如果潤滑脂選擇不當(dāng)，或者注入的油脂量不合適，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(tài)，甚至影響到軸承的使用壽命。因此，要嚴(yán)格制定潤滑脂的注入規(guī)程。 |
| 1.選擇合適的潤滑脂，準(zhǔn)備大小合適的注射器。 |
| 2.按照注脂量的要求，將油脂裝入注射器。 |
| 3.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。對圓柱滾子軸承的油脂，要將注脂量的80%注入內(nèi)圈滾道、滾子滾動面及端面、保持架兜孔表面，其余20%注入套在軸承座內(nèi)的外圈滾道面上。 |
| 4.用手輕輕旋轉(zhuǎn)軸承，使?jié)櫥鶆虻胤植加谳S承的滾道、保持架引導(dǎo)面、保持架兜孔表面以及滾動體表面。 |
| 二、 軸承相關(guān)部件精度檢查 |
| 1.配合軸和軸承座應(yīng)清洗干凈并保證軸、軸承座和隔套不存在毛刺、毛邊以及磕碰傷等明顯缺陷。 |
| 2.檢查軸和軸承座的尺寸與所配軸承的相關(guān)尺寸是否相配。 |
| 3.檢查軸和軸承座與軸承配合處是否標(biāo)記有跳動最高點。 |
| 4.檢查套筒或者隔套兩端的平行度以及端面對軸心線的垂直度，一般要求控制在0.003mm以下。 |
| 三、軸承的安裝 |
| 根據(jù)精密軸承的結(jié)構(gòu)類型、與軸和軸承座配合的條件以及現(xiàn)有的安裝條件，制定相應(yīng)的軸承安裝方法。不管采用什么方法，一個前提條件就是在精密軸承的整個安裝過程中，絕的不可以使軸承的滾動體受力。 |
| 軸承內(nèi)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，也有用微量過盈配合。 |
| 精密軸承的安裝方式主要有以下幾種： |
| 1.采用手錘及套筒的方式 |
| 采用這種方法多用于軸承套圈與軸頸或者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，其尺寸與所裝配的軸承套圈尺寸要相對應(yīng)。裝內(nèi)圈用套筒內(nèi)徑尺寸要比主軸軸徑尺寸稍微大一點，裝外圈用套筒其外徑尺寸要比軸承座孔徑要稍微小一點。絕對不允許在裝軸承內(nèi)圈時敲打軸承外圈或者裝外圈時敲打內(nèi)圈，這樣就會將錘擊力通過滾動體與滾道傳給另外一套圈，導(dǎo)致滾道及滾動體的損傷。如果分離型軸承的內(nèi)外圈和軸頸和座孔的配合都緊，則套筒的端面需要同時與內(nèi)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。 |
| 采用手錘敲擊套筒安裝軸承時，一方面，軸承受力不平穩(wěn)，另外一方面，對軸承產(chǎn)生沖擊力，因此，除非條件有限，一般在安裝精密軸承時不提倡采用該方法。 |
| 2.采用壓力裝置的方式 |
| 采用壓力裝置主要有壓床、壓力機、液壓夾具和液壓螺母等。這種安裝方式的特點是軸承不會直接受到敲擊，因此軸承一般不會受到損傷。但是，采用這種安裝方式必須保證壓力線與軸承軸心線的重合，防止軸承傾斜壓偏。 |
| 3.采用熱裝的方式 |
| 當(dāng)軸承配合的過盈量比較大時，采用壓力裝置的方式很難裝入軸承，而且容易損傷軸承的配合表面。因此，如果將軸承內(nèi)圈加熱膨脹后，則軸承就會比較容易裝入主軸。 |
| 目前，采用熱裝法時常利用磁感應(yīng)加熱器對軸承內(nèi)圈進行加熱。 |
| 精密軸承的加熱溫度不宜超過120℃。具體的加熱溫度根據(jù)軸承的尺寸及過盈量而定。 |
| 由于在軸承加熱過程中，軸承外圈尺寸也在變寬，待軸承冷卻后與軸肩在軸向容易產(chǎn)生間隙，而軸承冷卻后即與主軸呈過盈配合狀態(tài)，因此，在采用熱加熱法時，在軸承冷卻后，要利用螺母或者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的方式 |
| 軸與軸承有過盈時，配合面的摩擦力很大，當(dāng)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面之間，使兩配合零件微微變形，壓力油滲入到配合表面，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裝拆。 |
| 四、配對角接觸球軸承的安裝 |
| 單列角接觸球軸承只能承受一個方向的軸向載荷，因此，在安裝和拆卸過程中，一定要注意軸承的承受力的方向，以免對精密軸承資產(chǎn)損傷。不同結(jié)構(gòu)角接觸球的受力方向示意圖： |
| 插圖58頁下 |
| 角接觸球軸承的受力方向 |
| 對配對軸承，背靠背和面對面安裝時預(yù)緊間隙的位置是不同的，因此，要注意配對軸承的壓緊位置。如下圖所示： |
| 插圖59頁上 |
| 配對軸承的預(yù)緊間隙 |
| 為了保證主軸組件的回轉(zhuǎn)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。精密角接觸球軸承在內(nèi)圈和外圈的端面上分別標(biāo)記有內(nèi)圈徑向跳動和外圈徑向跳動的最高點（△或者○）。軸承在安裝時，首先將同組軸承的內(nèi)圈徑向跳動最高點和外圈徑向跳動的最高點分別沿著軸向?qū)R，然后，當(dāng)軸承往主軸或者軸承座上安裝時，調(diào)整軸承組的軸向位置，使軸承內(nèi)圈徑向跳動最高點與主軸軸頸徑向跳動最高點在徑向位置處于對稱狀態(tài)。同樣，也使軸承外圈徑向跳動最高點與軸承座徑向跳動最高點在徑向位置處于對稱狀態(tài)，最后按照設(shè)計要求對配對軸承進行預(yù)緊調(diào)整。 |
| 背靠背配對軸承的安裝 |
| 1.調(diào)整軸承內(nèi)圈徑向跳動最高點的位置，裝入主軸的預(yù)定位置。 |
| 2.緊固鎖緊螺母，施加預(yù)載荷。 |
| 3.調(diào)整軸承外圈的軸向位置，將主軸組件裝入軸承座，然后進行安裝調(diào)整端蓋等操作。 |
| 面對面配對軸承的安裝 |
| 1.調(diào)整軸承外圈徑向跳動最高點的位置，裝入軸承座的預(yù)定位置。 |
| 2.安裝端蓋，對軸承施加預(yù)載荷。 |
| 3.將主軸裝入軸承內(nèi)圈，緊固螺母，然后進行后續(xù)操作。 |
| 五、精密軸承的緊固 |
| 內(nèi)圈的緊固 |
| 為了將軸承內(nèi)圈緊固在主軸上，一般在軸上設(shè)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(fā)生傾斜，容易造成主軸彎曲，軸承預(yù)緊不均，直接影響到軸承的旋轉(zhuǎn)精度、剛性和承載能力。所以，為了保證軸的旋轉(zhuǎn)精度，必須對螺母進行調(diào)整并加以緊固，一防止松脫情況的發(fā)生。 |
| 對應(yīng)不同的預(yù)載荷，軸承鎖緊螺母所施加的鎖緊力應(yīng)該根據(jù)實際工況，并經(jīng)過試驗確定。 |
| 為了消除或者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到3倍的正常鎖緊力的力矩鎖緊螺母，然后松開螺母，最后再以正常鎖緊力鎖緊螺母并固緊。 |
| 使用鎖緊螺母，一方面需要在主軸上加工螺紋，另外一方面，還需要高精密的螺母相匹配，再加上鎖緊螺母必然產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)不平衡。因此，在高精密數(shù)控機床或者加工中心機床的主軸上，采用了過盈套作為軸承在主軸上的軸向定位元件。 |
| 外圈的緊固 |
| 軸承外圈的都通過壓緊端蓋用螺栓定位在軸承座孔內(nèi)，如果螺栓的固緊力過大或者端蓋受力不均，軸承外圈滾道就比較容易產(chǎn)生變形。因此，必須控制螺栓的擰緊力。另外，為了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(yù)緊間隙。 |
| 建議壓緊端蓋與軸承座的軸向預(yù)緊間隙控制在0.01～0.04mm的范圍內(nèi)。 |
| 六、圓錐孔圓柱滾子軸承的安裝 |
| 圓錐孔圓柱滾子軸承的徑向游隙調(diào)整是通過軸承內(nèi)圈在錐軸上的軸向移動量來控制的。其方法主要有經(jīng)驗法、計算法、測量儀器直接控制法等。可以選擇最適合的方法進行安裝調(diào)整。 |
| 1.經(jīng)驗法 |
| 根據(jù)自己的裝配經(jīng)驗，靠手感以及通過必要的檢驗手段來進行主軸軸承的裝配調(diào)整。對圓錐孔圓柱滾子軸承，首先將軸承內(nèi)圈與保持架和滾子組件預(yù)裝到主軸上面，擰緊鎖緊螺母使軸承的圓錐孔與錐形軸頸緊貼，然后，再將主軸組件裝入箱體孔內(nèi)，繼續(xù)調(diào)整螺母，使軸承徑向游隙繼續(xù)減小至出現(xiàn)過盈。軸承的間隙或者過盈量是否合適，靠裝配人員轉(zhuǎn)動主軸時的手感來判斷。如果過盈量大，轉(zhuǎn)動主軸時就會感覺比較吃力；如果轉(zhuǎn)動主軸時太輕快，說明軸承間隙大。因此，經(jīng)驗法的關(guān)鍵是掌握好轉(zhuǎn)動主軸時的手感。 |
| 判斷主軸軸承在調(diào)整過程中是否有間隙也可以用下列方法：在箱體上固定千分表架，表的觸頭壓在主軸前端的定位面上。用力向上抬起主軸頭部，如果表針跳動，說明軸承存在徑向游隙，可以根據(jù)表針的跳動量來判斷軸承游隙的大小。 |
| 2.計算法 |
| 機床主軸用圓柱滾子軸承內(nèi)孔一般帶1：12的錐度。軸承在安裝在錐軸上時，沿著軸向移動，軸承的錐孔會受到不同程度的擴張。這個直徑方向的擴張量就相當(dāng)于軸承內(nèi)部游隙的減小量。軸承游隙減小量不僅與軸向移動量有關(guān)，而且還與軸頸的表面粗糙度、內(nèi)圈的壁厚和軸的孔徑有關(guān)。 |
| 3.儀器直接控制法 |
| 采用特制的圓柱滾子軸承間隙測量儀器，通過測量軸承滾動體外接圓直徑和裝入箱體后軸承外圈滾道直徑來控制軸承的徑向游隙。 |
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