主轴轴承的安装
轴承的安装是否正确,直接影响着轴承的精度、寿命、性能。因此希望设计及安装部门对于轴承的安装要充分探讨,并按照操作标准进行安装。操作标准的项目如下:
1、轴承的清洗
为防止运输和存放时的尘埃及锈蚀,产品出货时都在轴承表面涂了防锈油。
拆开包装之后,首先要清洗掉防锈油。(已填充润滑脂或带有密封圈的轴承,不需要清洗)
1)轴承一般使用煤油或汽油作为清洗液。
2)将清洗槽按粗洗和精洗分开,并分别在槽底垫上金属网,使轴承不直接接触清洗槽内的脏物。
3)在粗洗槽内,要尽量避免转动轴承,用刷子等大致清除附着在轴承表面上的脏物之后,在放到精洗槽中。
4)在精洗槽中,将轴承轻轻转动来进行清洗。精洗槽内清洗油必须经常保持清洁。
5)清洗之后进行脱脂,如果是润滑脂,则进行填充润滑脂的工。如果是油气润滑,则尽量在轴承不旋转的状态下,安装到主轴上。(此时,在轴承表面和内部涂上一层薄薄的润滑油,则效果更好。)
2、检查相关部件的尺寸
1)检查轴和轴承座
a.轴和轴承座,要清洗干净,轴承及隔圈表面不允许存在伤痕、毛刺、毛边等。
b.检查轴和轴承座的尺寸,确认是否符合与轴承内外径的公差配合。
c.测量(包括安装)N应在恒温室里进行。当被测物的温度处于稳定状态后,用千分尺或内径千分表进行测量。(必须多点测量,检查有无明显的尺寸差。)
2)隔圈的检查
主轴上配置的隔圈平行度应控制在0.003mm以下。隔圈平行度的不良会带来轴承的倾斜,导致精度不良、噪音等问题。
3、轴承的安装
将已填充润滑脂的轴承(脂润滑)或脱脂清洗之后的轴承(油润滑),安装到主轴或轴承座上。
安装方法根据内外圈的配合而有所不同。对于内圈旋转为多数的机床用轴承,内圈多采用过盈配合,圆柱孔轴承一般采用热装方法。
外圈多采用间隙配合,安装较为容易,有时为使安装更为容易也使用将轴承座加热的方法。
圆锥孔轴承是将内圈直接固定在锥形轴上,用于高速回转时,必须控制好安装时的径向游隙,建议使用GN量规。
1)圆柱孔轴承的安装
a.用压力机压入的方法
小型轴承广泛使用压力机压入方法,用垫块顶住内圈,用压力机渐渐压制内圈紧密地接触到轴挡肩为止。(将外圈垫上垫块安装内圈,会造成滚到面出现压痕、压伤,所以要绝对禁止)另外,操作时最好事先在配合面上涂油。用锤子敲打安装的方法,对于精密轴承是禁止的。
对圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承之类的可分离型轴承,可将内圈、外圈分别安装到轴和轴承座上。将分别安装好的内圈和外圈组合时,注意勿使二者中心产生偏离,慢慢地将内外圈组合起来非常重要。如果硬性地压入,有可能造成滚动面的卡伤。
b.热装的方法
过盈量大的轴承,压入时需要很大的压力,所以很难安装。因此,将轴承内圈加热膨胀,再装到轴上的热装方法广为使用。使用这种方法,不会给轴承增加不当的负荷,并可在短时间内完成作业。
轴承的加热温度,按照正常尺寸、所需过盈量参考。热装作业需注意以下几点:
①将轴承加热至120℃以上。
②为避免轴承安装过程中由于内圈冷却导致安装困难。应将轴承加热到比所需温度高20℃-30℃程度。
③热装后的轴承逐渐冷却下来,宽度方向也同时收缩。所以要用轴螺母或其他适合的方法,使之紧固,以防止内圈与轴挡肩之间产生间隙。
2)角接触球轴承安装时注意事项
角接触球轴承,因结构上的原因,单个轴承只可承受一个方向的负荷。因此,安装到轴或轴承座时,使外界负荷只施加于可承受负荷一则而非另一则是非常重要的。
组合轴承时,对于背对背组合及面对面组合,其装入到轴或轴承座的顺序不同,务必注意。
a.背对背组合
①.将轴承装到轴上
②紧固轴螺母,施加预紧。
③将轴和轴承装进轴承座,用压盖进行固定。
b.面对面组合
①将轴承装进轴承座。
②拧紧压盖,施加预紧。
③将轴装入轴承内圈,紧固轴螺母。
拆卸时,按照相反顺序进行。
4、轴承的紧固
a.内圈的紧固
为将轴承内圈紧固在轴上,一般在轴上加工螺纹,用螺母来进行紧固。尽管螺母的螺纹部分和端面之间垂直度非常重要,但即使对精度很高的单个螺母,也会因轴和螺母间的间隙在紧固时产生偏离、倾斜。这样会导致轴和轴承的弯曲,所以为保证轴的旋转精度,必须进行调整。螺母要充分紧固,以防止出现松动。
在高速高精度主轴上,为避免使用螺母紧固时因螺母倾斜或螺纹间隙引起的不平衡,多使用轴套固定方法,利用轴与轴套内径大的盈量进行轴向固定。但相比螺母紧固,在连续运转下较容易发生松动,因此必须定期检查。
在组合角接触球轴承之间,放置较宽的隔圈时,如果螺母拧紧力过大,将造成内圈隔圈的变形,导致安装时的预紧量大于设定值。
b.外圈的紧固
为将外圈固定在轴向,通常使用螺栓对压盖进行紧固。如果紧固量过大或不均匀时,外圈滚道面较容易产生变形。建议使压盖和轴承座端面的间隙在0.01~0.05mm之间进行调整。
注意在高速运转时,轴承与轴的过盈量变大,所需压入力也随之变大,螺母的紧固力必须相应加大。
滚珠丝杠支撑用推力角接触球轴承时,推荐螺母紧固力为预紧力的2.5~3倍。
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