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轴承的安装及注意事项
来源: | 作者:wuxitxl | 发布时间: 2023-12-10 | 1693 次浏览 | 分享到:
防止精密轴承在运输和存放过程中发生锈蚀现象，精密轴承在成品包装时通常会在轴承的表面涂上一层薄薄的防锈油。为了防止因为轴承润滑油或者润滑脂与防锈油之间存在不相容而导致轴承润滑不良现象的产生，建议精密轴承在打开包装后要进行认真的清洗，如果条件允许，操作者戴一次性手套，不要用手直接接触轴承。
1.轴承清洗液要选择洁净\高纯度的汽油,最好选择至少90号的汽油，甚至120号的白汽油。
轴承的安装及注意事项
    一、安装前的准备
    精密主轴轴承必须在即将安装前再打开包装。
    精密主轴轴承在使用安装前需要做以下准备工作：
    （1）轴承的清洗：
    防止精密轴承在运输和存放过程中发生锈蚀现象，精密轴承在成品包装时通常会在轴承的表面涂上一层薄薄的防锈油。为了防止因为轴承润滑油或者润滑脂与防锈油之间存在不相容而导致轴承润滑不良现象的产生，建议精密轴承在打开包装后要进行认真的清洗，如果条件允许，操作者戴一次性手套，不要用手直接接触轴承。
    1.轴承清洗液要选择洁净高纯度的汽油,最好选择至少90号的汽油，甚至120号的白汽油。
    2.轴承的清洗分两步完成：准备2个干净的容器，倒入足够的清洗液，而且在其中一个容器中搁置金属网垫，先将包装盒子里面的轴承置于有金属网垫的容器中浸泡，或者用刷子将轴承表面的防锈油膜去掉，然后在第二个容器中对轴承进行最后清洗，边旋转边清洗。注意:在清洗过程中要适时更换清洗液，以保证清洗液的干净。
    对带密封的轴承则不需要清洗，可以直接安装使用。
    3.清洗干净后，轴承要进行风干或者自然干燥。待轴承残余的清洗液完全风干后再进行后续工作。
    4.如果精密轴承采用油润滑，则尽量在不旋转轴承的状态下安装。如果轴承为脂润滑，则进行后续的填脂和安装程序。
    5.为了便于安装，建议在精密轴承的外径表面涂上一层薄薄的润滑油。
    （2）轴承润滑脂的注入：
    对于脂润滑轴承，如果润滑脂选择不当，或者注入的油脂量不合适，甚至润滑脂的注入方法不正确，都会影响到轴承的工作状态，甚至影响到轴承的使用寿命。因此，要严格制定润滑脂的注入规程。
    1.选择合适的润滑脂，准备大小合适的注射器。
    2.按照注脂量的要求，将油脂装入注射器。
    3.用注射器将润滑脂均匀地从相邻两滚动体之间注入轴承滚道。对圆柱滚子轴承的油脂，要将注脂量的80%注入内圈滚道、滚子滚动面及端面、保持架兜孔表面，其余20%注入套在轴承座内的外圈滚道面上。
    4.用手轻轻旋转轴承，使润滑脂均匀地分布于轴承的滚道、保持架引导面、保持架兜孔表面以及滚动体表面。
    二、 轴承相关部件精度检查
    1.配合轴和轴承座应清洗干净并保证轴、轴承座和隔套不存在毛刺、毛边以及磕碰伤等明显缺陷。
    2.检查轴和轴承座的尺寸与所配轴承的相关尺寸是否相配。
    3.检查轴和轴承座与轴承配合处是否标记有跳动最高点。
    4.检查套筒或者隔套两端的平行度以及端面对轴心线的垂直度，一般要求控制在0.003mm以下。
    三、轴承的安装
    根据精密轴承的结构类型、与轴和轴承座配合的条件以及现有的安装条件，制定相应的轴承安装方法。不管采用什么方法，一个前提条件就是在精密轴承的整个安装过程中，绝的不可以使轴承的滚动体受力。
    轴承内圈与轴的配合一般为过盈配合，而外圈与轴承座多为间隙配合，也有用微量过盈配合。
    精密轴承的安装方式主要有以下几种：
    1.采用手锤及套筒的方式
    采用这种方法多用于轴承套圈与轴颈或者轴承座孔之间配合不太紧的中小型轴承的安装。选择套筒时，其尺寸与所装配的轴承套圈尺寸要相对应。装内圈用套筒内径尺寸要比主轴轴径尺寸稍微大一点，装外圈用套筒其外径尺寸要比轴承座孔径要稍微小一点。绝对不允许在装轴承内圈时敲打轴承外圈或者装外圈时敲打内圈，这样就会将锤击力通过滚动体与滚道传给另外一套圈，导致滚道及滚动体的损伤。如果分离型轴承的内外圈和轴颈和座孔的配合都紧，则套筒的端面需要同时与内外圈端面接触，而且套筒端面必须平整并与套筒中心线垂直。
    采用手锤敲击套筒安装轴承时，一方面，轴承受力不平稳，另外一方面，对轴承产生冲击力，因此，除非条件有限，一般在安装精密轴承时不提倡采用该方法。
    2.采用压力装置的方式
    采用压力装置主要有压床、压力机、液压夹具和液压螺母等。这种安装方式的特点是轴承不会直接受到敲击，因此轴承一般不会受到损伤。但是，采用这种安装方式必须保证压力线与轴承轴心线的重合，防止轴承倾斜压偏。
    3.采用热装的方式
    当轴承配合的过盈量比较大时，采用压力装置的方式很难装入轴承，而且容易损伤轴承的配合表面。因此，如果将轴承内圈加热膨胀后，则轴承就会比较容易装入主轴。
    目前，采用热装法时常利用磁感应加热器对轴承内圈进行加热。
    精密轴承的加热温度不宜超过120℃。具体的加热温度根据轴承的尺寸及过盈量而定。
    由于在轴承加热过程中，轴承外圈尺寸也在变宽，待轴承冷却后与轴肩在轴向容易产生间隙，而轴承冷却后即与主轴呈过盈配合状态，因此，在采用热加热法时，在轴承冷却后，要利用螺母或者其他适宜的方法消除轴承与轴肩的轴向间隙。
    4.在配合面间注入压力油的方式
    轴与轴承有过盈时，配合面的摩擦力很大，当过盈量较大时，还可能损伤配合表面。如果将压力油注入到配合面之间，使两配合零件微微变形，压力油渗入到配合表面，形成一层润滑油膜，即可大大减小配合面间的摩擦。这样，用较小的力就可以使两配合零件相对滑动。这种方法既适用于圆锥面配合件的安装，又适合圆柱面配合件的装拆。
    四、配对角接触球轴承的安装
    单列角接触球轴承只能承受一个方向的轴向载荷，因此，在安装和拆卸过程中，一定要注意轴承的承受力的方向，以免对精密轴承资产损伤。不同结构角接触球的受力方向示意图：
插图58页下
角接触球轴承的受力方向
    对配对轴承，背靠背和面对面安装时预紧间隙的位置是不同的，因此，要注意配对轴承的压紧位置。如下图所示：
插图59页上
配对轴承的预紧间隙
    为了保证主轴组件的回转精度，建议在精密轴承安装时尽量采用定向装配的安装方法。精密角接触球轴承在内圈和外圈的端面上分别标记有内圈径向跳动和外圈径向跳动的最高点（△或者○）。轴承在安装时，首先将同组轴承的内圈径向跳动最高点和外圈径向跳动的最高点分别沿着轴向对齐，然后，当轴承往主轴或者轴承座上安装时，调整轴承组的轴向位置，使轴承内圈径向跳动最高点与主轴轴颈径向跳动最高点在径向位置处于对称状态。同样，也使轴承外圈径向跳动最高点与轴承座径向跳动最高点在径向位置处于对称状态，最后按照设计要求对配对轴承进行预紧调整。
    背靠背配对轴承的安装
    1.调整轴承内圈径向跳动最高点的位置，装入主轴的预定位置。
    2.紧固锁紧螺母，施加预载荷。
    3.调整轴承外圈的轴向位置，将主轴组件装入轴承座，然后进行安装调整端盖等操作。
    面对面配对轴承的安装
    1.调整轴承外圈径向跳动最高点的位置，装入轴承座的预定位置。
    2.安装端盖，对轴承施加预载荷。
    3.将主轴装入轴承内圈，紧固螺母，然后进行后续操作。
    五、精密轴承的紧固
    内圈的紧固
    为了将轴承内圈紧固在主轴上，一般在轴上设计有螺纹，用螺母对轴承进行定位。螺母的螺纹轴心线和端面之间的垂直度以及螺纹的配合精度非常重要，如果螺母的制造精度不高，则锁紧后，螺母发生倾斜，容易造成主轴弯曲，轴承预紧不均，直接影响到轴承的旋转精度、刚性和承载能力。所以，为了保证轴的旋转精度，必须对螺母进行调整并加以紧固，一防止松脱情况的发生。
    对应不同的预载荷，轴承锁紧螺母所施加的锁紧力应该根据实际工况，并经过试验确定。
    为了消除或者降低在装配过程中零件定位阻力的影响，建议锁紧螺母时，首先以2到3倍的正常锁紧力的力矩锁紧螺母，然后松开螺母，最后再以正常锁紧力锁紧螺母并固紧。
    使用锁紧螺母，一方面需要在主轴上加工螺纹，另外一方面，还需要高精密的螺母相匹配，再加上锁紧螺母必然产生的旋转不平衡。因此，在高精密数控机床或者加工中心机床的主轴上，采用了过盈套作为轴承在主轴上的轴向定位元件。
    外圈的紧固
    轴承外圈的都通过压紧端盖用螺栓定位在轴承座孔内，如果螺栓的固紧力过大或者端盖受力不均，轴承外圈滚道就比较容易产生变形。因此，必须控制螺栓的拧紧力。另外，为了保证轴承外圈的正确定位，还要控制压紧端盖与轴承座端面的轴向预紧间隙。
    建议压紧端盖与轴承座的轴向预紧间隙控制在0.01～0.04mm的范围内。
    六、圆锥孔圆柱滚子轴承的安装
    圆锥孔圆柱滚子轴承的径向游隙调整是通过轴承内圈在锥轴上的轴向移动量来控制的。其方法主要有经验法、计算法、测量仪器直接控制法等。可以选择最适合的方法进行安装调整。
    1.经验法
    根据自己的装配经验，靠手感以及通过必要的检验手段来进行主轴轴承的装配调整。对圆锥孔圆柱滚子轴承，首先将轴承内圈与保持架和滚子组件预装到主轴上面，拧紧锁紧螺母使轴承的圆锥孔与锥形轴颈紧贴，然后，再将主轴组件装入箱体孔内，继续调整螺母，使轴承径向游隙继续减小至出现过盈。轴承的间隙或者过盈量是否合适，靠装配人员转动主轴时的手感来判断。如果过盈量大，转动主轴时就会感觉比较吃力；如果转动主轴时太轻快，说明轴承间隙大。因此，经验法的关键是掌握好转动主轴时的手感。
    判断主轴轴承在调整过程中是否有间隙也可以用下列方法：在箱体上固定千分表架，表的触头压在主轴前端的定位面上。用力向上抬起主轴头部，如果表针跳动，说明轴承存在径向游隙，可以根据表针的跳动量来判断轴承游隙的大小。
    2.计算法
    机床主轴用圆柱滚子轴承内孔一般带1：12的锥度。轴承在安装在锥轴上时，沿着轴向移动，轴承的锥孔会受到不同程度的扩张。这个直径方向的扩张量就相当于轴承内部游隙的减小量。轴承游隙减小量不仅与轴向移动量有关，而且还与轴颈的表面粗糙度、内圈的壁厚和轴的孔径有关。
    3.仪器直接控制法
    采用特制的圆柱滚子轴承间隙测量仪器，通过测量轴承滚动体外接圆直径和装入箱体后轴承外圈滚道直径来控制轴承的径向游隙。
               

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