TTB工業智造 | 交叉滾(gun)子軸承在立車主(zhu)軸上的應用

随着近(jin)幾年科學的發展(zhǎn)，高精密、高轉速機(ji)床産品🛀🏻受到市場(chang)的👄青睐。也使得立(lì)車的加工精度不(bu)斷邁向新的高度(dù)。而交叉滾子軸承(cheng)在提高立車加工(gong)精度上起到了關(guan)鍵性作用。本文🔅先(xian)對交叉滾子軸承(cheng)主軸結構和普通(tōng)軸承主軸結構進(jin)行對比，然後再重(zhong)點描述下交叉滾(gun)子軸承在立車主(zhǔ)軸上的應用。

在立(li)車主軸結構中，主(zhǔ)軸軸承作為工作(zuò)台回轉的核🏃🏻‍♂️心部(bu)件，在保證其回轉(zhuǎn)精度方面起着至(zhì)關重要的作用，傳(chuan)統立車主軸結構(gou)，有兩個軸承支撐(cheng)主軸。推力球🌈軸承(chéng)承受軸向載荷、圓(yuan)柱滾子軸承主要(yào)承受徑向載荷，此(ci)結構缺點為結😄構(gòu)零件較多，軸向尺(chǐ)寸大，調整環節繁(fan)瑣導緻整體結構(gòu)剛🏃🏻性降低。 交叉🔞滾(gǔn)子軸承由兩♻️列相(xiang)互垂直的軸承滾(gǔn)道和滾子組成，滾(gun)子是O型布置其在(zai)滾道上方交替排(pái)列，所以軸☀️承🔴能同(tong)時承受軸向🔞載荷(hé)、徑向載荷、傾🍉覆力(li)矩和其🏃他複合載(zǎi)荷；盡管軸承的截(jié)面比較小但是其(qi)剛性很高，可以替(ti)代傳統主軸軸承(chéng)的排列方式，圓錐(zhui)滾子可以有效地(dì)減少軸承在高速(sù)轉動時滾道内外(wai)圈的👨‍❤️‍👨線速度差，防(fang)止滾子和滾道接(jie)觸面的相對滑動(dòng)，從而降低滾子和(he)滾道間的摩擦和(hé)發熱量，保證軸承(chéng)有很長的壽命。同(tóng)時本結構零件少(shao)、設計空間更為緊(jǐn)湊，降低了工作台(tai)的重心高度和主(zhu)軸結構的重💋量。調(diao)整環節少，主軸👅整(zhěng)體結構剛性🌏大大(da)提高💋，使得工作台(tái)運行更加平穩。

下(xia)面具體介紹描述(shù)下交叉滾子軸承(cheng)在立車主軸♋上的(de)應用。

1、型号選定按(àn)照軸承外徑≥1/2工作(zuò)台外徑選用原則(zé)，選擇合适尺🧑🏽‍🤝‍🧑🏻寸的(de)軸承。

2、結構确定

立(lì)車主軸結構由齒(chi)圈、壓闆、交叉滾子(zi)軸承、軸承座組成(cheng)。其中軸承座與軸(zhou)承内環配合，齒圈(quān)與軸承外環配合(he)，軸✉️承的内外圈通(tōng)過壓闆和螺栓固(gù)定。 需要注意的❓是(shi)軸承座與交叉滾(gǔn)子軸承的配合應(yīng)為過盈配合這樣(yang)可以防止其在安(ān)裝或受載時出現(xian)較💜大的偏心。因為(wéi)齒圈承受🧡的是循(xun)環載荷，所以其與(yǔ)交叉滾子軸承的(de)配合也應該為過(guo)盈配合。 在加工齒(chǐ)圈内孔及軸承座(zuo)軸的時候均要根(gēn)據軸承檢測單上(shang)的實際内外徑尺(chǐ)寸，以及推薦的👨‍❤️‍👨配(pèi)合量計算出軸承(cheng)座軸徑和齒圈孔(kong)徑的加工範圍。同(tong)時根據✉️推薦值确(què)定各零件的形位(wèi)公差，軸承安裝面(miàn)的表🈲面粗糙度需(xū)要與軸承相匹🌈配(pèi)，齒圈内孔及軸承(cheng)座㊙️軸均🌍需要磨削(xuē)以達到規定粗糙(cāo)度值。

3、安裝前的準(zhun)備

安裝前要确保(bao)結構件軸、孔邊緣(yuán)不能有毛刺，雜質(zhì)。配合面必須清理(lǐ)幹淨。必要時與軸(zhou)承接觸的配合面(miàn)可以用油或者脂(zhī)擦拭。軸承交貨時(shí)是分體的，分為軸(zhóu)承外環、下内環、上(shang)内環、滾柱及間隔(ge)片。根據安裝及承(cheng)載的需要，軸承下(xia)内環與軸承座為(wei)過盈配👣合，軸承外(wài)環與齒圈也為過(guò)盈配合。為了方便(biàn)安裝‼️，可根據熱脹(zhàng)冷縮原理先将軸(zhou)承下内環加熱🌈，待(dài)尺寸加大後安裝(zhuāng)到✊軸承座上；同理(lǐ)，将齒圈加熱使之(zhī)擴🌏張，将軸承的外(wai)環安裝更加容易(yì)。小🔞型🈚軸承可在裝(zhuāng)有油的金屬容器(qi)中加熱，需要注意(yi)的是，加熱時✂️應用(yong)隔闆或支架🏒使軸(zhóu)承隔離容器底面(mian)，以保證均勻加熱(re)減少變形。

4、主軸的(de)裝配

如圖：軸承外(wai)環熱裝到齒圈上(shàng)，通過壓闆6固定。将(jiāng)齒圈連同✏️固定😘好(hao)的軸承外環平穩(wen)的吊裝到軸承下(xia)内環㊙️附近（此時🌏軸(zhou)承下内環已經熱(rè)裝到軸承座上），調(diào)整好正确的安裝(zhuang)位置，然後♉将各圓(yuán)錐滾柱十字交叉(cha)地安裝到滾道裡(li)，再安裝🏃塑料間隔(ge)片，使每個滾子被(bei)間隔片分開，最後(hòu)🏃‍♂️安裝軸承上㊙️内環(huan)，調整調整墊4後，通(tong)過壓闆2将軸承上(shàng)内🔅圈固定到軸承(chéng)座上。在安裝軸🔞承(chéng)時，可以根據具體(tǐ)的需要對軸承做(zuo)一定的預壓，以保(bao)證軸承的無間隙(xi)運轉和高旋轉精(jīng)度。調整後将工作(zuò)台安裝到齒圈上(shàng)，此時裝配完成。

5、主(zhu)軸的潤滑

為了保(bǎo)證軸承安全可靠(kao)的運轉，在軸承工(gōng)作時為💚盡量避免(mian)🐉軸承中滾動體和(hé)保持架之間金屬(shǔ)直接接觸，減少⛷️磨(mó)損，則必須對💘軸承(chéng)進行潤滑。軸承的(de)潤滑是通過兩片(piàn)内環間的凹槽來(lai)實現❗，軸承内環固(gu)定，外環旋轉。交叉(chā)滾子軸承的循環(huan)潤滑油可以與驅(qu)動系統共用，其實(shi)如果隻是用于軸(zhóu)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼承的潤滑，潤♊滑油(you)的用量隻需要很(hen)少的量🥰，但是在主(zhu)軸的🚶‍♀️高速旋轉時(shi)，軸㊙️承溫度會快速(su)上升。這時會需要(yao)大量的潤💔滑油，潤(run)滑油的流🆚動可以(yǐ)改善軸承的👉散熱(rè)條件，對軸承有冷(lěng)卻降溫的作用，可(ke)保證在高溫條🧑🏾‍🤝‍🧑🏼件(jiàn)下軸承的正常使(shi)用。

6、應用總結

交叉(chā)滾子軸承在立車(che)上的應用非常成(chéng)功，大大提高了機(ji)床的各項精度，在(zai)高速旋轉時其各(gè)項幾何精度的提(tí)高尤為明顯，但不(bu)可否認的是仍有(you)很多🈲缺點制約了(le)軸承的使用，如軸(zhou)承的個體尺寸差(chà)異較大，各相關零(líng)件需按軸承實際(ji)尺寸來确定，同時(shi)軸承外環及下内(nei)環需過盈安裝，而(er)且各相關零件的(de)尺寸公差、形🏒位公(gōng)差要求極高，很難(nan)形成批量生産。當(dāng)然，随着機加工藝(yì)水平的提高和裝(zhuāng)配手段的日新月(yuè)異，交叉滾子軸承(cheng)在立車上的🐕應用(yòng)已經越來越廣泛(fàn)。

來源：簡書