TTB工業智造 | 交叉滾(gǔn)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(jī)床産品受到市場(chǎng)的青睐。也使得立(lì)車的加工精度不(bú)斷邁向新的高度(dù)。而交叉滾子軸承(chéng)在提高立車加工(gong)精度上起到了關(guān)鍵性作用。本文🔞先(xiān)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(zhu)軸上的應用。

在立(li)車主軸結構中，主(zhu)軸軸承作為工作(zuo)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(chuán)統立車主軸結構(gòu)，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(yao)承受徑向載💘荷，此(ci)結構缺點為結🏃‍♀️構(gou)零件較多，軸向尺(chi)♌寸大，調整環節繁(fán)瑣導緻整體結構(gòu)剛😘性降低。 交叉🎯滾(gun)子軸承由兩列相(xiàng)互垂直的軸承滾(gun)道和滾子組成，滾(gǔn)子是O型布置其在(zài)滾道上方交替排(pai)列，所以軸承能同(tóng)時承受軸向載荷(hé)、徑向載荷、傾覆💚力(lì)矩和其他複合載(zǎi)荷；盡管軸承的截(jie)面比較小但是其(qí)❓剛性很高，可以替(tì)代傳統主軸軸承(chéng)的排列方式，圓錐(zhuī)滾子可以有效♊地(di)減少軸承在高速(sù)轉動時滾道内外(wài)☔圈的線速度差，防(fáng)止滾子和滾道接(jiē)觸面的相對滑動(dong)，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(jin)湊，降低了工作台(tái)的重心高度和主(zhǔ)軸結構的重量。調(diào)整環節少，主軸整(zheng)體結構剛性大大(da)提高，使得工作台(tai)運行更加平穩。

下(xia)面具體介紹描述(shù)下交叉滾子軸承(chéng)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(zuo)台外徑選用原則(zé)，選擇合适尺寸的(de)軸承。

2、結構确定

立(li)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(gu)定。 需要注意的是(shi)軸承座與交💘叉滾(gun)子軸承的配合應(yīng)為過盈配合這樣(yàng)可以防止其在安(an)裝或受載時出現(xian)較大的偏心。因為(wei)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(gen)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(kǒng)徑的🏃‍♂️加工範圍。同(tóng)時☎️根據推薦值确(què)定各零♍件的形位(wèi)公差，軸承安裝面(mian)的表🔴面粗糙度需(xū)要與軸承相匹配(pei)，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(bǎo)結構件軸、孔邊緣(yuan)不能有毛刺，雜質(zhi)。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(shi)是分體的，分為軸(zhóu)承外環、下内環、上(shàng)内環、滾柱及間隔(gé)片。根據安裝及承(cheng)載🏃‍♀️的需要，軸承下(xia)内環與軸承座為(wéi)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(zhang)♻️冷縮原理先将軸(zhou)承下内環加熱，待(dai)尺寸加大後安裝(zhuāng)到軸承座♻️上；同理(li)，将齒圈加熱使之(zhī)擴張，将軸承的外(wài)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(yòng)隔闆或支架使軸(zhou)承隔離容器底面(miàn)，以保證均勻加熱(rè)減少變形。

4、主軸的(de)裝配

如圖：軸承外(wai)環熱裝到齒圈上(shang)，通過壓闆6固定。将(jiang)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(re)裝到軸承座上），調(diào)整好正确的安裝(zhuang)位置，然後将各圓(yuan)錐滾柱十字交叉(chā)地安裝到滾道裡(lǐ)，再安裝📱塑料間隔(ge)👄片，使每個💃滾子被(bèi)間隔片分開，最後(hòu)安裝軸承上内環(huan)，調整調整墊4後，通(tōng)過壓闆2将軸承上(shang)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(zuò)一定🔞的預壓，以保(bao)證軸承的無間隙(xi)運轉和高旋轉精(jing)度。調整後将工作(zuò)台安裝到齒✂️圈上(shang)，此時裝配完成。

5、主(zhǔ)軸的潤滑

為了保(bǎo)證軸承安全可靠(kao)的運轉，在軸承工(gong)作時為盡量🏃避免(mian)軸承中滾動體和(he)保持架之間金屬(shǔ)直接接觸，減少😍磨(mo)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(lái)實現，軸承内環固(gù)定，外環旋轉。交叉(cha)滾子軸承的循環(huán)潤滑油可以與驅(qū)動系統共用，其實(shí)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(sù)上升。這時會需要(yào)大量的❤️潤滑油，潤(rùn)滑油的流動可以(yǐ)改善軸承🧑🏽‍🤝‍🧑🏻的散熱(re)條件，對軸承有冷(lěng)卻降溫的作用，可(kě)保證在高溫條件(jian)下軸承的正常使(shi)用。

6、應用總結

交叉(cha)滾子軸承在立車(che)上的應用非常成(cheng)功，大大提高了機(ji)💃🏻床的各項精度，在(zài)高速旋轉時其各(ge)項幾何精度的提(tí)高尤為明顯，但不(bú)可否認的是仍有(yǒu)很多缺點制約了(le)軸承的使用，如軸(zhóu)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(shí)✍️軸承外環及下内(nèi)環需過盈安裝，而(ér)且各相關零件的(de)尺寸公差、形位公(gōng)差要求極高，很難(nán)形成批🚶‍♀️量生💛産。當(dāng)然，随着機加㊙️工藝(yi)水平的提高和裝(zhuāng)配手段的日新月(yue)異，交叉滾子🧡軸承(chéng)在立車上的應📧用(yong)已經越來越廣泛(fan)。

來源：簡書