ttb工業智(zhì)造 | 交叉(chā)滾子軸(zhóu)承在立車主軸(zhóu)上的應用

随着(zhe)近幾年科(kē)學的(de)發展，高(gāo)精(jīng)密、高(gāo)轉速機床産品(pǐn)受(shòu)到(dào)市(shì)場(chǎng)的青(qīng)睐。也使得立車的加工精度不斷邁向新的高度。而交叉滾子軸(zhóu)承(chéng)在提(tí)高立(lì)車加工精度上(shàng)起到(dào)了(le)關(guān)鍵性作用。本(běn)文先對(duì)交叉滾子軸承(chéng)主軸結構和普通軸(zhóu)承主(zhǔ)軸結(jié)構進行對(duì)比，然(rán)後再重(zhòng)點描述(shù)下交叉(chā)滾(gǔn)子軸承在立車主軸(zhóu)上的應用(yòng)。

在立車主軸(zhóu)結(jié)構中(zhōng)，主軸軸承作為工作台回(huí)轉的核心部件，在保證其回轉(zhuǎn)精度(dù)方面起着至關(guān)重要(yào)的作用，傳(chuán)統立車主軸結(jié)構，有兩個(gè)軸承(chéng)支撐(chēng)主軸(zhóu)。推力(lì)球軸承承受軸(zhóu)向載荷、圓(yuán)柱滾子軸(zhóu)承主要承受徑(jìng)向(xiàng)載荷，此(cǐ)結構缺點為結(jié)構零(líng)件較多，軸向尺寸大，調整(zhěng)環節繁(fán)瑣導緻(zhì)整體結(jié)構剛性(xìng)降低。 交(jiāo)叉滾子軸承由兩(liǎng)列相互垂(chuí)直(zhí)的軸承(chéng)滾道(dào)和滾子組(zǔ)成，滾子是o型布(bù)置其在滾道上方交替排列，所(suǒ)以軸(zhóu)承(chéng)能同時(shí)承受(shòu)軸向載荷(hé)、徑向載荷、傾覆(fù)力矩和(hé)其(qí)他複合載(zǎi)荷；盡(jìn)管軸(zhóu)承的截面比較小但(dàn)是其剛性(xìng)很高，可以替代傳統(tǒng)主(zhǔ)軸軸(zhóu)承的排列(liè)方式，圓錐滾子(zǐ)可以有(yǒu)效地減少(shǎo)軸承(chéng)在高速轉動時(shí)滾道内外圈的線速度差，防止(zhǐ)滾子和滾道接(jiē)觸面的相對滑(huá)動，從而降低滾(gǔn)子和(hé)滾(gǔn)道間的摩擦和發(fā)熱量(liàng)，保證軸承有很(hěn)長的壽命。同時(shí)本結(jié)構(gòu)零件少(shǎo)、設計空間更為緊湊，降(jiàng)低(dī)了工作台的重(zhòng)心高(gāo)度和主軸結構(gòu)的重量。調(diào)整環節少，主軸整體(tǐ)結構(gòu)剛(gāng)性大大(dà)提高，使(shǐ)得工作台運行更(gèng)加平(píng)穩。

下(xià)面具體介(jiè)紹描述下交叉(chā)滾子軸承在立(lì)車主(zhǔ)軸上的應(yīng)用。

1、型号(hào)選定按(àn)照軸承外徑≥1/2工(gōng)作台外(wài)徑(jìng)選用(yòng)原則，選擇合适(shì)尺寸的軸承。

2、結(jié)構确(què)定

立(lì)車主軸結構由齒圈(quān)、壓闆、交叉滾子(zǐ)軸承、軸承座組(zǔ)成。其中軸(zhóu)承座與軸承内環配(pèi)合，齒圈與軸承(chéng)外環(huán)配合，軸承(chéng)的内外(wài)圈通過(guò)壓闆和螺栓固(gù)定。 需(xū)要(yào)注意的是軸(zhóu)承(chéng)座與交(jiāo)叉滾子(zǐ)軸(zhóu)承的(de)配合應為(wéi)過盈(yíng)配合這(zhè)樣可以(yǐ)防止其在(zài)安裝(zhuāng)或(huò)受載時(shí)出現(xiàn)較大(dà)的(de)偏(piān)心(xīn)。因(yīn)為齒圈(quān)承(chéng)受的(de)是循環(huán)載荷，所(suǒ)以其與(yǔ)交叉滾(gǔn)子(zǐ)軸承的(de)配合(hé)也應該為過盈配合。 在(zài)加工齒(chǐ)圈内孔及軸承(chéng)座軸(zhóu)的時候均(jun1)要根(gēn)據軸(zhóu)承檢(jiǎn)測單(dān)上的實際(jì)内外徑尺(chǐ)寸，以及推(tuī)薦的配合(hé)量計(jì)算出軸承(chéng)座軸(zhóu)徑和齒圈(quān)孔徑的加(jiā)工範(fàn)圍。同時根(gēn)據推(tuī)薦值确(què)定各零件的形(xíng)位公差(chà)，軸(zhóu)承(chéng)安裝面的(de)表面(miàn)粗糙度(dù)需(xū)要與軸(zhóu)承(chéng)相匹(pǐ)配，齒(chǐ)圈(quān)内(nèi)孔及(jí)軸承座(zuò)軸(zhóu)均需(xū)要磨(mó)削以達到(dào)規定粗糙(cāo)度值。

3、安裝前的(de)準備(bèi)

安裝前要(yào)确保(bǎo)結構件軸、孔邊(biān)緣不(bú)能有毛刺(cì)，雜質。配合面(miàn)必(bì)須清理幹(gàn)淨。必(bì)要時與軸承接(jiē)觸的(de)配合面可(kě)以用油或(huò)者脂(zhī)擦拭。軸承(chéng)交貨時是分(fèn)體的，分(fèn)為軸承(chéng)外環、下(xià)内環、上内(nèi)環、滾(gǔn)柱及間隔片。根(gēn)據安裝及承載的需(xū)要，軸(zhóu)承下(xià)内環與軸承座為過盈配(pèi)合，軸(zhóu)承(chéng)外(wài)環(huán)與齒圈(quān)也為過盈配合(hé)。為了方便(biàn)安裝，可根據(jù)熱脹冷(lěng)縮原理(lǐ)先将軸(zhóu)承(chéng)下(xià)内(nèi)環(huán)加熱，待尺(chǐ)寸加大後(hòu)安裝到軸承座(zuò)上；同理(lǐ)，将齒圈(quān)加熱使之(zhī)擴張(zhāng)，将軸承的外環(huán)安裝更加容易。小型軸(zhóu)承可在(zài)裝有(yǒu)油的(de)金屬(shǔ)容器中加(jiā)熱，需(xū)要注意的是，加(jiā)熱時應用(yòng)隔闆(pǎn)或支(zhī)架(jià)使(shǐ)軸承隔離(lí)容器(qì)底面(miàn)，以保證均(jun1)勻加(jiā)熱減少(shǎo)變(biàn)形。

4、主(zhǔ)軸的(de)裝配

如圖(tú)：軸承外環熱裝(zhuāng)到齒圈上(shàng)，通過(guò)壓闆(pǎn)6固定。将齒(chǐ)圈連(lián)同固(gù)定好(hǎo)的軸(zhóu)承(chéng)外環平(píng)穩的(de)吊(diào)裝(zhuāng)到軸(zhóu)承下(xià)内環附近(jìn)（此時軸承下内環已經熱裝到(dào)軸承座上），調(diào)整好正(zhèng)确的(de)安裝(zhuāng)位置，然後将各圓錐(zhuī)滾柱十字(zì)交叉地安裝到(dào)滾道裡，再安(ān)裝(zhuāng)塑料間隔片，使(shǐ)每個滾子(zǐ)被間(jiān)隔片(piàn)分開(kāi)，最後安裝(zhuāng)軸承上内(nèi)環，調(diào)整(zhěng)調整墊(niàn)4後，通(tōng)過(guò)壓(yā)闆2将(jiāng)軸承上内圈固(gù)定到軸承座上(shàng)。在(zài)安裝軸(zhóu)承時(shí)，可以根據具體的需要對(duì)軸承做一定(dìng)的(de)預壓(yā)，以保(bǎo)證軸承的(de)無間隙運轉和(hé)高旋轉精(jīng)度。調整後(hòu)将工作台(tái)安裝到齒(chǐ)圈上，此時裝配完成(chéng)。

5、主軸的潤滑

為(wéi)了保證軸承安(ān)全可靠的運轉(zhuǎn)，在軸承工(gōng)作時(shí)為盡(jìn)量避免軸承中滾動體和(hé)保持架(jià)之(zhī)間金屬直接接觸，減(jiǎn)少磨損，則必須(xū)對軸承進行潤(rùn)滑。軸承(chéng)的(de)潤滑(huá)是通過兩片(piàn)内(nèi)環間的凹(āo)槽來實現(xiàn)，軸承内環(huán)固定，外環旋轉。交(jiāo)叉(chā)滾子(zǐ)軸承(chéng)的循環潤(rùn)滑油(yóu)可以與(yǔ)驅(qū)動系(xì)統共用(yòng)，其實如(rú)果隻(zhī)是用于軸(zhóu)承的潤滑，潤滑油的用量隻(zhī)需要很少的量，但(dàn)是在主軸的高(gāo)速旋轉時(shí)，軸承(chéng)溫(wēn)度(dù)會快速上(shàng)升。這時會需要大量的(de)潤滑油(yóu)，潤滑(huá)油的流動(dòng)可以(yǐ)改善軸承(chéng)的散熱(rè)條(tiáo)件，對(duì)軸承(chéng)有冷卻降(jiàng)溫的作(zuò)用(yòng)，可保(bǎo)證在(zài)高(gāo)溫條件(jiàn)下軸(zhóu)承的正常(cháng)使(shǐ)用。

6、應用(yòng)總結(jié)

交叉滾(gǔn)子(zǐ)軸(zhóu)承(chéng)在立(lì)車上的應(yīng)用非常(cháng)成功，大大提高了機床(chuáng)的各項精度，在(zài)高速(sù)旋轉時(shí)其(qí)各項幾何(hé)精度(dù)的提高(gāo)尤為明(míng)顯，但不可(kě)否認(rèn)的是(shì)仍有很多(duō)缺點制約了軸(zhóu)承的使用，如軸(zhóu)承的個體(tǐ)尺寸(cùn)差異較大(dà)，各相(xiàng)關零(líng)件需按軸(zhóu)承實際(jì)尺寸來(lái)确定，同(tóng)時(shí)軸承(chéng)外環及下内環(huán)需過盈(yíng)安裝，而(ér)且各相關零件(jiàn)的尺寸公差、形(xíng)位公(gōng)差(chà)要(yào)求極(jí)高，很難(nán)形成批量生(shēng)産。當然，随(suí)着機加(jiā)工藝水(shuǐ)平的提高和裝(zhuāng)配手段的(de)日新(xīn)月異，交叉滾子(zǐ)軸承在立車上(shàng)的(de)應(yīng)用已經越(yuè)來越(yuè)廣泛。

來源(yuán)：簡書