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精密轴承的装配与检修

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夏彬

(天津市第一商业学校)


  摘 要:近年来,数控技术迅速发展,“高速、智能、精密、环保”已成为当今机床工业技术发展的主题。其中,高速加工能够缩短工件的加工时间,从而有效地提高机床的加工效率。这就对机床主轴及其相关部件提出了更高的要求,尤其是精密轴承,因此精密轴承的装配和检修就显得至关重要。

  关键词:精密轴承;装配;清洗;检修

  精密轴承的装配质量直接影响着数控机床的工作效率,有很多数控加工中心的故障就是由于轴承的不当装配造成的,所以一定要对精密轴承的装配技术给予足够的重视。

  一、精密轴承的装配与工具选择使用精密轴承作为机床的基础配套件,其转速、回转精度、刚性、升温及热变形、抗颤振动切削性能、噪声等,都会受到精密轴承的影响,进而影响到加工零件的精度、质量等。

  1.精密轴承的配合为了保证精密轴承在安装后不产生过大的变形,必须做到:

  1.1轴承如在高速条件下运转,而且工作温度较高,应特别注意旋转套圈的配合不可过松,以防止出现偏心振动,以及固定套圈的配合不可出现间隙,以防止套圈在负荷下变形并激发振动。

  1.2轴与座孔的圆度以及挡肩的垂直度要按照轴承的相应精度来要求。

  1.3对固定圈采取小过盈配合的条件是相配表面双方都有很高形状精度和较小的粗糙度,否则造成安装困难而拆卸更难,此外,还需要考虑主轴热伸长的影响。

  1.4既要精确计算旋转套圈配合的过盈量,也要精确计算固定套圈的合适配合量。

  1.5使用成对双联角接触球轴承的主轴,多半载荷较轻,其配合过盈量如偏大,则其内部的轴向预紧量将显著偏大,造成不利影响。使用双列短圆柱滚子轴承的主轴以及圆锥滚子精密轴承的主轴,其载荷相对较大,所以其配合过盈也相对较大。

  2.正确使用安装工具

  2.1当盈量比较大的时候,可以采用加热箱、感应器加热或油浴加热轴承来安装精密轴承,温度应该控制在80℃~100℃,最高不能超过120℃。与此同时,用螺母或其它适合的方法使轴承紧固,以防止轴承冷却后宽度方向收缩而导致套圈与轴肩之间产生缝隙。

  2.2安装轴承时,应该在套圈端面的圆周上施加等同的压力,将套圈压入,切勿用榔头等工具直接击打轴承端面,以免轴承被损坏。在盈量较小的情况下,可在常温下将套筒压住轴承套圈端面,用榔头轻轻的敲击装配套筒的中心部位,通过套筒将套圈均衡的装入。装配力一定不能通过滚动体来传递,不能直接用锤击打轴承套圈。

  压入时,要保证外圈端面与外壳台肩端面压紧,内圈端面与轴台肩端面压紧,不能有间隙。

  2.3采用液压机或机械压力机必须使用装配套筒压装,并使之处于水平状态,如果有倾斜就会致使轴承沟道因受力而被损坏,从而使轴承产生异响。保证装配套筒完全与轴承内套圈或外套圈端面的整个圆周相接触。

  3.精密轴承安装的注意事项应

  尽可能保持精密轴承装配现场的清洁,避免有异物进入或污染精密轴承,从而对轴承的运转和使用产生严重的不良影响;一定不能使轴承过分冷却,因为冷凝可能会导致轴承及轴承的配合面发生锈蚀;检查轴承座孔和轴上配合面的尺寸精度、几何精度及清洁度;安装轴承时,在套圈的配合面上擦拭少量的油或者脂,可以更容易地将精密轴承安装到涉及部位;设计轴承座孔和轴时应有一个10°~15°的安装引导倒角。

  二、精密轴承的取出与清洗

  1.保持手部的清洁与干燥

  从包装中取出精密轴承时,务必要求操作者的手保持清洁、干燥,因为手上的汗水很可能会导致轴承生锈,必要时可以戴手套。

  2.保证良好的润滑效果

  应该将取出的精密轴承立即擦拭少许油或脂,经过装脂或涂油处理的精密轴承在取出后应该立即做无污染安装。装脂时在保持架与轴承外圈的间隙必须加脂,精密轴承加脂至空腔的30%为最佳,高速精密轴承加脂至空腔的20%为最佳。

  3.封好包装

  精密轴承只能在装配之前再从原来的包装中取出,进行清洗。从易挥发缓蚀剂封存的多件精密轴承别走装中取出其中的几套后,要马上将包装再次封好,因为VIC纸的保护气只能在封存的包装中得以保存。

  4.正确清洗

  未加脂的精密轴承在装配前必须先进行清洗,清洗之后应尽快晾干并立即上防锈油或装脂,以免锈蚀,对精密轴承去脂和清洗可以采用以下清洗剂,中性的含水清洗剂、酸性或碱性清洗剂,在清洗前一定要先检查碱性清洗剂与铝制零件的相容性;轻质汽油、有机清洗剂—酸和无水煤油、含氯的碳氢化合物清洗剂或氟利昂12代用品。精密轴承在清洗时一定要注意以下几点:保护环境和保证工作安全性,必须严格按照清洗剂的说明进行清洗操作,以免发生意外。而加过脂的精密轴承在装配前则不可清洗。

  三、精密轴承的检修

  为了尽可能使轴承长时间地以良好状态维持本来的性能,需要经常保养、检修、以求防事故于未然,确保运转的可靠性,提高生产性、经济性。定期进行相应机械运转条件的作业标准的保养。内容包括监视运转状态、补充或更换润滑剂、定期拆卸的检查。作为运转中的检修事项,有轴承的旋转音、振动、温度、润滑剂的状态等等。

  精密轴承在清洗干净之后应当进行仔细的检查,确定轴承的损伤程度、机械性能等使用状况及是否影响再次使用。检查的内容主要包括滚到面、滚动面和配合面的状态,保持架的磨损情况、精密轴承的尺寸精度上的损伤、轴承的游隙等。精密轴承在出现一些特定缺陷后,即可判断不能继续使用,而必须更换新精密轴承。这些情况主要包括:1.内圈、外圈、滚动体、保持架的任何一个上有缺口或裂纹;2.套圈、滚动体任何一个上有断裂;3.滚道面、挡边、滚动体上有显著的卡伤;4.保持架磨损显著,或者铆钉显著松弛;5.滚道面、滚动体上有锈、有伤或者有严重的压痕和打痕;6.因热而造成的明显变色;7.内圈内径面或外圈外径面有明显的蠕变;8.封入润滑脂的精密轴承,密封圈或防尘盖的破损明显。

  结语

  精密轴承已经广泛应用于现代机械工业当中,因此对于精密轴承的设计、装配、检修的要求也越来越高。本文所介绍的精密轴承的装配、清洗和检修的处理方法,在实际的工作已经得到操作与应用,与以往传统的处理方法相比更为合理、实用,所以加以详细的描述。

  参考文献

  [1]张伟.浅谈精密轴承装配要点.2010,8

  [2]杨锦斌,霍红梅,周巍巍,郭小文.精密轴承装配操作的合理化处理技术.2004

  [3]曹国,宋冬冬,刘玉平.轴承使用的注意事项.2009,1

  作者简介:夏彬(1981-),女,天津市第一商业学校讲师,主要从事机械类专业教学工作。


 来源:《科学与技术》




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