提高精密軸承精度安裝方法

 

 

1.預負荷提高精度法

進口軸承在主機中安裝完畢后，如測量主軸的徑向跳動，可發現其每一轉的測值都有一定的變化；連續進行測量時，可發現經過一定轉數后，此變化會近似地重復出現。衡量這種變化程度的指標為循環旋轉精度，變化近似地重復出現所需的轉數代表循環旋轉精度的“準周期”，在準周期內的量值變化幅值大，即為循環旋轉精度差。 如對主軸加以適當的預負荷，將轉速逐步升高至接近工作轉速，以實行軸承的“磨合”作用，可以提高主軸的循環旋轉精度。

2.鋼球等距分布提高軸承精度

某廠試制精密儀器，主軸用6202／P2型軸承而其精度仍不能滿足要求，后加粗軸頸并在其上制作滾道以代替內圈，并將鋼球進行精密測量，以尺寸大小每三粒一組，每組鋼球取接近120°的間隔分開，由于減少了一重加工表面，又減少了一重配合表面，同時又提高了軸一進口軸承系統的剛度，而三粒與三粒鋼球的接近等距分布，又提高了軸的回轉精度，于是滿足了儀器的精度要求。

3.安裝精度的綜合校驗法

將角接觸球軸承裝入主軸后，安裝精度的校驗順序如下(以軸徑為60Ф100mm的普通車床為例)：
(1)測量軸和軸承座孔的尺寸，以確定軸承的配合精度，配合要求如下：
內圈與軸采取過盈配合，過盈量0～+4μm(在輕負荷、高精度時為0)；外圈與軸承座孔采取間隙配合，間隙量0～+6μm(但在自由端的軸承使用角接觸球軸承時，還可增大間隙)；軸與座孔表面圓度誤差在2μm以下，進口軸承所用隔圈的端面平行度在2μm以下，軸肩內端面對外端面的跳動在2μm以下；軸承座孔擋肩對軸線的跳動在4μm以下；主軸前蓋內端面對軸線的跳動在4μm以下。
(2)固定端前軸承在軸上的安裝
將進口軸承用潔凈的清洗煤油進行清洗，對于脂潤滑，先將含有3％～5％潤滑脂的有機溶劑注入軸承作脫脂清洗后，再用油槍將定量的潤滑脂填入軸承內(占軸承空間容積的10％～15％)；加熱軸承使升溫20～30℃，用油壓機將軸承裝入軸端；將緊定套壓在軸上并以合適的壓力抵住軸承端面使其軸向定位；將彈簧秤的帶子卷在軸承外圈上，用測量啟動力矩的方法校驗所規定的預負荷是否有大幅度的變動(即使軸承很正確，但由于配合或保持架的變形，預負荷也有變化的可能)。
(3)將軸承 軸組合體裝入座孔
加熱座孔使升溫20～30℃,用連續輕緩的壓力將軸承?軸組合體裝入座孔；調整前蓋，使前蓋的緊固量為0.02～0.05μm，以軸承座外端面為基準，將千分表的表頭抵觸在軸頸表面上，將軸旋轉測量其跳動，要求誤差在10μm以下；將千分表定位在軸上，表頭抵觸后座孔內表面，將軸旋轉以測量軸承座前后座孔的同軸度。
(4)將自由端軸承選擇性地放在可能抵消偏差的位置，安裝到軸承座后支承位置，盡可能地抵消相互間的圓度偏差和同軸度偏差。

4.圓錐孔雙列短圓柱滾子軸承的安裝

在安裝NN3000K系列圓錐孔雙列短圓柱滾子軸承時，必須注意進口軸承內徑和軸的錐度的正確吻合，在生產量少的情況下可用涂色法進行接觸校驗，但在生產批量較大時，用精密的錐度量規校驗。 在將進口軸承安裝于錐形軸上時，應將內圈沿軸向調至適當的位置，使其徑向游隙接近于零。QC2-W球桿儀：測量各軸間的垂直度；并提供機床電器誤差與機械誤差方向性診斷。RX1轉臺(可選)：測量并提供回轉工作臺的轉角精度的測量與補償。電子水平儀等：測量機床滾擺等參數。間誤差修正軟件Fanuc三維空間補償對應的修正軟件是RVC-Fanuc，Siemens對應的修正軟件是RVC-Siemens。RVC軟件具備如下三大功能，每一功能能夠為被測機床完成不同項目的補償：普通線性誤差補償、三維空間誤差補償（線性位移、直線度、角度）和三軸間垂直度誤差補償。控系統及對應的空間補償功能選擇附件Fanuc3DCompensation功能和SiemensVCS功能。其中84Dsl1.3或更新版本，需要加載正確的ELF文件；雷尼紹開發的RVC-Siemens適用于VCSplus、VCSA3和VCSA5。進行補償功能要采取如下幾個步驟：在機器工作空間范圍中采集測量數據,評估偏差參數并將它們保存為數據文件;將文件拷入數控系統子目錄Manufact.Cycles(CMA)中；采用GUD-變量補償；系統實時計算補償結果并根據三根幾何軸線的實際MCS位置將其寫入位置偏置。空間補償前對機床基礎狀況的要求在進行空間誤差補償前用球桿儀對機床綜合精度狀況進行評估，若機床存在較大的反向躍沖、伺服不匹配等電器誤差，則即使進行空間誤差補償，也對該機床加工精度改善不大。在進行空間誤差補償前將機床電器誤差調整為次要精度問題尤為必要（對機床綜合精度狀況評估參見QC2-W球桿儀使用說明）。重復精度不好的機床即使進行空間誤差補償，補償效果也不明顯。對于精度要求高達5m左右的數控機床，建議對其使用環境應該按三坐標測量機的使用環境來要求，否則從長遠來看機床自身因環境變化而帶來的精度變化將會在某種程度上削弱空間誤差補償的效果。