交(jiāo)叉滾(gǔn)子軸(zhóu)承在(zài)立車主軸(zhóu)上的應用(yòng)

随着(zhe)近幾年科學的(de)發展，高精密、高(gāo)轉速(sù)機(jī)床(chuáng)産(chǎn)品(pǐn)受到市場(chǎng)的青(qīng)睐。也使(shǐ)得立車(chē)的加工精度不(bú)斷邁(mài)向新的高(gāo)度。而(ér)交叉滾子軸承(chéng)在提高立(lì)車加工(gōng)精度上(shàng)起到(dào)了關鍵性(xìng)作用。本文先對(duì)交叉(chā)滾子軸(zhóu)承(chéng)主軸(zhóu)結構(gòu)和普(pǔ)通軸承主軸結(jié)構進行對比，然(rán)後再重點描述(shù)下交叉滾(gǔn)子軸承在(zài)立車主軸(zhóu)上的應(yīng)用(yòng)。

在立車主軸結構中(zhōng)，主軸軸承(chéng)作為(wéi)工作台回(huí)轉的(de)核心部件，在保證其回(huí)轉精度(dù)方面起着至關重要的作(zuò)用，傳(chuán)統立車(chē)主軸結(jié)構，有(yǒu)兩(liǎng)個軸承(chéng)支撐主軸(zhóu)。推力(lì)球軸承承受軸(zhóu)向載荷、圓柱滾(gǔn)子軸承主要承(chéng)受徑向載(zǎi)荷，此結構(gòu)缺點為結(jié)構零件(jiàn)較(jiào)多，軸向尺(chǐ)寸大，調整(zhěng)環節繁瑣(suǒ)導緻整體結構(gòu)剛性(xìng)降低。 交叉(chā)滾子軸承(chéng)由兩(liǎng)列相互(hù)垂直的軸承(chéng)滾道和滾(gǔn)子組(zǔ)成，滾子是o型布(bù)置其在(zài)滾道上(shàng)方交替排(pái)列，所以(yǐ)軸承能同時(shí)承受軸向載(zǎi)荷、徑向載荷(hé)、傾覆(fù)力矩和其他複(fú)合載(zǎi)荷；盡管軸(zhóu)承的截面比較(jiào)小但是(shì)其剛(gāng)性(xìng)很高，可以(yǐ)替代(dài)傳統主(zhǔ)軸軸承(chéng)的排列(liè)方(fāng)式，圓(yuán)錐滾子可(kě)以有(yǒu)效地減少軸(zhóu)承在高速轉(zhuǎn)動時(shí)滾道内(nèi)外圈的(de)線速度差，防止(zhǐ)滾子和滾道接(jiē)觸面的相對滑動，從而降低滾(gǔn)子和(hé)滾(gǔn)道(dào)間的(de)摩擦(cā)和發熱量(liàng)，保證軸承(chéng)有很(hěn)長的壽命。同時(shí)本結(jié)構零(líng)件少(shǎo)、設計(jì)空間(jiān)更為(wéi)緊湊(còu)，降低了工(gōng)作台的重(zhòng)心高(gāo)度和主軸結構的重量。調(diào)整環(huán)節少，主軸整體結構剛性(xìng)大大(dà)提(tí)高，使(shǐ)得工作(zuò)台運行更加平(píng)穩。

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

1、型号選(xuǎn)定(dìng)按(àn)照軸承外(wài)徑≥1/2工作台外(wài)徑(jìng)選用(yòng)原則(zé)，選(xuǎn)擇(zé)合适尺(chǐ)寸(cùn)的軸承。

2、結(jié)構确(què)定

立(lì)車主(zhǔ)軸結(jié)構由(yóu)齒圈(quān)、壓闆、交(jiāo)叉滾子(zǐ)軸承、軸承座組(zǔ)成。其中軸承座(zuò)與軸承(chéng)内環配(pèi)合，齒圈與軸承外環(huán)配(pèi)合，軸承(chéng)的内外圈通過壓闆和螺栓固(gù)定。 需(xū)要注(zhù)意的是軸(zhóu)承座(zuò)與交(jiāo)叉滾子軸承的(de)配合應為過盈(yíng)配合這樣(yàng)可以(yǐ)防止其在(zài)安裝(zhuāng)或受載時(shí)出現(xiàn)較大(dà)的偏心。因(yīn)為齒圈承受的是(shì)循(xún)環載荷，所(suǒ)以其與(yǔ)交(jiāo)叉滾(gǔn)子軸(zhóu)承的配合(hé)也應該(gāi)為過盈配合。 在加工齒(chǐ)圈内孔及(jí)軸承(chéng)座軸(zhóu)的(de)時(shí)候均(jun1)要根據軸承檢測單上(shàng)的實際(jì)内外徑尺寸，以及推薦的配合(hé)量計(jì)算出(chū)軸承座軸徑和齒圈(quān)孔徑(jìng)的加工範(fàn)圍。同(tóng)時(shí)根據推(tuī)薦值确定(dìng)各零(líng)件的形位公(gōng)差(chà)，軸承安裝(zhuāng)面的(de)表面粗糙度需要與(yǔ)軸承(chéng)相匹(pǐ)配，齒圈(quān)内孔及(jí)軸承座軸均(jun1)需要磨削以(yǐ)達到(dào)規定粗(cū)糙(cāo)度值(zhí)。

3、安裝(zhuāng)前的準備(bèi)

安裝前(qián)要(yào)确保(bǎo)結構件軸、孔邊(biān)緣不能有毛刺(cì)，雜質(zhì)。配合面必(bì)須清理幹淨。必(bì)要時與(yǔ)軸(zhóu)承接(jiē)觸的配合(hé)面可(kě)以用油或者脂(zhī)擦拭。軸(zhóu)承交貨(huò)時是分(fèn)體的，分(fèn)為軸(zhóu)承外環、下(xià)内環(huán)、上内環、滾(gǔn)柱及間隔片。根據安裝及承載(zǎi)的需(xū)要，軸承下内環與軸承座(zuò)為過盈配合(hé)，軸(zhóu)承外(wài)環與(yǔ)齒圈(quān)也為過(guò)盈(yíng)配合(hé)。為了(le)方(fāng)便安裝(zhuāng)，可根據熱(rè)脹冷(lěng)縮原(yuán)理先将軸(zhóu)承下内環(huán)加熱，待尺(chǐ)寸加(jiā)大後(hòu)安裝(zhuāng)到軸承座(zuò)上；同理，将齒圈(quān)加熱使之擴張(zhāng)，将軸(zhóu)承的(de)外環(huán)安裝更(gèng)加容易(yì)。小型(xíng)軸(zhóu)承可在(zài)裝有油的金屬(shǔ)容器(qì)中加熱(rè)，需(xū)要注意的(de)是，加熱時(shí)應用隔闆(pǎn)或支(zhī)架使軸承(chéng)隔(gé)離容器底面(miàn)，以保證均(jun1)勻加熱減(jiǎn)少(shǎo)變形。

4、主(zhǔ)軸的(de)裝(zhuāng)配

如圖：軸承(chéng)外環熱裝(zhuāng)到(dào)齒圈(quān)上，通過(guò)壓闆6固定。将(jiāng)齒(chǐ)圈連同固(gù)定好的軸(zhóu)承(chéng)外環平(píng)穩的(de)吊(diào)裝到軸(zhóu)承下(xià)内環附近(jìn)（此時軸承下内環已經熱(rè)裝到(dào)軸承座(zuò)上），調整好正(zhèng)确的安裝(zhuāng)位置，然(rán)後将各圓錐滾柱十(shí)字(zì)交叉地安裝到(dào)滾道(dào)裡，再(zài)安裝塑料(liào)間(jiān)隔片，使每個(gè)滾子被間(jiān)隔片分開(kāi)，最後安裝軸(zhóu)承上内環，調整調(diào)整墊4後，通(tōng)過(guò)壓闆2将(jiāng)軸承上内圈固定到(dào)軸承座上(shàng)。在安裝(zhuāng)軸承時(shí)，可以根(gēn)據具體(tǐ)的需(xū)要(yào)對(duì)軸承做一定的預壓(yā)，以保證(zhèng)軸承的(de)無間(jiān)隙(xì)運(yùn)轉和高旋轉精度。調整後(hòu)将工作台安裝到齒圈上(shàng)，此時(shí)裝配完成(chéng)。

5、主軸(zhóu)的潤滑

為(wéi)了保(bǎo)證(zhèng)軸承安(ān)全可(kě)靠的(de)運轉(zhuǎn)，在軸承(chéng)工作時(shí)為盡量避(bì)免軸(zhóu)承中滾動體和(hé)保持架之間金(jīn)屬直接接觸，減(jiǎn)少磨(mó)損，則必須(xū)對軸承進行潤(rùn)滑。軸承的(de)潤滑(huá)是通過(guò)兩片内(nèi)環間的凹槽來實現，軸承内環(huán)固定，外環(huán)旋轉(zhuǎn)。交叉滾子軸承(chéng)的循環(huán)潤滑油可以與驅動系統共用，其實如(rú)果隻是用于軸(zhóu)承的潤滑(huá)，潤滑油的用量(liàng)隻需要很少的量，但是在主軸(zhóu)的高(gāo)速旋轉時，軸(zhóu)承(chéng)溫度會快速上(shàng)升。這(zhè)時會需要(yào)大量的潤滑油(yóu)，潤滑油(yóu)的(de)流動(dòng)可以改善軸承(chéng)的散熱條(tiáo)件，對(duì)軸承有(yǒu)冷卻降(jiàng)溫的(de)作(zuò)用(yòng)，可保(bǎo)證在高(gāo)溫條件(jiàn)下軸承的正常(cháng)使用(yòng)。

6、應用總結(jié)

交叉滾子軸承(chéng)在立(lì)車上(shàng)的應用非常成(chéng)功，大(dà)大提高(gāo)了(le)機床的各項精(jīng)度，在(zài)高速(sù)旋(xuán)轉時其(qí)各項(xiàng)幾何精度的提(tí)高尤為明(míng)顯，但(dàn)不可否認的是仍有很多(duō)缺點制約(yuē)了軸承的使用，如軸承(chéng)的個體尺寸差異(yì)較大，各相關零件需(xū)按軸(zhóu)承實際(jì)尺寸來(lái)确定(dìng)，同時軸承(chéng)外環(huán)及(jí)下内環(huán)需過盈安裝，而(ér)且各相關零件(jiàn)的尺(chǐ)寸公差、形位公(gōng)差要求極(jí)高，很難(nán)形成批(pī)量生(shēng)産。當然，随(suí)着機加(jiā)工(gōng)藝水(shuǐ)平的提高和裝(zhuāng)配手(shǒu)段的日新月異，交叉滾子(zǐ)軸承在立車上(shàng)的應用已(yǐ)經越(yuè)來越廣泛(fàn)。

來源(yuán)：簡書