精密軸承的裝配與檢修
2019-09-19夏彬
(天津市商業學校)
摘 要:近年來,數控技術迅速發展,“高速、智能、精密、環保”已成為當今機床工業技術發展的主題。其中,高速加工能夠縮短工件的加工時間,從而有效地提高機床的加工效率。這就對機床主軸及其相關部件提出了更高的要求,尤其是精密軸承,因此精密軸承的裝配和檢修就顯得至關重要。
關鍵詞:精密軸承;裝配;清洗;檢修
精密軸承的裝配質量直接影響著數控機床的工作效率,有很多數控加工中心的故障就是由于軸承的不當裝配造成的,所以一定要對精密軸承的裝配技術給予足夠的重視。
一、精密軸承的裝配與工具選擇使用精密軸承作為機床的基礎配套件,其轉速、回轉精度、剛性、升溫及熱變形、抗顫振動切削性能、噪聲等,都會受到精密軸承的影響,進而影響到加工零件的精度、質量等。
1.精密軸承的配合為了保證精密軸承在安裝后不產生過大的變形,必須做到:
1.1軸承如在高速條件下運轉,而且工作溫度較高,應特別注意旋轉套圈的配合不可過松,以防止出現偏心振動,以及固定套圈的配合不可出現間隙,以防止套圈在負荷下變形并激發振動。
1.2軸與座孔的圓度以及擋肩的垂直度要按照軸承的相應精度來要求。
1.3對固定圈采取小過盈配合的條件是相配表面雙方都有很高形狀精度和較小的粗糙度,否則造成安裝困難而拆卸更難,此外,還需要考慮主軸熱伸長的影響。
1.4既要精確計算旋轉套圈配合的過盈量,也要精確計算固定套圈的合適配合量。
1.5使用成對雙聯角接觸球軸承的主軸,多半載荷較輕,其配合過盈量如偏大,則其內部的軸向預緊量將顯著偏大,造成不利影響。使用雙列短圓柱滾子軸承的主軸以及圓錐滾子精密軸承的主軸,其載荷相對較大,所以其配合過盈也相對較大。
2.正確使用安裝工具
2.1當盈量比較大的時候,可以采用加熱箱、感應器加熱或油浴加熱軸承來安裝精密軸承,溫度應該控制在80℃~100℃,Z高不能超過120℃。與此同時,用螺母或其它適合的方法使軸承緊固,以防止軸承冷卻后寬度方向收縮而導致套圈與軸肩之間產生縫隙。
2.2安裝軸承時,應該在套圈端面的圓周上施加等同的壓力,將套圈壓入,切勿用榔頭等工具直接擊打軸承端面,以免軸承被損壞。在盈量較小的情況下,可在常溫下將套筒壓住軸承套圈端面,用榔頭輕輕的敲擊裝配套筒的中心部位,通過套筒將套圈均衡的裝入。裝配力一定不能通過滾動體來傳遞,不能直接用錘擊打軸承套圈。
壓入時,要保證外圈端面與外殼臺肩端面壓緊,內圈端面與軸臺肩端面壓緊,不能有間隙。
2.3采用液壓機或機械壓力機必須使用裝配套筒壓裝,并使之處于水平狀態,如果有傾斜就會致使軸承溝道因受力而被損壞,從而使軸承產生異響。保證裝配套筒完全與軸承內套圈或外套圈端面的整個圓周相接觸。
3.精密軸承安裝的注意事項應
盡可能保持精密軸承裝配現場的清潔,避免有異物進入或污染精密軸承,從而對軸承的運轉和使用產生嚴重的不良影響;一定不能使軸承過分冷卻,因為冷凝可能會導致軸承及軸承的配合面發生銹蝕;檢查軸承座孔和軸上配合面的尺寸精度、幾何精度及清潔度;安裝軸承時,在套圈的配合面上擦拭少量的油或者脂,可以更容易地將精密軸承安裝到涉及部位;設計軸承座孔和軸時應有一個10°~15°的安裝引導倒角。
二、精密軸承的取出與清洗
1.保持手部的清潔與干燥
從包裝中取出精密軸承時,務必要求操作者的手保持清潔、干燥,因為手上的汗水很可能會導致軸承生銹,必要時可以戴手套。
2.保證良好的潤滑效果
應該將取出的精密軸承立即擦拭少許油或脂,經過裝脂或涂油處理的精密軸承在取出后應該立即做無污染安裝。裝脂時在保持架與軸承外圈的間隙必須加脂,精密軸承加脂至空腔的30%為Z佳,高速精密軸承加脂至空腔的20%為Z佳。
3.封好包裝
精密軸承只能在裝配之前再從原來的包裝中取出,進行清洗。從易揮發緩蝕劑封存的多件精密軸承別走裝中取出其中的幾套后,要馬上將包裝再次封好,因為VIC紙的保護氣只能在封存的包裝中得以保存。
4.正確清洗
未加脂的精密軸承在裝配前必須先進行清洗,清洗之后應盡快晾干并立即上防銹油或裝脂,以免銹蝕,對精密軸承去脂和清洗可以采用以下清洗劑,中性的含水清洗劑、酸性或堿性清洗劑,在清洗前一定要先檢查堿性清洗劑與鋁制零件的相容性;輕質汽油、有機清洗劑—酸和無水煤油、含氯的碳氫化合物清洗劑或氟利昂12代用品。精密軸承在清洗時一定要注意以下幾點:保護環境和保證工作安全性,必須嚴格按照清洗劑的說明進行清洗操作,以免發生意外。而加過脂的精密軸承在裝配前則不可清洗。
三、精密軸承的檢修
為了盡可能使軸承長時間地以良好狀態維持本來的性能,需要經常保養、檢修、以求防事故于未然,確保運轉的可靠性,提高生產性、經濟性。定期進行相應機械運轉條件的作業標準的保養。內容包括監視運轉狀態、補充或更換潤滑劑、定期拆卸的檢查。作為運轉中的檢修事項,有軸承的旋轉音、振動、溫度、潤滑劑的狀態等等。
精密軸承在清洗干凈之后應當進行仔細的檢查,確定軸承的損傷程度、機械性能等使用狀況及是否影響再次使用。檢查的內容主要包括滾到面、滾動面和配合面的狀態,保持架的磨損情況、精密軸承的尺寸精度上的損傷、軸承的游隙等。精密軸承在出現一些特定缺陷后,即可判斷不能繼續使用,而必須更換新精密軸承。這些情況主要包括:1.內圈、外圈、滾動體、保持架的任何一個上有缺口或裂紋;2.套圈、滾動體任何一個上有斷裂;3.滾道面、擋邊、滾動體上有顯著的卡傷;4.保持架磨損顯著,或者鉚釘顯著松弛;5.滾道面、滾動體上有銹、有傷或者有嚴重的壓痕和打痕;6.因熱而造成的明顯變色;7.內圈內徑面或外圈外徑面有明顯的蠕變;8.封入潤滑脂的精密軸承,密封圈或防塵蓋的破損明顯。
結語
精密軸承已經廣泛應用于現代機械工業當中,因此對于精密軸承的設計、裝配、檢修的要求也越來越高。本文所介紹的精密軸承的裝配、清洗和檢修的處理方法,在實際的工作已經得到操作與應用,與以往傳統的處理方法相比更為合理、實用,所以加以詳細的描述。
參考文獻
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作者簡介:夏彬(1981-),女,天津市商業學校講師,主要從事機械類專業教學工作。
來源:《科學與技術》

(圖文無關)
