滾動(dòng)軸承在車(chē)床修理中的定向裝配
2012-03-19作者：余應(yīng)征
（湖南株洲市中級(jí)技工學(xué)校）
在車(chē)床修理中，為了提高主軸機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)精度，對(duì)主軸箱孔、主軸和前、后支承軸承內(nèi)圈、外圈的裝配，常采用定向裝配法。定向裝配就是在原有的裝配精度上，人為的控制各裝配件的徑向跳動(dòng)誤差方向，合理組配，可達(dá)到車(chē)床原設(shè)計(jì)或高出原設(shè)計(jì)精度的要求。筆者經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)踐總結(jié)了一套較合理的滾動(dòng)軸承定向裝配方法，以裝配CA6140型車(chē)床主軸機(jī)構(gòu)(圖1)為例介紹如下。
（湖南株洲市中級(jí)技工學(xué)校）
圖1 CA6140型車(chē)床主軸機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖
1.主軸檢測(cè)
檢測(cè)前先將主軸后端內(nèi)孔安裝堵頭，利用車(chē)床加工出一個(gè)精確中心孔，為檢測(cè)作準(zhǔn)備。
(1)采用外徑千分尺，先測(cè)量主軸前軸承和中間軸承支承頸的圓度和圓柱度誤差。
(2)見(jiàn)圖2所示，在平板上將主軸前軸承支承頸，和中間軸承支承頸，置于兩個(gè)V型鐵上，主軸后端中心孔內(nèi)安放一鋼球緊靠在角鐵面上，主軸錐孔內(nèi)插入一根300mm的檢驗(yàn)棒，用手轉(zhuǎn)動(dòng)主軸，檢測(cè)主軸前、后軸承支承的圓錐面、主軸卡盤(pán)定心頸和檢驗(yàn)棒的a處、b處(a、b相距300mm)的Z大徑向跳動(dòng)量。
圖2 檢查主軸錐孔中心線及前后軸承頸的跳動(dòng)誤差和方向
用上述方法，實(shí)測(cè)CA6140車(chē)床主軸Z大跳動(dòng)量為：①前軸承支承頸0.008mm，超差0.003mm；②后軸承支承頸0.007mm，超差0.002mm；③卡盤(pán)定心軸頸0.01mm，超差0.002mm；④300mm檢驗(yàn)棒a處0.008mm，b處0.017mm，分別超差0.003mm和0.007mm。從實(shí)測(cè)情況看，該主軸的徑向跳動(dòng)方向都在同一方向，說(shuō)明主軸彎曲變形。
2.主軸箱的檢測(cè)
(1)用內(nèi)徑千分表測(cè)量主軸箱體前、中、后主軸軸承孔的圓度和圓柱度誤差，經(jīng)實(shí)測(cè)主軸箱體三孔均符合設(shè)計(jì)要求。
(2)主軸箱前、中、后軸承三孔同軸度的檢測(cè)方法，是在臥式鏜床主軸和后立柱支架的兩頂尖中間，裝上檢驗(yàn)棒用鏜桿頂緊，并裝上杠桿千分表，低速轉(zhuǎn)動(dòng)鏜桿以中間軸承孔為基準(zhǔn)，檢測(cè)車(chē)床主軸箱前、后軸承孔同軸度，要求在0.015mm以?xún)?nèi)。
實(shí)測(cè)主軸箱前后軸承孔都與中間軸承孔有0.017mm的同軸度誤差，誤差方向相同，記下誤差方向。
3.滾動(dòng)軸承精度的檢測(cè)
(1)滾動(dòng)軸承外圈的徑向跳動(dòng)誤差。把錐孔雙列向心滾子軸承套裝在主軸支承軸承錐面上，轉(zhuǎn)動(dòng)外圈，檢測(cè)軸承外圈Z大徑向跳動(dòng)量，做好誤差記錄和方向標(biāo)記。
(2)滾動(dòng)軸承內(nèi)圈徑向跳動(dòng)量(徑向圓跳動(dòng))。測(cè)量時(shí)將軸承端面放在平板上，外圈固定不動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)圈，用千分表測(cè)量?jī)?nèi)圈錐孔面的Z大徑向跳動(dòng)量并做好誤差記錄和標(biāo)記。
二、主軸軸承定向裝配方法和裝配實(shí)例
1.裝配方法
(1)將主軸前軸承、中間軸承和后軸承的內(nèi)圈Z大徑向跳動(dòng)方向，配裝在主軸前軸承、中間軸承和后軸承支承頸的Z小跳動(dòng)方向上。
(2)把主軸前軸承外圈和后軸承外圈的徑向Z大跳動(dòng)方向，配裝在主軸箱孔測(cè)出的同軸度Z大誤差方向上，中間軸承外圈應(yīng)依據(jù)自身圓度誤差，和箱體中間軸承孔的圓度誤差互相抵消方法裝入(即圓度誤差大的方向裝入圓度誤差小的方向上)。
2.裝配實(shí)例(圖1)
(1)把前、中、后軸承外圈按上述裝配方法，裝入主軸箱前、中、后軸承孔內(nèi)，由于D級(jí)精度軸承外圈的徑向跳動(dòng)制造時(shí)都控制在0.004～0.006mm，軸承外圈壓裝到主軸箱體后抵消了0.002～0.003mm的同軸度誤差，使前面所實(shí)測(cè)的0.017mm主軸箱孔同軸度誤差減小到0.014mm而達(dá)到技術(shù)要求。
(2)將前軸承D3182121的內(nèi)圈，中間軸承E32216的內(nèi)圈、后軸承E3182115的內(nèi)圈，按定向裝配方法，組裝到主軸前、中、后軸承支承頸的Z小徑向跳動(dòng)誤差方向上，這樣又互相抵消一部分跳動(dòng)誤差，因?yàn)镈級(jí)精度軸承內(nèi)圈的Z大徑向跳動(dòng)誤差制造時(shí)一般控制在0.003～0.005mm，所以前面所述的實(shí)測(cè)主軸在定向裝配內(nèi)圈后，主軸前軸承支承頸的旋轉(zhuǎn)軸線從0.008mm的徑向跳動(dòng)減小到0.003～0.004mm，后軸承支承頸的實(shí)際軸線徑向跳動(dòng)從0.007mm減小到0.003～0.004mm而達(dá)到技術(shù)要求。Z后試車(chē)檢測(cè)，卡盤(pán)定心頸的徑向跳動(dòng)從0.01mm減小到0.006mm，主軸錐孔300mm檢驗(yàn)棒徑向跳動(dòng)a處從0.008mm減小到0.004mm，b處從0.017mm減小到0.008mm，全部合格。
因此滾動(dòng)軸承在車(chē)床修理中的定向裝配，可使某些因磨損、變形而精度超差的部件，恢復(fù)和提高精度。
來(lái)源：《設(shè)備管理&維修》