机床主轴轴承的润滑方式与安装步骤

   2023-02-10 12:25:30 网络870
核心提示:机床主轴轴承是精密机床及类似设备的主轴轴承,它对保证精密机床的工作精度和使用性能。主轴轴承的正确配置是指轴承类型的组合和前后轴承的布置,不同的配置就决定了机床主轴不同的负荷能力、运转速度、刚度、温升和使用寿命。尤其是对刚度和温升的影响更为显

机床主轴轴承的润滑方式与安装步骤

机床主轴轴承是精密机床及类似设备的主轴轴承,它对保证精密机床的工作精度和使用性能。主轴轴承的正确配置是指轴承类型的组合和前后轴承的布置,不同的配置就决定了机床主轴不同的负荷能力、运转速度、刚度、温升和使用寿命。

尤其是对刚度和温升的影响更为显著,所以应根据机床工作特性的要求合理地配置主轴轴承。从功能和结构上,主轴轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。

跑合运转的目的是为了使轴承在正式使角前,使其滚子与滚道通过跑合,能具有良好的接触条件,以保持轴承有良好的接触精度,并避免轴承一开始在高速和重载使用时引起滚子与滚道的损坏,从而提高了轴承的寿命和精度'由于圆锥滚子轴承并不是完全的滚动接触,在滚子端面与内环的台肩之间存在着滑动,如果接触条件不好,很易出现咬合损坏的现象,故对这类轴承更应重视跑合运转。

机械主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件(齿轮或带轮)等组成主轴部件。在机器中主要用来支撑传动零件如齿轮、带轮,传递运动及扭矩,如机床主轴;有的用来装夹工件,如心轴。除了刨床、拉床等主运动为直线运动的机床外,大多数机床都有主轴部件。主轴部件的运动精度和结构刚度是决定加工质量和切削效率的重要因素。

主轴轴承类型的性能比较

主轴轴承是数控机床主轴内一个重要的零部件,在主轴传动过程中,可以起到支撑机械体旋转和减小摩擦的作用。轴承由于其类型、结构、配置和精度的不同,以及安装、调整程度的好坏,将对主轴部件的工作性能起到直接的影响。从功能和结构上,主轴轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类,滑动轴承依据其产生油膜的压强方式区别,可以分为液体动压轴承和液体静压轴承。

滚动轴承旋转精度一般或者较好,在无间隙或预紧下工作时可能很高。刚度一般或较好,仅与轴承型号有关,承载能力也是如此。抗振性表现欠佳,低、中速性能较好,高速时受疲劳强度、离心力、温升等因素限制。摩擦损耗较小,噪音较大,寿命受疲劳强度限制。生产、使用和维修相对简单,已具备标准化和系列化,可以低成本批量生产。

动压轴承旋转精度一般,但精度保持性较好。刚度和承载能力高,且随转速与荷载升高而增大。抗震性能好,中、高速性能较好,低速时因不能形成油膜,无承载能力,超高速受温升限制。摩擦损耗很小,无噪音,在不频繁启动时寿命较长。生产成本较低,但工艺要求较高,需本厂自制,使用和维修也比较麻烦。

静压轴承旋转精度很高,保持性也好。刚度和承载能力很高,与转速和荷载无关,与节流形式、油腔相对压差有关。抗震性能表现优异,适应各种运行速度,尤其是低速和超高速运行。摩擦损耗很小,无噪音,寿命非常长。由于除了本身成本外,还需要一套供油设备,故总成本较高,且生产工艺要求也高,需本厂自制,使用和维修比较麻烦。

选择所使用的轴承类型和组合方式时,应综合考虑主轴部件在各个方面的要求,以及轴承的供给情况、成本、安装调试的难易度等因素。通常情况下,主轴应首选滚动轴承,尤其是对于立式主轴而言,只有当主轴水平放置,且加工工件的表面粗糙度数值较小时,才使用滑动轴承。

主轴轴承的润滑方式

1、轴承洗净后填充润滑脂的顺序

润滑脂填充方法不同,会产生初期磨合运转时的升温不稳定、异常升温、初期磨合时间长、甚至发生烧伤等现象。因此必须根据使用条件,采用适当的润滑脂及适当的填充量来进行正确填充。

(1)填充前的确认事项

确认轴承内部没有残余异物。建议对于高速主轴用轴承,应先清洗、脱脂,再填充润滑脂。

其他的应用时,也建议先清除附着在轴承内部的防锈油。

(2)填充润滑脂时

为填充适量的润滑脂,建议使用注脂器。最好使用使用可读填充数的注脂器。

(3)润滑脂填充量

精密轴承润滑脂填充量推荐值:

高速主轴用角接触球轴承,空间容积的15%士20%

高速主轴用圆柱滚子轴承,空间容积的10%?%

电机用球轴承,空间容积的20%~-30%

2、球轴承的润滑脂填充方式

(1)在各个球之间,均匀地填充润滑脂。如果是外圈引导的酚醛树脂保持架,建议在保持架引导面也薄薄地涂上润滑脂。

(2)用手转动轴承,使润滑脂均匀地进入滚道面、保持架内部、各个球之间、引导面等各处,使润滑脂充满轴承内部空间。

3、圆柱滚子轴承的润滑脂填充方法

(1)将填充量的80%的润滑脂,均匀地涂在滚子的滚动面上。这时,建议保持架内侧部不要涂抹太多润滑脂。保持架内侧的润滑脂,在初期磨合运转阶段,较难扩散,会使温升增高,也会延长磨合运转时间。

(2)滚子滚道面的润滑脂将会扩散到滚子的端面、保持架与滚子的接触部位,以及兜孔部入口处,使润滑脂均匀地分布到轴承整体。

(3)将填充量20%的润滑脂,均匀薄薄地涂在将安装进轴承座的外圈滚道面上。

主轴轴承的安装

轴承的安装是否正确,直接影响着轴承的精度、寿命、性能。因此希望设计及安装部门对于轴承的安装要充分探讨,并按照操作标准进行安装。操作标准的项目如下:

1、轴承的清洗

为防止运输和存放时的尘埃及锈蚀,产品出货时都在轴承表面涂了防锈油。

拆开包装之后,首先要清洗掉防锈油。(已填充润滑脂或带有密封圈的轴承,不需要清洗)

1)轴承一般使用煤油或汽油作为清洗液。

2)将清洗槽按粗洗和精洗分开,并分别在槽底垫上金属网,使轴承不直接接触清洗槽内的脏物。

3)在粗洗槽内,要尽量避免转动轴承,用刷子等大致清除附着在轴承表面上的脏物之后,在放到精洗槽中。

4)在精洗槽中,将轴承轻轻转动来进行清洗。精洗槽内清洗油必须经常保持清洁。

5)清洗之后进行脱脂,如果是润滑脂,则进行填充润滑脂的工。如果是油气润滑,则尽量在轴承不旋转的状态下,安装到主轴上。(此时,在轴承表面和内部涂上一层薄薄的润滑油,则效果更好。)

2、检查相关部件的尺寸

1)检查轴和轴承座

a.轴和轴承座,要清洗干净,轴承及隔圈表面不允许存在伤痕、毛刺、毛边等。

b.检查轴和轴承座的尺寸,确认是否符合与轴承内外径的公差配合。

c.测量(包括安装)N应在恒温室里进行。当被测物的温度处于稳定状态后,用千分尺或内径千分表进行测量。(必须多点测量,检查有无明显的尺寸差。)

2)隔圈的检查

主轴上配置的隔圈平行度应控制在0.003mm以下。隔圈平行度的不良会带来轴承的倾斜,导致精度不良、噪音等问题。

3、轴承的安装

将已填充润滑脂的轴承(脂润滑)或脱脂清洗之后的轴承(油润滑),安装到主轴或轴承座上。

安装方法根据内外圈的配合而有所不同。对于内圈旋转为多数的机床用轴承,内圈多采用过盈配合,圆柱孔轴承一般采用热装方法。

外圈多采用间隙配合,安装较为容易,有时为使安装更为容易也使用将轴承座加热的方法。

圆锥孔轴承是将内圈直接固定在锥形轴上,用于高速回转时,必须控制好安装时的径向游隙,建议使用GN量规。

1)圆柱孔轴承的安装

a.用压力机压入的方法

小型轴承广泛使用压力机压入方法,用垫块顶住内圈,用压力机渐渐压制内圈紧密地接触到轴挡肩为止。(将外圈垫上垫块安装内圈,会造成滚到面出现压痕、压伤,所以要绝对禁止)另外,操作时最好事先在配合面上涂油。用锤子敲打安装的方法,对于精密轴承是禁止的。

对圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承之类的可分离型轴承,可将内圈、外圈分别安装到轴和轴承座上。将分别安装好的内圈和外圈组合时,注意勿使二者中心产生偏离,慢慢地将内外圈组合起来非常重要。如果硬性地压入,有可能造成滚动面的卡伤。

b.热装的方法

过盈量大的轴承,压入时需要很大的压力,所以很难安装。因此,将轴承内圈加热膨胀,再装到轴上的热装方法广为使用。使用这种方法,不会给轴承增加不当的负荷,并可在短时间内完成作业。

轴承的加热温度,按照正常尺寸、所需过盈量参考。热装作业需注意以下几点:

①将轴承加热至120℃以上。

②为避免轴承安装过程中由于内圈冷却导致安装困难。应将轴承加热到比所需温度高20℃-30℃程度。

③热装后的轴承逐渐冷却下来,宽度方向也同时收缩。所以要用轴螺母或其他适合的方法,使之紧固,以防止内圈与轴挡肩之间产生间隙。

2)角接触球轴承安装时注意事项

角接触球轴承,因结构上的原因,单个轴承只可承受一个方向的负荷。因此,安装到轴或轴承座时,使外界负荷只施加于可承受负荷一则而非另一则是非常重要的。

组合轴承时,对于背对背组合及面对面组合,其装入到轴或轴承座的顺序不同,务必注意。

a.背对背组合

①.将轴承装到轴上

②紧固轴螺母,施加预紧。

③将轴和轴承装进轴承座,用压盖进行固定。

b.面对面组合

①将轴承装进轴承座。

②拧紧压盖,施加预紧。

③将轴装入轴承内圈,紧固轴螺母。

拆卸时,按照相反顺序进行。

4、轴承的紧固

a.内圈的紧固

为将轴承内圈紧固在轴上,一般在轴上加工螺纹,用螺母来进行紧固。尽管螺母的螺纹部分和端面之间垂直度非常重要,但即使对精度很高的单个螺母,也会因轴和螺母间的间隙在紧固时产生偏离、倾斜。这样会导致轴和轴承的弯曲,所以为保证轴的旋转精度,必须进行调整。螺母要充分紧固,以防止出现松动。

在高速高精度主轴上,为避免使用螺母紧固时因螺母倾斜或螺纹间隙引起的不平衡,多使用轴套固定方法,利用轴与轴套内径大的盈量进行轴向固定。但相比螺母紧固,在连续运转下较容易发生松动,因此必须定期检查。

在组合角接触球轴承之间,放置较宽的隔圈时,如果螺母拧紧力过大,将造成内圈隔圈的变形,导致安装时的预紧量大于设定值。

b.外圈的紧固

为将外圈固定在轴向,通常使用螺栓对压盖进行紧固。如果紧固量过大或不均匀时,外圈滚道面较容易产生变形。建议使压盖和轴承座端面的间隙在0.01~0.05mm之间进行调整。

注意在高速运转时,轴承与轴的过盈量变大,所需压入力也随之变大,螺母的紧固力必须相应加大。

滚珠丝杠支撑用推力角接触球轴承时,推荐螺母紧固力为预紧力的2.5~3倍。

轴承安装方法及注意事项

一、清洗、检查与绝缘垫板要求

1、轴瓦的清洗与检查

大型电机轴承均单独装箱运来,开箱后先用吊环螺丝将上瓦和下瓦分别取出作好记号并用煤油清洗,用干布擦干并检查所有槽沟是否干净,有无铸造残留砂子,钨金层与瓦体结合不好,划出的沟道、裂纹存在砂眼和其它掺杂物等)。若无法修复时,则要重新挂钨金。

2、轴承座的清洗与检查

轴承座安装引前,也应进全面清洗检查。将轴承座内腔用刮刀将脏物刮去,用布蘸汽油或溶剂将脏物擦净,观看有无裂纹及砂眼,以防止在运行中出现渗油。轴承盖与轴承座接合面,轴承座与轴承挡油圈结合面应进行研刮配合,并用塞尺检查,其间隙不得大于0.03毫米。放置轴承座的底板表面也要清理干净,不应有碰伤、锈蚀和毛刺。紧固轴承座的螺钉及座板螺纹均要他细检查,并试拧螺钉检查是否过紧或秃扣。

3、轴承绝缘结构

轴承和底板之间必须垫以绝缘垫板或金属垫片,金属垫片用来调整座水平位置。以调整该电机和相联结的另一台电机或机械的相对位置。金属垫片是由0.08~3毫米的金属薄板制成。绝缘垫板是由布质层压板或玻璃丝层压板制成。放置绝缘垫板的目的主要是防止轴电流的危害。绝缘垫板应比轴承座每边宽出5~10毫米,厚度为3~10毫米。除在轴承和底板之间放置绝缘垫板之外,同时将螺钉和稳钉也应加以绝缘。绝缘垫圈用厚度2~5毫米玻璃丝布板制成,其外径比铁垫圈外径大4~5毫米。与轴承座相接的油管接盘绝缘垫可用厚度为1~2毫米橡胶板制成。绝缘的轴承座安装后应检查对地绝缘电阻,用500伏兆欧表测量,其阻值应不小于1兆欧。

二、安装

无论是单个的电机轴承和机组的多轴承,都应当安装在被联接的机械主纵轴线上或者机组的纵轴线上。测量轴承中心是用挂钢丝和线锤的方法检查。(轴承圆弧内卡一木条,在木条中心钉一薄铁条,标志中心位置)。

调整轴在座的位置,是从最边上的轴承座开始,用水平尺放在轴承座面上来检查这些平面的水平度。用经纬仪或水平仪检查几个轴座的平面是否在同一水平面内,及用线锤等方法找正各轴承中心是否在同一轴线上。

按上述方法进行轴承座的调整工作,消除偏差的过程中,应用于千斤顶式的工具来移动轴承座,切勿采有撞击、锤打的方法。用此法调整轴承座的精度误差约在0.5~1.0毫米之内。应当指出:此次轴承座的安装调整仅仅是预调,在定心时还要调整以达到轴心线一致的要求。轴承座预调好后,只是将螺钉均匀地拧紧(按对角循环拧紧),而绝缘套管和稳钉可暂时不放,等定心工作最后完成或试车前再放。

高温轴承

由于高温轴承座既要符合高精度冲压轴承座的要求,又要符合高温冲压轴承座的要求,因此在考虑高温轴承座的配合和游隙时,需要顾及下面两点:

1、从常温升至高温时的尺寸变化和硬度变化;

2、高速下离心力所引起的力系变化和形状变化。

高温轴承座要求轴与座孔安装冲压轴承座的部位应具有高于一般要求的尺寸精度和形位精度,特别是同轴度和挡肩对座孔或轴颈的垂直度,需要注意的是,在考虑这些问题时,必须注意到高温轴承座运转时的高速因素和高温因素。

要求高温轴承座在工作状态下,即在工作温度下有最佳的游隙,而这种游隙是在内、外圈球沟中心精确对位的状态下形成的。同时,由于高温轴承座力求降低相对滑动和内部摩擦,所以最好不要采用将内、外圈沿轴向相对错位的方法来调整高温轴承座的游隙。

正确安装主轴轴承常见的注意事项有哪些

轴承的安装方法,因轴承结构、配合、条件而异,一般,由于多为轴旋转,所以内圈需要过盈配合。圆柱孔轴承,多用压力机压入,或多用热装方法。锥孔的场合,直接安装在锥度轴上,或用套筒安装。

安装到外壳时,一般游隙配合多,外圈有过盈量,通常用压力机压入,或也有冷却后安装的冷缩配合方法。用干冰作冷却剂,冷缩配合安装的场合,空气中的水分会凝结在轴承的表面。所以,需要适当的防锈措施。

轴承的安装是否正确,影响着精度、寿命、性能。因此,设计及组装部门对于轴承的安装要充分研究。希望要按照作业标准进行安装。作业标准的项目通常如下:

(1)清洗轴承及轴承关连部件

(2)检查关连部件的尺寸及精加工情况

(3)安装

(4)安装好轴承后的检查

(5)供给润滑剂

扩展资料

轴承日常检修要点

1、轴承质量

首先,检查润滑油脂是否有变质、结块、杂质等不良情况,这是判断轴承损坏原因的重要依据。

其次,检查轴承有无咬坏和磨损;检查轴承内外圈、滚动体、保持架其表面的光洁度以及有无裂痕、锈蚀、脱皮、凹坑、过热变色等缺陷,测量轴承游隙是否超标;检查轴套有无磨损、坑点、脱皮,若有以上情况应更换新轴承。

2、轴承的配合

轴承安装时轴承内径与轴、外径与外壳的配合非常重要,当配合过松时,配合面会产生相对滑动称做蠕变。

蠕变一旦产生会磨损配合面,损伤轴或外壳,而且磨损粉末会侵入轴承内部,造成发热、振动和破坏。

过盈过大时,会导致外圈外径变小或内圈内径变大,减小轴承内部游隙。

为选择适合用途的轴承,要考虑轴承负荷的性质、大小、温度条件、内圈外圈的旋转状各种条件因素。

3、 轴承间隙的调整

轴承间隙过小时,由于油脂在间隙内剪力摩擦损失过大,也会引起轴承发热,同时,间隙过小时,油量会减小,来不及带走摩擦产生的热量,会进一步提高轴承的温升。

但是,间隙过大则会改变轴承的动力特性,引起转子运转不稳定。因此需要针对不同的设备和使用条件选择核实的轴承间隙。

参考资料来源:百度百科-轴承

如何更换CW6163车床主轴轴承,轴承的松紧根据什么调整

主轴轴承寿命短或过早的丧失精度,在相当大的程度上是由于没有严格按照主轴轴承使用要求进行安装。为了保证轴承的长寿命,我们应该在安装的时候注意常见的问题。

安装前必须要清洗轴承,因为轴承在出厂前,为了保护滚道和滚动体表面不被锈蚀,在滚道和滚动体之间注入了防锈油或防锈脂。所以,必须要用清洁的汽油和煤油清洗,再涂上干净优质或高速高温的润滑剂才可以使用。不过,有些全封闭轴承和涂有润滑防锈两用油脂的主轴轴承,是不需要清洗的。清洁度对轴承寿命和振动噪声的影响是非常大的。

(1)主轴轴承特殊定位:在某些特殊情况下,轴的轴肩和圆角尺寸不能按本目录所列的安装尺寸确定时,可以采用过渡垫片作为轴向支承。

(2)主轴轴承弹簧挡圈定位:轴承受轴向负荷不大、转速不高、轴距较短又在轴颈上加工成螺纹有困难的情况下,可采用断面为矩形的弹性挡圈定位。此种方法装卸很方便,所占位置小,制造简单。

(3)主轴轴承止推垫圈定位:在轴颈较短、轴颈上加工成螺纹有困难,主轴轴承转速较高、轴向负荷较大的情况下,可采用垫圈定位,即用垫圈在轴端面上用两个以上螺钉进行定位,用止动垫圈或铁丝拧死,防止松动。

在主轴轴承安装内圈时,一般都由轴肩在一面固定轴承的位置,而另一面则用螺母、止动垫圈或弹簧档圈等固定。轴肩和轴向固定零件与轴承内圈接触部分的尺寸,可按轴承尺寸表格所列各类轴承的安装尺寸确定。

更换CW6163车床主轴轴承要注意更换时前面轴承一直到螺母这一段可以在外面安装好,螺母要完全松开,用手旋紧即可。套入主轴箱后2副3182型轴承要调整到每颗滚子都能随主轴转动而滚动为度。但是绝对不是越紧越好,推力轴承是调整到转动主轴用起子别得住和别不住弹夹的零界点为度。

轴承的松紧与下列因素有关:轴承与轴和外壳孔配合的松紧会导致轴承游隙值的变化。一般轴承安装后会使游隙值缩小。轴承在机构运转过程中,由于轴与外壳的散热条件的不同,使内圈和外圈之间产生温度差,从而会导致游隙值的缩小。由于轴与外壳材料因膨胀系数不同,会导致游隙值的缩小或增大。

扩展资料

轴承分类

1、滑动轴承

滑动轴承不分内外圈也没有滚动体,一般是由耐磨材料制成。常用于低速,轻载及加注润滑油及维护困难的机械转动部位。

2、关节轴承

关节轴承的滑动接触表面为球面,主要适用于摆动运动、倾斜运动和旋转运动。

3、滚动轴承

按滚动体的形状可分为球轴承和滚子轴承。滚子轴承按滚子种类分为:圆柱滚子轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承和调心滚子轴承。

4、深沟球轴承

深沟球轴承是最具代表性的滚动轴承。与尺寸相同的其它类型轴承相比,该类轴承摩擦系数小,极限转速高,结构简单,制造成本低,精度高,无需经常维护,而且尺寸范围大、形式多,是应用最广的一类轴承。它主要承受径向载荷,也可承受一定的轴向载荷。当其仅承受径向载荷时,接触角为零。

参考资料来源:百度百科—轴承

参考资料来源:百度百科—轴承游隙

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