主轴定向装配

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1、三维网技术论坛原创大赛技术团队-HHDD2006机床主轴的定向装配摘要：定向装配就是人为地控制各装配件径向跳动误差的方向，使误差相互抵消而不是累积，以提高装配精度的种方法。关键词：误差相互抵消精度径向跳动定向装配对精度要求较高的主轴部件，为了提高主轴的旋转精度，轴承内圈与主轴装配及轴承外圈与箱体孔装配时，常采用定向装配的方法。定向装配就是人为地控制各装配件径向跳动误差的方向，使误差相互抵消而不是累积，以提高装配精度的一种方法。装配前须对主轴锥孔轴线偏差及轴承内外圈径向跳动进行测量，确定误差大小和方向并做

2、好标记。1、装配件误差的检查方法(l）轴承外圈径向跳动量测量如图1所示，测量时，转动外圈并沿千分表方向向右压迫外圈，以消除间隙影响，千分表最大读数差则为外圈的径向跳动量。并在外圈端面用酸笔或电笔作出径向跳动量最低点（即外圈最薄处）的标记，此标记即为外圈滚道对外圈外径（即箱体孔）的偏心方图1测量外圈径向跳动量向。(2）轴承内圈径向跳动量测量如图2所示，测量时，外圈固定不转，内圈端面上加以均匀的测量载荷p，以消除间隙影响，旋转内圈，图2测量内圈径向跳动量千分表最大读数差则为内圈的径向跳动量。并在内圈端面作出

3、径向跳动量最高点（即内圈最厚处）的标记，此标记即为内圈滚道对内孔的偏心方向。(3）主轴锥孔轴线径向跳动量测量如图3所示，测量时将主轴轴颈置于V形铁上，在主轴锥孔中插入测量用心棒，转动图3测量主轴锥孔轴线径向跳动量1、V形铁2、主轴3、检验棒第1页共4页三维网技术论坛原创大赛技术团队-HHDD2006主轴，千分表最大读数差即为锥孔轴线在其检验处的径向跳动量。并在主轴端面外圆处作出径向跳动量最高点的标记。此标记即为主轴锥孔轴线对主轴几何轴线的偏心方向。(4）箱体孔同轴度误差测量箱体孔同轴度误差测量方法较多，

4、有回转打表法、等高打表法、瞄靶法等，可根据具体情况和条件选择合适的测量方法。2、定向装配方法①方法I用上述方法测出前、后轴承内圈的径向跳动量δ、δ几和主轴锥孔轴线径向跳动量δ后，123如按不同的方向装配，则主轴在绕旋转中心转动时，其锥孔中心线在其检验处（离主轴端面的距离为l）的径向跳动量占却不一样。图4为滚动轴承定向装配的几种装配方案示意图，按图7a所示方案装配时，主轴的径向跳动量δ最小。具图5轴承内圈与主轴定向装配方法Ⅰ图4轴承内圈与主轴1、后轴承内圈2、主轴3、前轴承内圈不同装配方案比较体方法是以主

5、轴上锥孔径向跳动量最高点气为安装基准，前、后轴承内圈径向跳动量最高点与锥孔最高点装在主轴同侧且位于同一轴向截面内，如图5所示。②方法Ⅱ第2页共4页三维网技术论坛原创大赛技术团队-HHDD2006方法l比较简单，容易操作，可使三项误差相互抵消，但毕竟还存在误差。下面介绍一种矢量法，可使误差完全消除例如要求主轴在离前轴承的距离为l的测量平面中，径向跳动δ占为零。三项误差如图6a所示，由于前轴承有误差δ，在上轴测量平面处1l造成误差δ=（1+）δ；后轴承误差δ，造成误差a12Llδ=δ；主轴本身锥孔中心线与轴

6、颈中心线不重b2L合，造成误差δ（可直接测出）。这三项误差都具有3方向性，主轴在测量平面处的径向跳动δ就是二项误差的矢量和、将δ、δ、δ按一定长度比例作矢量ab3图6三项径向跳动误差分析三角形（图6b)，从图中量得δ与δ的夹角α，δ3a3与δ的夹角β，装配时按α和β角调整前、b后轴承内圈与主轴的相对位置。具体方法如图7所示，以主轴上所作的锥孔跳动最高点标记为基准，前轴承内圈最高点与其夹角为α，后轴承内圈最高点与其夹角为a180−β，且在主轴标记的同侧。按此方向装配，则三项误差的矢量和等于零，从而将误差完

7、全消除。(2）轴承外圈与箱体孔的定向装配图7轴承内圈与主轴定向装配方法Ⅱ轴承外圈与箱体孔的定向装配方法比1、后轴承内圈2、主轴较简单，类似方法Ⅰ。具体方法如图8所示，3、前轴承内圈δ3已知箱体前轴承孔O与后轴承孔O的同轴度误差为Δ=，δ为两孔的径向12332跳动误差，误差方向为O偏下，O偏上。为使误差相互抵消，安装前轴承外圈12l时，应使外圈滚道中心（即旋转中心）上移，靠近O，则外圈l的最低点标2第3页共4页三维网技术论坛原创大赛技术团队-HHDD2006记应装在孔O的最上方；安装后轴承外圈2时，应使外

8、圈滚道中心下移，靠近O，11则后轴承外圈2的最低点标记应装在孔O的最下方。装配后前后轴承旋转轴线2的同轴度误差为Δ=Δ−(Δ+Δ)，Δ、Δ分31212别为前、后轴承外圈滚道对外圈外径的同轴度误差。如果受条件或时间限制，无法测量箱体孔的同轴度误差，为使外圈l、2的误差相互抵互消，可只将外圈1、2的最小径向跳动点在箱体孔内装成一条直线即可，但同轴度误差△要大。图8轴承外圈与箱体孔的定向装配对于三个支承的主轴部件来说，内圈与主1、前轴承外圈2、后