单列圆锥滚子轴承小装配高的控制

2020-11-30 06:53乐上培

乐上培

（福建省永安轴承有限责任公司，福建永安366100）

1 背景情况

客户抱怨在安装部分单列圆锥滚子轴承型号时，外圈大端面到内圈小端面的距离t（俗称小装配高）离散度很大，造成在装配时无法一次安装到位，均要尝试几种不同尺寸的隔套才能满足装配要求。

为满足客户要求，需对小装配高尺寸进行控制。因此满足此类轴承小装配要求是生产中的一个实际技术问题，特提出以下控制方法供大家探讨。

以单列圆锥滚子轴承图1 为例来说明。

图1 圆锥滚子轴承装配示意图

从（3）式中可以看出，影响轴承小装配高t 除了以上6 个参数外，还增加1 个内套宽度尺寸B 参数。

对于同一型号圆锥滚子轴承而言，α、β、ψ 为定值，在过程控制中变化量很小，对小装配高影响很小，故在这不作探讨。因此只探讨Dw、DI、di、a0、B 等五个主要参数对小装配高的影响。

按客户对小装配高尺寸的要求，根据相关参数影响轴承宽度的计算式和式（2）、式（3），结合生产实际及设备加工精度，分析、计算、确定各主参数的变化量控制小装配高。

3.1 外圈外滚道变化对小装配高的影响及生产过程控制

外滚道直径DI的变化量△DI 对小装配高t 的影响量△tDI：

在生产过程中，由外滚道尺寸加工采用支外磨内的定程控制方式，除了砂轮相对较小损耗快，尺寸不易控制外，支承外径尺寸变动量也对外滚道尺寸产生一定的影响。

根据多年的生产经验及考虑设备加工精度的限制，外滚道直径变化对小装配高影响量一般取55%左右，因此采取压缩其公差范围，以控制△tDI 值在一定范围内。

3.2 内圈内滚道、大挡边及宽度变化对小装配高的影响及生产过程控制

3.2.1 内滚道变化对小装配高的影响

内滚道直径di的变化量△di对小装配高t 的影响量△tdi：

表1 内圈宽度与滚道尺寸互补值

表2

表3

则

3.2.3 内圈宽度变化对小装配高的影响

根据公式（3）知，内圈宽度尺寸B 的变化量△B 对小装配高t 的影响量△tB：

ΔtB=-ΔB （13）

由内圈影响小装配高的因素较多，在生产过程中，内滚道尺寸加工采用支外磨外的定程控制方式，采用砂轮D＞φ500mm，尺寸相对较易控制。内滚道直径变化对小装配高t 影响量一般取25%左右。

因此内圈在工艺上采用分档加工、压缩公差的方法，故采取内圈宽度以0.01mm 组别分档制定内滚道尺寸，使宽度偏差与内滚道直径偏差对小装配高影响相互补偿，同时压缩内滚道尺寸公差，使△tdi+△tB 之和控制到最小。由大挡边尺寸变化量对小装配高影响量相对较小，按常规产品公差范围0.02 控制即可。

3.3 圆锥滚子尺寸变化对小装配高的影响及生产过程控制

圆锥滚子直径Dw的变化量△Dw对小装配高t 的影响量△tDw：

在生产中规定同一套轴承内装同一直径分组差的滚子，如0.003mm 组别，使△tDw的影响尽可能减少到最小。

4.1 在产品设计时应用（3）式中圆锥滚子轴承小装配高来设计产品各主要参数，并尽量使用通用滚子。

4.2 根据当前的设备加工精度并采取以上控制方法，大锥角单列圆锥滚子轴承如31310 的小装配高能控制0.06mm 范围，小锥角单列圆锥滚子轴承如30310 列小装配高能控制0.12mm 范围（计算结果于表1、表2、表3），既使可分离的外圈必须具有互换性，也能满足客户要求。

4.3 在实际生产中，影响其因素不仅仅是以上分析的主要参数，还有形位偏差，其中“三凸”影响较大，故在实际配制小装配高时应适当修正轴承主参数的工艺尺寸。