專利名稱：一種雙向推力角接觸球軸承的裝配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軸承領(lǐng)域，尤其是涉及一種雙向推力角接觸球軸承的裝配方法。
背景技術(shù)：
雙向推力角接觸球軸承是指由一個整體外圈、兩個內(nèi)圈、鋼球、保持架和密封圈組成的軸承單元。這類軸承為內(nèi)圈分離型，裝配后，軸承呈“O”型配置，接觸角 為60°。軸承在主機(jī)安裝后，通過精密鎖緊螺母鎖緊并施加軸向預(yù)載荷，它可以同時承受雙向軸向載荷和徑向載荷。這類軸承主要應(yīng)用于精密數(shù)控機(jī)床的滾珠絲杠支承中。這類軸承在使用中相當(dāng)于由兩套相同，接觸角均為60°的角接觸球軸承按照背靠背的組配方式在一起使用。雙向推力角接觸球軸承在安裝使用前同樣需要按照一定的預(yù)載荷進(jìn)行組配，這樣才能保證軸承在安裝后實(shí)現(xiàn)有效的預(yù)緊，充分發(fā)揮軸承的使用性能。安裝后軸承最終所承受預(yù)緊力的大小是由兩個內(nèi)圈相靠近的非基準(zhǔn)端面貼緊程度決定的。但是，由于雙向推力角接觸球軸承在設(shè)計時存在配套徑向游隙，因此在裝配應(yīng)消除軸承的兩個內(nèi)圈的非基準(zhǔn)端面(即內(nèi)端面)之間的徑向游隙，實(shí)現(xiàn)軸承的預(yù)緊。但是，現(xiàn)有技術(shù)無法對雙向推力角接觸球軸承的游隙進(jìn)行直接測量，因此沒有行之有效的方法使裝配后的雙向推力角接觸球軸承的兩個內(nèi)圈的非基準(zhǔn)端面能夠正好貼緊，從而導(dǎo)致雙向推力角接觸球軸承的質(zhì)量難以達(dá)到要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種雙向推力角接觸球軸承的裝配方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案一種雙向推力角接觸球軸承的裝配方法，所述雙向推力角接觸球軸承包括外圈及位于外圈內(nèi)的兩個內(nèi)圈，兩個內(nèi)圈與所述外圈同軸，每個內(nèi)圈與所述外圈之間設(shè)置有鋼球及保持架，所述裝配方法包括如下步驟在所述外圈的一側(cè)溝道安裝第一個內(nèi)圈及對應(yīng)的鋼球和保持架；將所述外圈及內(nèi)圈定位，內(nèi)圈的外端面被上方的定位座抵持，外圈的外端面被下方的定心座抵持，通過定心座和外圈向內(nèi)圈施加預(yù)定載荷，旋轉(zhuǎn)外圈，測量外圈轉(zhuǎn)動后的凸出量最大值和最小值，取最大值和最小值的平均值記為第一次測量凸出量值S I ;將外圈倒置180°，把選配好的另一組鋼球、保持架和第二個內(nèi)圈裝入外圈另一側(cè)的溝道中，使第二個內(nèi)圈的基準(zhǔn)端面和定位座的端面相接觸，外圈的外端面被下方的定心座抵持，通過定心座和外圈向內(nèi)圈施加預(yù)定載荷，旋轉(zhuǎn)外圈，測量外圈轉(zhuǎn)動后的凸出量最大值和最小值，取最大值和最小值的平均值記為第一次測量凸出量值S2 ;通過下面的計算公式計算兩個內(nèi)圈非基準(zhǔn)端面的總修磨量Δ =C- (B1+B2) _ ( δ 1+ δ 2)式中，Λ為兩個內(nèi)圈非基準(zhǔn)端面的總修磨量；(為外圈實(shí)際寬度；B1為第一個內(nèi)圈的實(shí)際寬度；B2為第二個內(nèi)圈的實(shí)際寬度；
根據(jù)上述計算結(jié)果修磨其中一個內(nèi)圈或兩個內(nèi)圈的非基準(zhǔn)端面，總修磨量為用上述公式計算的總修磨量Λ ;將外圈、內(nèi)圈、鋼球及保持架清洗干凈，按照上述測量時的安裝順序再次裝配，得到該雙向推力角接觸球軸承。在上述的雙向推力角接觸球軸承的裝配方法中，優(yōu)選地，在將所述外圈及內(nèi)圈定位之前，還包括如下步驟將標(biāo)準(zhǔn)環(huán)置于定位座與定心座之間，通過定心座向標(biāo)準(zhǔn)環(huán)施加預(yù)定載荷，將測量凸出量的測量儀表置零。在上述的雙向推力角接觸球軸承的裝配方法中，優(yōu)選地，在將所述外圈及內(nèi)圈定位之前，還包括如下步驟將將定位座與測量儀表連接，將外圈定心環(huán)和定心座連接成組合體并放置在測量儀器主軸的凸臺階上。采用本發(fā)明的雙向推力角接觸球軸承的裝配方法，可以使裝配得到的雙向推力角接觸球軸承具有較高的質(zhì)量。


圖I是本發(fā)明提供的雙向推力角接觸球軸承的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明提供的雙向推力角接觸球軸承的裝配方法的示意圖。
具體實(shí)施例方式請參考圖I和圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供一種雙向推力角接觸球軸承的裝配方法。雙向推力角接觸球軸承包括外圈81及位于外圈81內(nèi)的兩個內(nèi)圈82，兩個內(nèi)圈82與外圈81同軸，每個內(nèi)圈82與外圈81之間設(shè)置有鋼球83及保持架84。內(nèi)圈82的基準(zhǔn)端面(外端面)與外圈81的端面大致平行，兩個內(nèi)圈82的非基準(zhǔn)端面(內(nèi)端面)互相接觸。該裝配方法需要使用定位座I、外圈定心環(huán)2、定心座3、標(biāo)準(zhǔn)環(huán)(圖中未畫出)、測量儀表4和測量儀器。定位座I是帶臺階的圓形零件，大臺階面上加工了三個通孔，用于與測量儀器4連接。大臺階面上還另外加工了一個測試孔14，保證測量儀表4的測量桿能夠穿過該測試孔14,并和被測雙向推力角接觸球軸承的外圈81的端面相接觸。小臺階12上又帶一個凹臺階，小臺階12的外徑和凹臺階的內(nèi)徑分別與內(nèi)圈82的外徑和內(nèi)徑相等。加工時需要對定位座I進(jìn)行精密研磨，以保證定位座I兩端面的平行度不大于I μ m。外圈定心環(huán)2的內(nèi)徑和外圈81的外徑相等,其外徑下部的圓周方向均布加工了三個螺釘沉孔。外圈定心環(huán)2起測量定心的作用。加工時需要對外圈定心環(huán)2的內(nèi)徑圓度和粗糙度進(jìn)行嚴(yán)格控制。定心座3是一個上、下端面均帶凹臺階的圓柱形零件，定心座3的外徑和上端面的凹臺階的內(nèi)徑分別與外圈81的外徑和內(nèi)徑相等。在定心座3靠近上端面的圓周方向上加工了三個螺紋孔。螺釘穿過外圈定心環(huán)2和定心座3上的螺紋孔，將外圈定心環(huán)2與定心座3連接成一個組合體。定心座3下端面的凹臺階的內(nèi)徑與測量儀器主軸5的凸臺階52的外徑相配合。加工時需要嚴(yán)格控制定心座3的外徑與下端面凹臺階的內(nèi)徑的同心度和上、下端面的平行度以及上、下端面對軸線的垂直度。標(biāo)準(zhǔn)環(huán)的內(nèi)徑、外徑和寬度分別與雙向推力角接觸球軸承的內(nèi)徑、外徑和寬度相等。加工時需要對標(biāo)準(zhǔn)環(huán)進(jìn)行精密研磨，以保證標(biāo)準(zhǔn)環(huán)上、下端面的平行度不大于I μ m。標(biāo)準(zhǔn)環(huán)、定位座I、外圈定心環(huán)2和定心座3均須經(jīng)熱處理,熱處理后的硬度達(dá)HRC60-65,而且還須進(jìn)行穩(wěn)定處理，以保證尺寸和精度。該裝配方法包括如下步驟步驟一將定位座I用螺釘與測量儀器連接，將外圈定心環(huán)2和定心座3用螺釘連接后組成的組合體放置在測量儀器主軸5的凸臺階52上，依靠定心座3的凹臺階內(nèi)徑與測量儀器主軸5的凸臺階52的外徑配合定心。步驟二 將標(biāo)準(zhǔn)環(huán)置于外圈定心環(huán)2和定心座3的組合體內(nèi)，儀器進(jìn)入測量位置，使標(biāo)準(zhǔn)環(huán)的端面和定位座I的端面相接觸，通過測量儀器主軸5和定心座3在軸向方向上向標(biāo)準(zhǔn)環(huán)施加預(yù)載荷H)，將測量儀表4的指示置于零并鎖緊。然后儀器退出測量位置，取出 標(biāo)準(zhǔn)環(huán)。步驟三將選配好的一組鋼球83、保持架84和一個內(nèi)圈82裝入外圈81 —側(cè)的溝道中，并將其置于外圈定心環(huán)2和定心座3的組合體內(nèi)，測量儀器和測量儀表4再次進(jìn)入測量位置，使內(nèi)圈82的基準(zhǔn)端面和定位座I的端面相接觸，通過測量儀器主軸5、定位座3和外圈81向內(nèi)圈82施加預(yù)載荷H)，轉(zhuǎn)動外圈81，測量儀表4指示外圈81轉(zhuǎn)動后的凸出量最大值和最小值，取其最大值和最小值的平均值記為第一次測量凸出量值δ 1，然后測量儀器退出測量位置，取出被測軸承。步驟四將外圈81倒置180°，把選配好的另一組鋼球83、保持架84和第二個內(nèi)圈82裝入外圈81另一側(cè)的溝道中，重復(fù)上述測量過程，使第二個內(nèi)圈82的基準(zhǔn)端面和定位座I的端面相接觸，取此次測量的凸出量最大值和最小值的平均值記為第二次測量凸出量值δ 2。步驟五通過下面的計算公式計算兩個內(nèi)圈非基準(zhǔn)端面的總修磨量Δ =C- (Β1+Β2) - ( δ 1+ δ 2)式中，Λ為兩個內(nèi)圈非基準(zhǔn)端面的總修磨量；(為外圈實(shí)際寬度；B1為第一個內(nèi)圈82的實(shí)際寬度；B2為第二個內(nèi)圈82的實(shí)際寬度；δ I為第一次測量凸出量值；δ 2為第二次測量凸出量值。步驟六根據(jù)上述計算結(jié)果，在MG7340高精度臥軸圓臺平面磨床上修磨一個內(nèi)圈82或兩個內(nèi)圈82的非基準(zhǔn)端面，總修磨量為用上述公式計算的總修磨量Λ。步驟七將外圈81、內(nèi)圈82、鋼球83及保持架84清洗干凈，按照測量時安裝順序再次裝配，從而完成該雙向推力角接觸球軸承的裝配過程。特別注意，在雙向推力角接觸球軸承裝配測量前須對軸承外圈81和兩個內(nèi)圈82進(jìn)行編號，避免在測量、修磨和裝配后混套。最后，分別在外圈81的兩端面和內(nèi)圈82的兩基準(zhǔn)端面打字，以便安裝時參考。采用本發(fā)明的雙向推力角接觸球軸承的裝配方法，可以使裝配得到的雙向推力角接觸球軸承具有較高的質(zhì)量。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了外圈、內(nèi)圈、鋼球、保持架、定位座、外圈定位環(huán)、定心座、標(biāo)準(zhǔn)環(huán)等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明 精神相違背的。
權(quán)利要求
1.一種雙向推力角接觸球軸承的裝配方法，所述雙向推力角接觸球軸承包括外圈及位于外圈內(nèi)的兩個內(nèi)圈,兩個內(nèi)圈與所述外圈同軸,每個內(nèi)圈與所述外圈之間設(shè)置有鋼球及保持架，其特征在于，所述裝配方法包括如下步驟 在所述外圈的一側(cè)溝道安裝第一個內(nèi)圈及對應(yīng)的鋼球和保持架； 將所述外圈及內(nèi)圈定位，內(nèi)圈的外端面被上方的定位座抵持，外圈的外端面被下方的定心座抵持，通過定心座和外圈向內(nèi)圈施加預(yù)定載荷，旋轉(zhuǎn)外圈，測量外圈轉(zhuǎn)動后的凸出量最大值和最小值，取最大值和最小值的平均值記為第一次測量凸出量值SI; 將外圈倒置180°，把選配好的另一組鋼球、保持架和第二個內(nèi)圈裝入外圈另一側(cè)的溝道中，使第二個內(nèi)圈的基準(zhǔn)端面和定位座的端面相接觸，外圈的外端面被下方的定心座抵持，通過定心座和外圈向內(nèi)圈施加預(yù)定載荷，旋轉(zhuǎn)外圈，測量外圈轉(zhuǎn)動后的凸出量最大值和最小值，取最大值和最小值的平均值記為第一次測量凸出量值S2 ; 通過下面的計算公式計算兩個內(nèi)圈非基準(zhǔn)端面的總修磨量A=C- (B1+B2) - ( δ 1+ δ 2) 式中，Δ為兩個內(nèi)圈非基準(zhǔn)端面的總修磨量；(為外圈實(shí)際寬度；B1為第一個內(nèi)圈的實(shí)際寬度；B2為第二個內(nèi)圈的實(shí)際寬度； 根據(jù)上述計算結(jié)果修磨其中一個內(nèi)圈或兩個內(nèi)圈的非基準(zhǔn)端面，總修磨量為用上述公式計算的總修磨量Λ ; 將外圈、內(nèi)圈、鋼球及保持架清洗干凈，按照上述測量時的安裝順序再次裝配，得到該雙向推力角接觸球軸承。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙向推力角接觸球軸承的裝配方法，其特征在于，在將所述外圈及內(nèi)圈定位之前，還包括如下步驟將標(biāo)準(zhǔn)環(huán)置于定位座與定心座之間，通過定心座向標(biāo)準(zhǔn)環(huán)施加預(yù)定載荷，將測量凸出量的測量儀表置零。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙向推力角接觸球軸承的裝配方法，其特征在于，在將所述外圈及內(nèi)圈定位之前，還包括如下步驟將將定位座與測量儀表連接，將外圈定心環(huán)和定心座連接成組合體并放置在測量儀器主軸的凸臺階上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙向推力角接觸球軸承的裝配方法，該方法先分別測量在一定預(yù)載荷作用下雙向推力角接觸球軸承的外圈端面對兩個內(nèi)圈基準(zhǔn)端面在軸向方向的凸出量值，通過兩次測量的凸出量值換算到兩個內(nèi)圈非基準(zhǔn)端面上，最終修磨軸承的一個內(nèi)圈或兩個內(nèi)圈的非基準(zhǔn)端面，保證軸承安裝后得到規(guī)定的預(yù)緊載荷。采用本發(fā)明的雙向推力角接觸球軸承的裝配方法，可以使裝配得到的雙向推力角接觸球軸承具有較高的質(zhì)量。
文檔編號F16C43/04GK102954118SQ20121047271
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者吳勇平, 陽廷伍 申請人:杭州一佳精密軸承有限公司