机床用滚动轴承的结构特点及其应用.
轴承使用说明书
轴承使用说明书
1、滚动轴承的结构、分类及特点
1.1结构
滚动轴承（以下简称轴承）一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。（如图1.1）
内圈与外圈之间装有若干个滚动体，由保持架使其保持一定的间隔避免相互接触和碰撞，从而进行圆滑的滚动。
轴承按照滚动体的列数，可以分为单列、双列和多列。
1）、内圈、外圈
内圈、外圈上滚动体滚动的部分称作滚道面。球轴承套圈的滚道面又称作沟道。
一般来说，内圈的内径、外圈的外径在安装时分别与轴和外壳有适当的配合。
推力轴承的内圈、外圈分别称作轴圈和座圈。
2）、滚动体
滚动体分为球和滚子两大类，滚子根据其形状又分为圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针。
3）、保持架
保持架将滚动体部分包围，使其在圆周方向保持一定的间隔。
保持架按工艺不同可分为冲压保持架、车制保持架、成形保持架和销式保持架。
按照材料不同可分为钢保持架、铜保持架、尼龙保持架及酚醛树脂保持架。
1.2分类
轴承受负荷时作用于滚动面与滚动体之间的负荷方向与垂直于轴承中心线的平面内所形成的角度称作接触角，接触角小于45°主要承受径向负荷称为向心轴承，在45°~90°之间主要承受轴向负荷称为推力轴承，根据接触角和滚动体的不同，通用轴承分类如下：
深沟球轴承（单、双列）
向心球轴承角接触球轴承（单、双列）
四点接触球轴承
调心球轴承
向
心圆柱滚子轴承（单、双、四列）
轴向心滚子轴承圆锥滚子轴承（单、双、四列）滚承滚针轴承（单、双列）
动调心滚子轴承
轴
承推力球轴承推力球轴承（单、双列）
推力角接触球轴承（单、双向）
推
力推力圆柱滚子轴承
轴推力滚子轴承推力圆锥滚子轴承
轴承的特点及应用场合
轴承的特点及应用场合
轴承是一种用于支撑轴的机械元件，可以减少轴与轴承壳之间的摩擦，并支持轴的旋转运动和负载。轴承具有以下特点：
1. 减少摩擦：轴承采用滚动、滑动或滚动与滑动结合的方式，可以减少轴与轴承壳之间的摩擦，大大降低能量损耗和磨损，提高机器的效能和使用寿命。
2. 承受负载：轴承能够承受来自旋转或负载的力，保持轴的良好运转。根据承受的负载类型和大小，轴承可以分为径向轴承和推力轴承。径向轴承主要承受径向负载，而推力轴承主要承受轴向负载。
3. 轴向定位：轴承可以定位轴的位置，并保持其稳定。它们通常具有轴承外圈和壳体上的固定型结构，可以有效地避免轴的偏移或摆动。
4. 传递旋转：轴承可以传递轴的旋转运动，使机器能够实现所需的转速和运动。
5. 具有吸震功能：轴承内部通常填充有润滑脂或润滑油，这不仅可以减少摩擦和磨损，还可以吸收和减少由振动和冲击加载引起的能量，保护机械部件免受震动和损坏。
6. 调整间隙：轴承通常具有可调整的间隙，通过调整轴承的间隙，可以使轴的转动更加灵活，并根据实际需要进行微调。
轴承在各个行业和领域中都有广泛的应用，具体应用场合包括但不限于以下几个方面：
1. 汽车工业：轴承广泛应用于汽车发动机、变速器、转向系统、悬挂系统、传动系统等各个部位。汽车行驶中的转向和振动都需要通过轴承来支撑和传递。
2. 风电工业：风力发电机中的主轴承和齿轮箱中的各种轴承都是确保风轮正常转动和增强转动效率的重要组成部分。
3. 机床工业：在各种机床设备中，如铣床、车床、磨床等，轴承用于支撑和传递主轴的旋转运动，确保设备的高精度和稳定性。
. 简述滚动轴承组合的支承结构形式,并说明各自的特点和应用场合。
. 简述滚动轴承组合的支承结构形式,并说明各自的特点和应用
场合。
滚动轴承组合是由滚子轴承和滑动轴承组合而成的复合型轴承，常见的支承结构形式有以下几种：
1. 串联型：滚子轴承和滑动轴承依次串联在同一轴线上。滚子轴承通常承受较大的径向载荷，而滑动轴承则能承受较大的轴向载荷。串联型的特点是具有较大的承载能力和较高的刚度，适用于工作条件较为苛刻、承载较大的场合。
2. 并联型：滚子轴承和滑动轴承在同一轴线上并列排列。滚子轴承和滑动轴承各自承担不同的载荷，滚子轴承通常用于承受较大的径向载荷，而滑动轴承用于承受较大的轴向载荷。并联型的特点是具有较高的刚度和较好的耐磨性，适用于工作条件较为恶劣、高速运转的场合。
3. 混合型：滚子轴承和滑动轴承交替排列在同一轴线上。滚子轴承通常用于承受较大的径向载荷，而滑动轴承则能承受较大的轴向载荷。混合型的特点是能够充分发挥滚子轴承和滑动轴承各自的优点，具有较高的承载能力和较好的耐磨性，适用于工作条件较为复杂、轴向和径向载荷同时存在的场合。
滚动轴承组合适用于各种机械设备中，如风力发电机组、大型机床、重型机械等。由于其具有较高的承载能力、较好的刚度和耐磨性，能够适应较为恶劣的工作条件和较大的载荷要求。
双列深沟球轴承国标号
双列深沟球轴承国标号
双列深沟球轴承是一种常见的滚动轴承，其国标号是6xxx（其中xxx代表具体的尺寸规格）。本文将从双列深沟球轴承的结构、工作原理、特点和应用等方面进行介绍。
一、双列深沟球轴承的结构
双列深沟球轴承由两个相邻的球道和一组钢球组成。每个球道都可以承受径向负荷、双向轴向负荷和力矩。双列深沟球轴承的内外圈是对称的，因此能够在轴向上自动调心。双列深沟球轴承的圆周周向分布有一个或多个沟槽，使得钢球能够自由滚动。
二、双列深沟球轴承的工作原理
当负载作用于双列深沟球轴承上时，球道和钢球之间会产生接触应力。受到应力的钢球会滚动，并通过滚动减小接触应力。这种滚动运动能够降低摩擦和能量损耗，使得双列深沟球轴承具有较高的效率和较长的使用寿命。
三、双列深沟球轴承的特点
1. 承载能力强：双列深沟球轴承能够承受较大的径向负荷和轴向负荷，适用于重载和冲击负荷的场合。
2. 自动调心能力：双列深沟球轴承的内外圈是对称的，能够在轴向上自动调心，降低装配误差和轴向变形对轴承性能的影响。
3. 适应性强：双列深沟球轴承适用于高速运转和高温环境下的工作，并且具有良好的耐腐蚀性能。
4. 安装和维护方便：双列深沟球轴承的结构简单，装配和拆卸方便，维护成本低。
四、双列深沟球轴承的应用
双列深沟球轴承广泛应用于机床、矿山设备、冶金装备、石油机械、化工机械、纺织机械、电力设备等行业。具体应用包括：
1. 机床主轴：双列深沟球轴承能够承受较大的轴向和径向负荷，适用于高速主轴的支撑。
2. 重型机械：双列深沟球轴承能够承受冲击负荷，适用于矿山设备、冶金装备等重型机械的工作环境。
几种常用类型滚动轴承的性能特点及运用场合
几种常用类型滚动轴承的性能特点及运用场合
01.深沟球轴承旧——0 新——6
沟道的曲率长大于球周长的1/3，他是生产量最大，应用最广泛的一种滚动轴承。占整个滚动轴承的60%—70%。
性能：主要承受径向载荷，也可承受一定量的轴向载荷。当增大径向游隙时，也可替代角接触球轴承。在转速较高工作场合还不能使用推力球轴承时它也可作为推力球轴承使用。在不同的游隙组别中，它的内外圈可以相对倾斜不同角度仍可正常工作。（倾斜角度）C0组8分，C3组12分，C4组16分。带有球面滚到内外圈可倾斜3-10度。应用该类轴承时，两个支点距离不宜超过轴径的十倍。
特点：与同尺寸的其他轴承相比，摩擦损失最少振动和噪音最低。转速较高阻力较小旋转灵活。摩擦系数0.0015-0.0022
缺点：这种轴承不耐冲击，不宜承受较重负荷。适用场合：汽车，机床，柴油机、电机，水泵、农用机械，家电，减速箱、纺织机械，拖拉机等。
其他：游隙检测采用百分表或千分表。沟道曲率Ra=0.525 Rw=0.535
02.调心球轴承旧——1 新——1
外圈滚道为球面型，内圈滚道分单双列滚道可自动调心。
性能：主要承受径向载荷，同时还可承受少量的轴向负荷，但不能承受纯的轴向负荷。
特点：内外圈可在倾斜1-3度的情况下正常工作，旋转精度正常。该轴承为了安装拆卸方便，内孔有时做成圆锥形。锥形内孔的目的（1）拆卸方便特别是长轴。（2）可微量调整轴承的游隙。
适用场合：农用机械，纺织机械。鼓风机，造纸机，木工机械，吊车，印染机械、小型机床等。
03.圆柱滚子轴承旧——2 新——N或NN
数控机床主轴结构
测试方法与设备
静态刚度测试
采用加载装置对主轴施加静态载荷， 通过测量变形量计算静态刚度。
动态刚度测试
利用激振装置对主轴施加动态载荷， 通过振动传感器测量振动响应，进而 分析动态刚度。
回转精度测试
采用高精度测量仪器（如激光干涉仪） 对主轴旋转时的径向和轴向跳动进行 测量。
热稳定性测试
通过长时间运转主轴并记录温度变化， 观察热变形情况，评估热稳定性。
成本低
相对于滚动轴承主轴，滑 动轴承主轴的制造成本较 低。
液体静压轴承主轴
高精度
液体静压轴承主轴具有极 高的旋转精度和稳定性， 能够满足高精度加工的需 求。
无磨损
由于轴承与轴颈之间被一 层油膜隔开，因此运转过 程中几乎无磨损，使用寿 命长。
油膜刚度可调
通过调整供油压力，可以 改变油膜的刚度，从而实 现对主轴刚度的调整。
定期检查主轴电机，确保 其正常运转。如有异常， 及时维修或更换。
案例分析：某企业数控机床主轴维护实践
01
案例背景
某企业使用的一台数控机床主轴出现故障，表现为发热和振动。
02 03
维护过程
企业首先对主轴进行了全面检查，发现轴承预紧力过大且润滑不良。随 后对轴承预紧力进行了调整，并更换了新的润滑油。同时，对主轴进行 了动平衡调整。
绿色制造
环保意识的提高将推动数控机床主轴结构向绿色制造方向发展，采 用环保材料和工艺，降低能耗和排放，提高资源利用效率。
机床滚动轴承的技术动向
１ 机床 的发展 动 向
迄今 为止 ， 品开发 中将 考虑 环 保作 为 发 产
展 方 向之一 ， 这 次展 览 会 上 ， 纯 只追 求 生 而 单 产 率 的厂 家并不 多 见 ， 可认 为 开 发环 境 友好 型 产品仍摆 在首位 。 ２ 主轴 轴承 的技 术动 向
高Ｒ：： ｌ 精化徽 －ｇ 细 ｒ 、］ 度￣ｇ 加
．
・
ｆ 大型加工机床的 Ｉ ／
迅猛发展 ：
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睫高高速性能 （￣ ｌ‘ ｉ ｔ ｆ ｔ Ｉ 同转速的大直 径化 ）
．
・
振动、 位移 等 ） ； 如此等 等 ， 援 机 床操作 人 员 的机 床 智 能 支
从 ２０ ０ ８年秋 季在 日本 召开的第 ２ ４届 日本
国际机床博 览会 （Ｉ Ｔ １０８ 上 ， ＪＭ Ｏ ２０ ） 可看 到 最 近 的机 床展示 出 以下新 技术 动 向。 （） １５轴加工 机床 、 合加工 机床 的发展 复 比传统 机床增 加 了控制 轴数 的 ５轴加工 机
床及 复合 加工 机 床 ， ２ 从 ０世 纪 ９ ０年代 后 半期 开始推 向市 场 ， 目前 正 在广 泛 地普 及 应 用 。至
各类滚动轴承结构特点和应用
滚动轴承是支撑负荷、传递旋转运动的一种重要机械基础 件。它是借助一组滚动体和润滑物使相对运动的表面间为滚动 摩擦，并使运动件相对其它零件获得定位，实现力和运动传递 的支承和导向系统。
滚动轴承具有摩擦力小，易于启动，升速迅速，结构紧 凑，维护保养简单，工作性能和使用寿命适应现代各种机械 的要求，且标准化、系列化、通用化水平高，广泛用于国民 经济各个领域，如汽车、飞机、船舶、机车、雷达、机床、 电机、计算机等，以及矿山、冶金、石化、农业、轻纺、工 程、地质、造纸等机械、仪器仪表上等。滚动轴承尺寸已实 现国际标准化，为专业化生产。
该类轴承主要用在联合收割机等农业机械、鼓风 机、造纸机、纺织机械、木工机械、桥式吊车走轮及 传动轴上。
调心球轴承
调心球轴承
调心球轴承
调心球轴承
调心滚子轴承
调心滚子轴承具有两列滚子，主 要用于承受径向载荷，同时也能承受 任一方向的轴向载荷。该种轴承承受 径向载荷的能力高，特别适用于重载 或振动载荷下工作，但不能承受纯轴 向载荷；调心性能良好，能补偿同轴 度误差，主要用于轧钢机。
钢球的生产过程：
棒料(盘料)镦球坯→光磨(光球)→热处理(淬火—回火)→硬磨 →精磨→精研(研磨)→终检、分选→清洗、防锈→包装入库
轴承的生产过程
滚子的生产过程： 棒料(盘料)镦坯（或车加工）→去环带→软磨→热处理(淬火— 回火) →硬磨→精磨外径→粗磨端面→终磨端面→细磨外径→ 终磨外径→（超精外径）→终检、分组→清洗、防锈→包装入 库
滚动轴承和滑动轴承分类及代号-概述说明以及解释
滚动轴承和滑动轴承分类及代号-概述说明以及解释
1.引言
1.1 概述
滚动轴承和滑动轴承是机械领域中常见的两种轴承类型。轴承是用于减少运动摩擦、支撑旋转或线性运动的机械装置，通常由内圈、外圈、滚动体和保持架等部分组成。
滚动轴承是通过滚动体（例如球体、滚子）在内、外圈之间滚动，从而降低摩擦和能量损耗的。常见的滚动轴承包括球轴承、圆锥滚子轴承和圆柱滚子轴承等。其中，球轴承适用于承受轴向和径向负荷；圆锥滚子轴承可承受径向和轴向负荷，并适用于承受较大的轴向负荷；圆柱滚子轴承适用于大型机械设备，能够承受较大的载荷。
另一方面，滑动轴承是通过滑动面上的润滑剂来减少摩擦和磨损的。它们通常由内圈、外圈和润滑剂层组成。常见的滑动轴承包括平面滑动轴承、圆柱滑动轴承和锥形滑动轴承等。平面滑动轴承适用于低速运动和小载荷；圆柱滑动轴承适用于高速运动；锥形滑动轴承适用于承受大轴向负荷的情况。
滚动轴承和滑动轴承的代号系统有多种，ISO代号系统、ABMA代号系统、DIN代号系统和JIS代号系统等都是常见的标准。这些系统通过字
母和数字的组合来表示轴承的尺寸、结构和特性，方便在选择和应用轴承时进行标识和查询。
本文将详细介绍滚动轴承和滑动轴承的分类和代号，帮助读者更好地理解和选择适合的轴承。通过研究这些内容，不仅可以提高机械设备的性能和寿命，还可以降低维护和更换轴承的成本。
1.2 文章结构
文章结构部分的内容如下：
文章结构：
本文将分为以下几个部分进行介绍和讨论：引言、正文和结论。
引言部分将首先对滚动轴承和滑动轴承进行一个概述，包括它们的基本定义、特点以及在机械设备中的应用。随后，本部分将介绍文章的结构以及各个章节的内容安排，帮助读者了解整篇文章的组织结构。最后，引言部分会明确阐述本文的撰写目的和意义，以及对读者的启示和帮助。
轴承的特征与用途
4、圆锥滚子轴承的特点 属分离型轴承，轴承内、外圈均具有锥形滚道，滚 子为圆台形。滚子与滚道为线接触，可承受较重的径向 和轴向联合负荷，也可承受纯轴向负荷。接触角越大， 轴向承载能力越高。 圆锥滚子的设计应使滚子与内外滚道的接触线延长 后交于轴承轴线上同一点，以实现纯滚动。 新设计的圆锥滚子轴承采用加强型结构，滚子直径 加大，滚子长度加长，滚子数目增多，采用带凸度滚子， 使轴承的承载能力和疲劳寿命显著提高。 滚子大端面与 大挡边之间采用球面与锥面接触，改善了润滑。 该类轴承按所装滚子的列数可分为单列、双列和四 列圆锥滚子轴承等不同的结构型式。该类轴承还多使用 英制系列产品。
主要结构类型
滚针轴承保持架形式
冲压保持架、尼龙保持架。
主要用途 主要用于汽车变速箱、万向接头、小型发电 机的曲轴和连杆、液压机械、纺织机械。
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适应轴与座孔的相对偏斜的轴承
四点接触球轴承适用于承受纯轴向负荷或以轴 向负荷为主的轴向、径向联合负荷。 该种轴承与其它球轴承相比，当径向游隙相 同时，轴向游隙较小，极限转速较高。 在正常工作状况下，该类轴承承受任何方向 的轴向负荷时，都能形成一个接触角， 钢球与 内、外滚道各接触于一点，避免接触区发生大 的滑动摩擦。因此，轴承不宜承 受以径向力为 主和负荷。
〈七〉
两面 带防 尘盖 的深 沟球 轴承
主要结构类型
推力调心滚子轴承和圆锥滚子轴承
推力调心滚子轴承和圆锥滚子轴承是机械行业中常见的两种滚动轴承类型。它们分别适用于不同的工作环境和负荷条件，在机械设计和选择时需要根据具体的使用要求进行合理的选择。本文将从结构特点、工作原理、应用范围等方面对这两种滚动轴承进行详细介绍，并对它们的优缺点进行比较分析，以便读者在实际应用中能够做出正确的选择。
一、推力调心滚子轴承
（一）结构特点
推力调心滚子轴承的内圈为圆柱孔，外圈为锥孔，滚动体是滚子。该轴承具有两个滚道外圈，适用于承受轴向负荷和较大的径向负荷。该轴承结构紧凑，重量轻，承载能力大，使用方便，广泛应用于工程机械、冶金机械、矿山机械等设备中。
（二）工作原理
在推力调心滚子轴承中，滚子是通过滚动摩擦来承受负荷的。当轴向力作用在轴承上时，滚子会沿着滚道滚动，从而实现对轴向负荷的承受。由于滚子的特殊排列和外圈的球面形状，该轴承还能够承受一定的径向负荷，具有较好的调心性能。
（三）应用范围
推力调心滚子轴承适用于承受较大轴向负荷和径向负荷的场合，如各类起重机械、挖掘机、混凝土搅拌机等。由于其具有较好的自调心性能，因此在设备安装和调试时具有一定的容错能力，能够减少由于安装不当造成的设备故障。
（四）优缺点分析
优点：承载能力大，调心性能好，适用于承受复杂负荷和振动载荷。
缺点：结构复杂，制造精度要求较高，成本较高。
二、圆锥滚子轴承
（一）结构特点
圆锥滚子轴承的内圈外圈均为圆锥孔，滚动体是圆锥滚子。该轴承适用于承受径向负荷和轴向负荷兼备的情况，具有尺寸系列多、承载能力大等特点。在机床、汽车、风力发电等领域得到广泛应用。
毕业论文滚动轴承的加工工艺设计
毕业论文滚动轴承的加
工工艺设计
集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]
滚动轴承加工工艺设计摘要:滚动轴承是现代机器中广泛应用的部件之一，具有摩擦阻力小，功率消耗少，起动容易等优点。本文对滚动轴承的加工工艺进行了研究和设计。主要内容包括滚动轴承的类型、性能与特点，滚动轴承的工作情况，滚动轴承尺寸的选择，轴承零件的加工工艺特点，轴承加工的工艺过程及轴承装置的设计。通过了解滚动轴承的主要类型、性能与特点，结合实际需要中的产品要求，选择合适的轴承及所对应的加工工艺流程。
关键词:滚动轴承；性能；工艺设计
Rolling bearing processing technology design
Abstract：Rolling bearing is one of the components are widely used in modern machinery, the advantages of small frictional resistance, less power consumption, easy starting, etc.This paper studied the processing technology of the rolling bearing and design.Main contents including the types, performance and characteristics of the rolling bearing and rolling bearing working condition, the choice of rolling bearing size, machining process characteristics of bearing parts, bearing machining process and the design of the bearing assembly.Through understanding the main types of rolling bearing, the performance and characteristics, combined with the actual needs of the product requirements, select the
最全滚动轴承基本知识汇总
最全滚动轴承基本知识汇总
滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。
内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转；
外圈作用是与轴承座相配合，起支撑作用；
滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间，其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命；
保持架能使滚动体均匀分布，防止滚动体脱落，引导滚动体旋转起润滑作用。
一、滚动轴承特征
1、专业化
轴承零件加工中，大量采用轴承专用设备。如钢球加工采用磨球机、研磨机等设备。专业化的特点还体现在轴承零件的生产上，如专业生产钢球的钢球公司、专业生产微型轴承的微型轴承厂等。
2、先进性
由于轴承生产的大批量规模要求，使得其使用先进的机床、工装和工艺成为可能。如数控机床、三爪浮动卡盘及保护气氛热处理等。
3、自动化
轴承生产的专业化为其生产自动化提供了条件。在生产中大量采用全自动、半自动化专用和非专用机床，且生产自动线逐步推广应用。如热处理自动线及装配自动线等。
二、按结构类型分类
滚动轴承按照结构可分为：
深沟球轴承，滚针轴承，角接触轴承，调心球轴承，
调心滚子轴承，推力球轴承，推力调心滚子轴承，
圆柱滚子轴承，圆锥滚子轴承，带座外球面球轴承等等。
1、深沟球轴承
深沟球轴承结构简单，使用方便，是生产批量最大，应用范围最广的一类轴承。它主要用于承受径向载荷，也可承受一定的轴向载荷。当轴承的径向游隙加大时，具有角接触轴承的功能，可承受较大的轴向载荷。应用于汽车，拖拉机，机床，电机，水泵，农业机械，纺织机械等。
2、滚针轴承
滚针轴承装有细而长的滚子（滚子长度为直径的3~10倍，直径一般不大于
第六章滚动轴承的公差与配合
4.旋转精度和旋转速度：
▪ 当对轴承有较高旋转精度要求时，为消除弹 性变形和振动的影响，应避免采用带间隙的 配合，但也不能太紧。轴承转速越高，应选 用愈紧的配合。
▪ 选择轴承配合的依据是：轴承的工作条件、 轴承内外圈所受的负载的大小、方向和性 质、与轴承相配合的孔和轴的材料和结构， 工作温度，装卸要求和调整等要求。
1.负载类型：
▪ 局部负载：作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对静
止，即负载方向始终不变地作用在套圈滚道的局部区域
上。通常采用小间隙配合或过渡配合。 ▪ 循环负载：作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对旋
▪ 向心轴承公差等级分为：0,6,5,4,2五级 ▪ 圆锥滚子轴承公差等级分为：0,6x,5,4,2五级 ▪ 推力轴承公差等级分为：0,6,5,4四级 ▪ 从0~2级，精度依次增高，2级精度最高，0
级精度最低。
2 ．滚动轴承精度等级的应用
▪ 0级：普通级轴承，应用最广，常用于旋转精度要求不高、 中等负载、中等转速的的一般机构中。如：机床进给机构、 汽车变速箱、普通电机等。
Ymax
11.4kd[ p ]
(2k 2) 103
(mm)
式中：[σp]－允许拉应力，轴承钢为400*105Pa k －轴承系列系数（轻2.8，中2.3，重2） d －轴承内圈直径，单位m
滚动轴承的 公差与配合
由于量规需要判断孔、轴是否在规定的两个极限尺寸范围内， 所以应成对使用。其中一个是通规,另一个是止规。检验时, 如通规能通过，止规不能通过，则零件合格。
光滑极限量规有塞规和卡规。孔用极限量规是塞规，它的通
规是根据孔的最大实体尺寸设计的;止规是按孔的最小实体尺
寸设计的，如
图6.1 (a)所示。
轴用量规称为卡规或环规，它的通规是按轴的最大实体尺寸 设计的;止规是按轴的最小实体尺寸设计的，如图6. 1(b)所 示。
必须指出，只有在保证被检验工件的形状误差不致影响配合 性质的前提下，才允许使用偏离极限尺寸判断原则的量规。
选用量规结构型式时,必须考虑工件结构、大小、产量和检验 效率等,图6. 3给出了量规的型式及其应用。
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6. 3 量规设计
2.量规极限偏差的计算
例6. 1计算φ20H7/f6孔、轴用工作量规的极限偏差 解:首先确定被测孔、轴的极限偏差。查第2章极限与配合标
P0级为普通精度级，主要应用于旋转精度要求不高的一般机 械中，如广泛地用在普通机床变速机构、进给机构、汽车和 拖拉机中的变速机构，普通电机、水泵和内燃机等。应用面 广，使用量大。
除P0级外的p6、p6x、p5、p4和p2级统称为高精度轴承， 均应用于旋转精度要求较高或转速较高的旋转机构中，如普 通机床的主轴前轴承多用p5级，后轴承多用p6级，较精密 机床主轴的轴承采用p4级，仪表的旋转机构也常用p4级轴 承。
洛阳鸿元轴承(LYZC)交叉圆柱滚子轴承和交叉圆锥滚子轴承的使用特点及应用领域
洛阳鸿元轴承（LYZC）交叉圆柱滚子轴承和交叉圆锥滚子轴承的使用特点及应用领域随着国内高精度加工设备的迅速发展及日益成熟，在数控分度盘、立式加工中心、立式车床、磨床等高精度数控加工设备上越来越多的放弃传统设计，采用性能更好的交叉滚子轴承。交叉滚子轴承又叫十字交叉滚子轴承，滚动体一般采用圆柱形滚子或者圆锥滚子在单一的滚道上十字交叉相互排列，滚子与滚子之间通过保持器或者隔离块间隔，其具有较高的旋转精度、较大的承载力、较小的外形尺寸及较高的旋转速度和刚性，具有很广泛的用途及其他轴承无法比拟的优越性。交叉圆柱滚子轴承的结构分为外圈分体、内圈整体; 外圈整体、内圈分体和外圈内圈均为整体等多种结构形式。滚动体为圆柱滚子，互成90°垂直排列在V型滚道中，垂直排列的滚柱间装有间隔保持器，防止了滚子的侧倒或滚子间的相互摩擦，所以能减少轴承的旋转扭矩。另外，与以往使用钢板保持器的类型相比，不会发生滚子的一边接触或锁死现象，并且因内环或外圈是分割的构造，轴承间隙可调整，即使被施加予压，也能获得高精度的旋转运动。这种十字交叉布置滚子的结构使得单个轴承就可以承受轴向载荷、径向载荷和倾覆力矩等各个方向的载荷，与传统结构轴承相比，刚性提高3~4倍。同时，该系列轴承的外形尺寸被最大限度的小型化，特别是超薄结构是接近极限的小型化尺寸，并且具有高刚性，所以最适合于工业机器人的关节部位或者旋转部位、机械加工中心的旋转工作台、机械手旋转部、精密旋转工作台、砖塔、医疗仪器、计量器具等应用。交叉圆锥滚子轴承采用大锥角和锥形几何设计使轴承总体有效跨距更大，同时也能节省空间，节约材料成本。因此，交叉圆锥滚子轴承具有更高的抗倾覆力矩的能力，更高的旋转精度和极限转速，是高速立车、立式镗床、立式磨床和等机床转台用轴承的理想选择。鸿元轴承长期致力于为机床、工业自动化、医疗等行业提供精密轴承，多年的行业积累，已使鸿元轴承成为产品结构优化、稳定，信息畅通、开放，深得机床、工业自动化、医疗等行业客户的信赖，我们秉承“诚信立足、创新致远”的经营理念，不断努力以真诚的服务和持续的创新，达到并不断超越客户的期望，为客户创造更大的价值。
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当径向载荷作用于轴上时，轴端的变形主 要由轴的弯曲引起，但支承轴承内部的变形也 不容忽视。单个轴承的刚度取决于以下几个因 素： (1)、滚动体的形式；滚子轴承中滚动体与 滚道之间为线接触，而球轴承是点接触。因此， 在给定载荷作用下，滚子轴承中的变形要比球 轴承小一些，即滚子轴承的刚度要高一些。 (2)、滚动体的尺寸和数量；尺寸大、数量 多对提高轴承的刚度有利，但由于受轴承横截 面积大小的限制，滚动体的尺寸与数量必须有 一最佳匹配。
七、预载荷及极限轴向载荷 精密滚动轴承在工作时一般要施加 一定的预载荷，主要目的是： 1．使旋转轴在轴向和径向正确定 位，提高轴承的旋转精度。 2．提高刚度。 3．控制高速下滚动体的自旋滑 动，减少滚动体的公转打滑。 4．提高轴承阻尼，降低振动和噪 声。 5．提高轴承使用寿命。
(3)、滚动体的材料；材料的弹性模量 大，相应的变形量就小，刚性就好。因此， 采用陶瓷球的轴承，其刚度就比采用钢制 球的同结构轴承要高。 (4)、轴承的接触角；对角接触球轴承， 接触角越大，轴向刚度越高。 (5)、轴承的预载荷；一般情况下，预 载荷越大，轴承的刚性越好，但预载荷过 大，轴承易产生过热、卡死或者过早磨损 等现象，因此，轴承的预载荷要适当。
径和与其配套的双列圆柱滚子轴承的 外径相同，但其偏差较小，故与箱体 孔的配合有一定间隙。因此。双向推 力角接触球轴承不能承受径向载荷。 随着数控机床高速化的发展，双向推 力角接触球轴承其转速性能有时可能 不能满足数控机床高速化的需求，这 时可用两套背靠背、接触角为30º 或40º 的角接触球轴承组替代。
72
70
719
718
精密机床主轴用圆柱滚子轴承常见的是单 列 N10 型 ( 旧代号 2100) 和双列 NN30 型 ( 旧代号 3182100)尺寸系列、并且内孔带1：12的锥度。 双向推力角接触球轴承常用 2344和2347两 个尺寸系列，其中， 2344 系列用于同圆柱滚子 轴承圆锥孔小端配合、 2347系列用于大端。 主轴用精密圆锥滚子轴承常用320 (旧代号 2007100) ，也有用329 (旧代号2007900)系列。 滚珠丝杠用轴承常用标准公制尺寸系列 7602 和 7603 ，也有用非标公制 BS 及英制尺寸 BSS系列。
角接触球轴承
Fa/Cor
载荷系数X和Y值 e
Fa/Fr≤e
X Y
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Fa/Fr＞e X
0.44 0.44 0.44 0.44 0.44 0.44 0.44 0.44 0.44 0.41
接触角
Y
1.47 1.40 1.30 1.23 1.19 1.12 1.02 1.00 1.00 0.87
机床用滚动轴承的 结构特点及其应用
姜韶峰
洛阳轴承研Hale Waihona Puke Baidu所 洛阳轴研科技股份有限公司
前言： 洛阳轴承研究所是原国家机械工业部直 属、轴承行业唯一的国家一类综合性研究机 构，全国首批具有进出口权的百家科研院所 之一。多年来，在轴承行业始终保持着轴承 设计理论、产品开发、应用技术、电主轴、 工艺装备、精密仪器、试验技术、材料研究 以及行业信息等综合优势，占据着国内航天、 航空、高速精密机床轴承、电主轴、轴承成 套用磨削超精设备、机电一体化轴承专用检 测仪器等技术领域的领先地位，是中国轴承 行业相关技术创新的龙头和重要基地。
滚珠丝杆轴承即指 60º 接触角的 单向推力角接触球轴承，该轴承能 承受较大的单一方向的轴向载荷， 同时也可承受一定的径向载荷，滚 珠丝杆轴承常常需组配使用，该轴 承结构特点为高的轴向刚度、高转 速、低摩擦、长寿命以及瞬时高低 速转换性能好等。
滚珠丝杆轴承
二、轴承的尺寸系列
机床主轴用高速角接触球轴承常用尺 寸系列18、19、(1)0、(0)2、对相同内径 的轴承，18、19、(1)0、(0)2四个尺寸系 列轴承的外径依次增大。精密机床主轴主 要根据刚度和转速来选择支承轴承，然后 再根据需要考虑其它因素，如承载能力、 抗振性、噪声等，相同的安装空间，(1)0、 19、18尺寸系列的轴承允许的轴径依次增 大，另外，轻系列的轴承虽然球径较小，
四、刚度 轴承抵抗在外载荷作用下变形的能力 称为轴承的刚性，用刚度来表示。轴承滚 动体与滚道间在无载荷时的接触有点接触 和线接触两种，不论何种接触，接触面积 总是随载荷的增加而增大，但相接触的两 物体间的趋近是不与载荷成线性关系，也 就是说，轴承的刚度不是一个常数，它随 着载荷的改变而有所变化。一般来说，随 着载荷的增加，轴承的刚度也有所增加。
洛阳轴研科技股份有限公司挂牌于 2001年11月22日，是以洛阳轴承研究所为 主发起人成立的一家股份制公司。公司自 成立之日起就充分发挥自身的技术优势， 积极推进科技成果的商品化、产业化，坚 持以科研为先导、市场为导向、产业为支 柱，走科、工、贸相结合的道路，确立了 立足于中国轴承工业，发展高新技术的目 标，努力实现跨越式发展。
预载 等级
A B C A B C A B C A B C
DB、DF TBT TFT TT QBT、QBC QFT、QFC QT
六、基本额定寿命
对于单套滚动轴承或一组在 同一条件下运转的近于相同的 滚动轴承，其基本额定寿命是 与90%的可靠度、常用的材料 和加工质量以及常规运转条件 相关的寿命。
成组角接触球轴承的基本额定寿命L10为
角接触球轴承
角接触球轴承
圆柱滚子轴承
双向推力角接触球轴承
双向推力角接触球轴承
圆锥滚子轴承
角接触球轴承可承受径向载荷 和一个方向的轴向载荷，在承受径 向载荷时，将引起轴向分力，因此， 角接触球轴承总是与承受反方向轴 向载荷的轴承匹配安装。机床主轴 用角接触球轴承的接触角多为15º 和 25º 两种，其中 15º 接触角用于转速 较高、轴向载荷较小处。
总之，对角接触球轴承，为提高轴向刚度， 应尽可能采用双联或三联、四联等多联配置方 式。
五、极限转速
滚动轴承的极限转速是指轴承在一定的工 作条件下达到所能承受的最高热平衡温度时的 转速值。ZYS精密滚动轴承样本给定的极限转 速适于以下情况： (1)、 轴承精度；角接触球轴承和滚珠丝 杆轴承为P4级，圆柱滚子轴承及双 向推力角接触球轴承是SP级，圆锥 滚子轴承的精度是P5级。
圆柱滚子轴承中滚子和滚道为线 接触，该轴承能承受较大的径向载荷。 由于圆柱滚子轴承内外圈可分离，故 不能承受轴向载荷。圆柱滚子轴承有 单列和双列之分，内孔分圆柱孔和带 1:12锥度的圆锥孔。其中，精密机床主 轴最常见的圆柱滚子轴承为内孔带1:12 锥度的双列圆柱滚子轴承NN30K(旧代 号3182)系列，该轴承需要与承受轴向
Cr Pr
10 / 3
时）
式中：
—— 一组轴承中轴承套数 Cr ——单套轴承的径向额定动 载荷（N） Pr ——单套轴承的径向当量动 载荷（N） ——轴承转速（r/min）
i
n
对于滚珠丝杠球轴承和双向推力 角接触球轴承，计算其寿命时要采用 轴向载荷。
1.角接触球轴承的径向当量动载荷Pr Pr=X· Fr+Y ·Fa 式中： X、Y——载荷系数 ，见下表 Fr、Fa——轴承外加径向、 轴向载荷 （N） 2.圆柱滚子轴承的径向当量动载荷 Pr=Fr 3.滚珠丝杆球轴承及双向推力角接触球轴 承主要承受的是轴向载荷Fa，因此，该轴 承的轴向当量动载荷Pa=Fa。
15°
0.015 0.029 0.058 0.087 0.120 0.170 0.290 0.440 0.580
0.38 0.40 0.43 0.46 0.47 0.50 0.55 0.56 0.56 0.68
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
25°
需要注意的是：对精密机床主轴轴承， 在高速旋转时，由于离心力和陀螺力矩的 作用，导致滚动体与套圈沟道过早磨损， 使得轴承精度丧失。另外，由于轴承润滑 不良或使用不当，也会破坏轴承的精度。 轴承精度的丧失满足不了主轴的精度要求， 即认为轴承寿命已到。因此，主轴轴承的 使用寿命就是指精度寿命，又称磨损寿命， 而不是指疲劳寿命。一般认为，轴承的疲 劳寿命越大，其精度寿命也越大。
以下就针对机床用滚动轴承的 类型及特点、轴承的尺寸系列、精 度、刚度、极限转速、基本额定寿 命、预载荷及极限轴向载荷、轴承 的润滑、轴承的配合、轴承的组配、 轴承的装卸和调整、轴承允许的工 作温度、轴承应用实例等方面进行 简单介绍：
一．机床用滚动轴承的类型及特点
滚动轴承在机床上的使用主要用于 主轴、滚珠丝杆及一般传动轴三个部位。 装于一般传动轴上的轴承，其要求和选用 原则与普通机械传动轴轴承无异。因此， 通常我们所说的机床轴承即指机床主轴轴 承和滚珠丝杆轴承。 机床主轴常用角接触球轴承、圆柱 滚子轴承、双向推力角接触球轴承和圆锥 滚子轴承等类型。如下图：
载荷的双向推力角接触球轴承2344(旧 代号2268)或2347(旧代号2268K)系列组 合使用，该轴承最显著的优点之一就 是，即使安装后也可调整内部游隙。 双向推力角接触球轴承由两个轴 圈、一个座圈、一个隔套、两套滚动 体与保持架组件组成。修磨隔套的厚 度即可调整轴承的预紧。轴承的公称 接触角为60º ，可承受较大的双向轴向 载荷，轴向刚度高。该轴承的公称外
Cr L10 i . Pr
2.1
3
3
（百万转） （小 时）
或
L10h
6 Cr 10 i 2.1 . 60n Pr
圆柱滚子轴承，其基本额定寿命为
Cr L10 Pr
10 / 3
（百万转）
10 6 （小 60n
或
L10h
（2）、单套轴承，轻预载。 （3）、正常安装，轴承与轴和座的 配合合适，旋转零件动平衡。 （4）、脂润滑时采用合适的润滑脂 ， 脂量适中。 （5）、油润滑时润滑油性能优良、 粘度合适、油量充足。 （6）、轴承不可过载，且在正常的 工作温度下旋转。
样本中给定的极限转速值是指理想 状态下的最高转速，由于轴承在使用过 程中受多种条件的限制和制约，轴承的 实际极限转速可能要低于样本给定值。 滚动轴承的极限转速取决于轴承的 结构类型、尺寸系列、尺寸大小、保持 架结构和材料、滚动体材料、轴承精度、 内部游隙、冷却措施、配合轴和座的精 度以及轴承的组配方式和预紧大小等。
当考虑精密机床轴承的极限转速时， 主要应注意以下几个影响因素： (1)、轴承精度； (2)、轴承材料； (3)、润滑方式； (4)、预紧大小； (5)、组配方式。 样本中给定的轴承的极限转速是指单 套轴承在理想状态下的最高转速，实际应 用中应乘如下转速降低系数。
极限转速
组配方式
DT
降低系数
公差等级
国家轴承质量监督检验中心、全国滚动 轴承标准化技术委员会、中国轴承工业协会 技术委员会均挂靠在本所。另外，机械工业 高速精密轴承工程研究中心和军品轴承技术 开发中心也设在该所。 20世纪70年代中期，洛阳轴承研究所在 国内首次试制成功高速精密机床主轴用角接 触球轴承，填补了国内空白并开始替代进口。 多年来，本所研制生产的高精密轴承广泛地 应用于航天、航空、航海、机床、纺织、铁 路、汽车、轧机及其它行业。
2 0.99 0.88 0.70 0.88 0.77 0.60 0.77 0.60 0.38 0.71 0.50 0.27 4 0.90 0.80 0.65 0.80 0.70 0.55 0.70 0.55 0.35 0.65 0.45 0.25 5 0.81 0.72 0.58 0.72 0.63 0.50 0.63 0.50 0.31 0.58 0.40 0.22
但安装的球数多，同样保证轴承具有较高 的刚度。较小球径的轴承由于产生的离心 力小，因而允许的转速也高。所以，从刚 度和转速两方面来考虑，精密机床主轴轴 承宜选用(1)0、19、18尺寸系列，但由于 18系列轴承壁薄、加工难度大，除非特殊 场合，一般很少采用。故高速精密机床主 轴最常见的角接触球轴承为(1)0、19尺寸 系列。
三、精度 轴 承 的 精 度 一 般 分 为 P0(G)、 P6(E)、P5(D)、P4(C)、（P4A）、 P2(B)等级别，精度等级依次升高。精 密机床轴承的精度一般用 P5 及其以上 级，高速精密主轴用角接触球轴承及 滚珠丝杆轴承常选 P4 及其以上级，双 列圆柱滚子轴承及双向推力角接触球 轴承常用SP及UP级两种特殊精度。