機床主軸軸承的潤滑方式與安裝步驟

機床主軸軸承是精密機床及類似設備的主軸軸承，它對保證精密機床的工作精度和使用性能。主軸軸承的正確配置是指軸承類型的組合和前后軸承的布置，不同的配置就決定了機床主軸不同的負荷能力、運轉速度、剛度、溫升和使用壽命。
尤其是對剛度和溫升的影響更為顯著，所以應根據機床工作特性的要求合理地配置主軸軸承。從功能和結構上，主軸軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩大類。
跑合運轉的目的是為了使軸承在正式使角前,使其滾子與滾道通過跑合,能具有良好的接觸條件，以保持軸承有良好的接觸精度，并避免軸承一開始在高速和重載使用時引起滾子與滾道的損壞，從而提高了軸承的壽命和精度'由于圓錐滾子軸承并不是完全的滾動接觸，在滾子端面與內環的臺肩之間存在著滑動，如果接觸條件不好，很易出現咬合損壞的現象，故對這類軸承更應重視跑合運轉。
機械主軸指的是機床上帶動工件或刀具旋轉的軸。通常由主軸、軸承和傳動件（齒輪或帶輪）等組成主軸部件。在機器中主要用來支撐傳動零件如齒輪、帶輪，傳遞運動及扭矩，如機床主軸；有的用來裝夾工件，如心軸。除了刨床、拉床等主運動為直線運動的機床外，大多數機床都有主軸部件。主軸部件的運動精度和結構剛度是決定加工質量和切削效率的重要因素。
一、主軸軸承類型的性能比較
主軸軸承是數控機床主軸內一個重要的零部件，在主軸傳動過程中，可以起到支撐機械體旋轉和減小摩擦的作用。軸承由于其類型、結構、配置和精度的不同，以及安裝、調整程度的好壞，將對主軸部件的工作性能起到直接的影響。從功能和結構上，主軸軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩大類，滑動軸承依據其產生油膜的壓強方式區別，可以分為液體動壓軸承和液體靜壓軸承。
滾動軸承旋轉精度一般或者較好，在無間隙或預緊下工作時可能很高。剛度一般或較好，僅與軸承型號有關，承載能力也是如此。抗振性表現欠佳，低、中速性能較好，高速時受疲勞強度、離心力、溫升等因素限制。摩擦損耗較小，噪音較大，壽命受疲勞強度限制。生產、使用和維修相對簡單，已具備標準化和系列化，可以低成本批量生產。
動壓軸承旋轉精度一般，但精度保持性較好。剛度和承載能力高，且隨轉速與荷載升高而增大。抗震性能好，中、高速性能較好，低速時因不能形成油膜，無承載能力，超高速受溫升限制。摩擦損耗很小，無噪音，在不頻繁啟動時壽命較長。生產成本較低，但工藝要求較高，需本廠自制，使用和維修也比較麻煩。
靜壓軸承旋轉精度很高，保持性也好。剛度和承載能力很高，與轉速和荷載無關，與節流形式、油腔相對壓差有關。抗震性能表現優異，適應各種運行速度，尤其是低速和超高速運行。摩擦損耗很小，無噪音，壽命非常長。由于除了本身成本外，還需要一套供油設備，故總成本較高，且生產工藝要求也高，需本廠自制，使用和維修比較麻煩。
選擇所使用的軸承類型和組合方式時，應綜合考慮主軸部件在各個方面的要求，以及軸承的供給情況、成本、安裝調試的難易度等因素。通常情況下，主軸應首選滾動軸承，尤其是對于立式主軸而言，只有當主軸水平放置，且加工工件的表面粗糙度數值較小時，才使用滑動軸承。
二、主軸軸承的潤滑方式
1、軸承洗凈后填充潤滑脂的順序
潤滑脂填充方法不同，會產生初期磨合運轉時的升溫不穩定、異常升溫、初期磨合時間長、甚至發生燒傷等現象。因此必須根據使用條件，采用適當的潤滑脂及適當的填充量來進行正確填充。
（1）填充前的確認事項
確認軸承內部沒有殘余異物。建議對于高速主軸用軸承，應先清洗、脫脂，再填充潤滑脂。其他的應用時，也建議先清除附著在軸承內部的防銹油。
（2）填充潤滑脂時為填充適量的潤滑脂，建議使用注脂器。最好使用使用可讀填充數的注脂器。
（3）潤滑脂填充量
精密軸承潤滑脂填充量推薦值：
高速主軸用角接觸球軸承，空間容積的15%士20%
高速主軸用圓柱滾子軸承，空間容積的10%?%
電機用球軸承，空間容積的20%~-30%
2、球軸承的潤滑脂填充方式
（1）在各個球之間，均勻地填充潤滑脂。如果是外圈引導的酚醛樹脂保持架，建議在保持架引導面也薄薄地涂上潤滑脂。
（2）用手轉動軸承，使潤滑脂均勻地進入滾道面、保持架內部、各個球之間、引導面等各處，使潤滑脂充滿軸承內部空間。
3、圓柱滾子軸承的潤滑脂填充方法
（1）將填充量的80%的潤滑脂，均勻地涂在滾子的滾動面上。這時，建議保持架內側部不要涂抹太多潤滑脂。保持架內側的潤滑脂，在初期磨合運轉階段，較難擴散，會使溫升增高，也會延長磨合運轉時間。
（2）滾子滾道面的潤滑脂將會擴散到滾子的端面、保持架與滾子的接觸部位，以及兜孔部入口處，使潤滑脂均勻地分布到軸承整體。
（3）將填充量20%的潤滑脂，均勻薄薄地涂在將安裝進軸承座的外圈滾道面上。
三、主軸軸承的安裝
軸承的安裝是否正確，直接影響著軸承的精度、壽命、性能。因此希望設計及安裝部門對于軸承的安裝要充分探討，并按照操作標準進行安裝。操作標準的項目如下：
1、軸承的清洗
為防止運輸和存放時的塵埃及銹蝕，產品出貨時都在軸承表面涂了防銹油。
拆開包裝之后，首先要清洗掉防銹油。（已填充潤滑脂或帶有密封圈的軸承，不需要清洗）
1）軸承一般使用煤油或汽油作為清洗液。
2）將清洗槽按粗洗和精洗分開，并分別在槽底墊上金屬網，使軸承不直接接觸清洗槽內的臟物。
3）在粗洗槽內，要盡量避免轉動軸承，用刷子等大致清除附著在軸承表面上的臟物之后，在放到精洗槽中。
4）在精洗槽中，將軸承輕輕轉動來進行清洗。精洗槽內清洗油必須經常保持清潔。
5）清洗之后進行脫脂，如果是潤滑脂，則進行填充潤滑脂的工。如果是油氣潤滑，則盡量在軸承不旋轉的狀態下，安裝到主軸上。（此時，在軸承表面和內部涂上一層薄薄的潤滑油，則效果更好。）
2、檢查相關部件的尺寸
1）檢查軸和軸承座
a.軸和軸承座，要清洗干凈，軸承及隔圈表面不允許存在傷痕、毛刺、毛邊等。
b.檢查軸和軸承座的尺寸，確認是否符合與軸承內外徑的公差配合。
c.測量（包括安裝）N應在恒溫室里進行。當被測物的溫度處于穩定狀態后，用千分尺或內徑千分表進行測量。（必須多點測量，檢查有無明顯的尺寸差。）
2）隔圈的檢查
主軸上配置的隔圈平行度應控制在0.003mm以下。隔圈平行度的不良會帶來軸承的傾斜，導致精度不良、噪音等問題。
3、軸承的安裝
將已填充潤滑脂的軸承（脂潤滑）或脫脂清洗之后的軸承（油潤滑），安裝到主軸或軸承座上。
安裝方法根據內外圈的配合而有所不同。對于內圈旋轉為多數的機床用軸承，內圈多采用過盈配合，圓柱孔軸承一般采用熱裝方法。
外圈多采用間隙配合，安裝較為容易，有時為使安裝更為容易也使用將軸承座加熱的方法。
圓錐孔軸承是將內圈直接固定在錐形軸上，用于高速回轉時，必須控制好安裝時的徑向游隙，建議使用GN量規。
1）圓柱孔軸承的安裝
a.用壓力機壓入的方法
小型軸承廣泛使用壓力機壓入方法，用墊塊頂住內圈，用壓力機漸漸壓制內圈緊密地接觸到軸擋肩為止。（將外圈墊上墊塊安裝內圈，會造成滾到面出現壓痕、壓傷，所以要絕對禁止）另外，操作時最好事先在配合面上涂油。用錘子敲打安裝的方法，對于精密軸承是禁止的。
對圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承之類的可分離型軸承，可將內圈、外圈分別安裝到軸和軸承座上。將分別安裝好的內圈和外圈組合時，注意勿使二者中心產生偏離，慢慢地將內外圈組合起來非常重要。如果硬性地壓入，有可能造成滾動面的卡傷。
b.熱裝的方法
過盈量大的軸承，壓入時需要很大的壓力，所以很難安裝。因此，將軸承內圈加熱膨脹，再裝到軸上的熱裝方法廣為使用。使用這種方法，不會給軸承增加不當的負荷，并可在短時間內完成作業。
軸承的加熱溫度，按照正常尺寸、所需過盈量參考。熱裝作業需注意以下幾點：
①將軸承加熱至120℃以上。
②為避免軸承安裝過程中由于內圈冷卻導致安裝困難。應將軸承加熱到比所需溫度高20℃-30℃程度。
③熱裝后的軸承逐漸冷卻下來，寬度方向也同時收縮。所以要用軸螺母或其他適合的方法，使之緊固，以防止內圈與軸擋肩之間產生間隙。
2）角接觸球軸承安裝時注意事項
角接觸球軸承NSK軸承，因結構上的原因，單個軸承只可承受一個方向的負荷。因此，安裝到軸或軸承座時，使外界負荷只施加于可承受負荷一則而非另一則是非常重要的。
組合軸承時，對于背對背組合及面對面組合，其裝入到軸或軸承座的順序不同，務必注意。
a.背對背組合
①.將軸承裝到軸上
②緊固軸螺母，施加預緊。
③將軸和軸承裝進軸承座，用壓蓋進行固定。
b.面對面組合
①將軸承裝進軸承座。
②擰緊壓蓋，施加預緊。
③將軸裝入軸承內圈，緊固軸螺母。
拆卸時，按照相反順序進行。
4、軸承的緊固
a.內圈的緊固
為將軸承內圈緊固在軸上，一般在軸上加工螺紋，用螺母來進行緊固。盡管螺母的螺紋部分和端面之間垂直度非常重要，但即使對精度很高的單個螺母，也會因軸和螺母間的間隙在緊固時產生偏離、傾斜。這樣會導致軸和軸承的彎曲，所以為保證軸的旋轉精度，必須進行調整。螺母要充分緊固，以防止出現松動。
在高速高精度主軸上，為避免使用螺母緊固時因螺母傾斜或螺紋間隙引起的不平衡，多使用軸套固定方法，利用軸與軸套內徑大的盈量進行軸向固定。但相比螺母緊固，在連續運轉下較容易發生松動，因此必須定期檢查。
在組合角接觸球軸承之間，放置較寬的隔圈時，如果螺母擰緊力過大，將造成內圈隔圈的變形，導致安裝時的預緊量大于設定值。
b.外圈的緊固
為將外圈固定在軸向，通常使用螺栓對壓蓋進行緊固。如果緊固量過大或不均勻時，外圈滾道面較容易產生變形。建議使壓蓋和軸承座端面的間隙在0.01~0.05mm之間進行調整。
注意在高速運轉時，軸承與軸的過盈量變大，所需壓入力也隨之變大，螺母的緊固力必須相應加大。
滾珠絲杠支撐用推力角接觸球軸承時，推薦螺母緊固力為預緊力的2.5~3倍。

天津鼎晟瑞軸承有限公司主要代理SKF軸承,FAG軸承,NSK軸承,TIMKEN軸承,KOYO軸承及各類軸承潤滑油、潤滑脂，國內現貨充足，1-2天發至全國一二線城市，公司成立12年以來一直為工業、機械、軋機、紡織、鐵路、冶金、礦山等各大知名廠商及各地軸承分銷商提供產品和技術支持。公司始終秉承“誠信、快捷、雙贏”的宗旨，為客戶提供貼心、優質的產品和服務。
天津鼎晟瑞軸承有限公司真誠期待與更多客戶、朋友一起攜手合作，共鑄事業輝煌。詳情請詢13820758089