轴承加工四大因素(轴承四大精度).
轴承配合零件的精度要求
配合零件的精度要求
轴承套圈是薄壁零件，轴颈和座孔的几何形状误差会传递到套圈滚道上，影响轴承的运转精度。
轴肩和座孔挡肩端面是轴承的定位面，它们存在较大的端面跳动时，轴承安装后产生歪斜。
因此，精密的应用场合不仅应选用精密轴承，而且。
轴颈和座孔的制造精度必须相应提高。
否则，就显示不出精密轴承的优点。
表1中给出了轴颈和外壳孔的形位公差，表2中给出了轴颈和外壳孔的表面粗糙度。
注：轴承装在紧定套或退卸套上时，轴颈表面的粗糙度参数Ra值不应大于2.5μm.。
#按GB1031-83。
轴承加工工艺技术
轴承加工工艺技术轴承加工工艺技术是指通过各种加工方法和工艺流程来制造和加工轴承的工艺技术。
轴承是机械设备中常用的零件，它的加工工艺技术直接影响轴承的质量和性能，因此轴承加工工艺技术的提高对于机械设备的性能和可靠性有着重要的影响。
轴承加工工艺技术主要包括以下几个方面：1.材料选择：轴承的材料选择对于轴承的性能和使用寿命有着重要的影响。
一般来说，轴承的材料应具有良好的机械性能、强度和硬度，并且能够在高温、高速和大负载条件下工作。
2.热处理：热处理是提高轴承材料硬度和耐磨性的一种重要加工工艺。
常见的热处理方法包括淬火、回火、渗碳等，通过控制热处理参数可以改变轴承的组织结构和性能。
3.精密成型：轴承加工的一项关键工艺是精密成型。
常见的精密成型方法包括冷挤压、锻造、铸造等，通过这些方法可以使轴承的尺寸精度和形状精度得到保证。
4.精密加工：精密加工是轴承加工中的重要环节。
主要包括车削、磨削、磨齿、抛光等工艺。
这些工艺能够提高轴承的表面质量和精度。
5.装配和调试：装配和调试是轴承加工中的最后一道工序。
轴承的装配和调试直接关系到轴承的可靠性和性能。
其中润滑、密封、清洗等工序是轴承装配和调试的重要环节。
随着科学技术的发展，轴承加工技术也在不断进步。
目前，随着数控技术和自动化技术的应用，轴承加工工艺技术实现了自动化、高效率和高精度，大大提高了轴承的质量和性能。
总之，轴承加工工艺技术是轴承制造的核心技术之一，它的发展对于提高轴承的质量和性能，提高机械设备的可靠性和使用寿命起着重要的作用。
随着科学技术的不断发展，轴承加工工艺技术将不断提高和完善，为机械设备的发展提供更好的支持。
轴承旋转精度 定义
轴承旋转精度定义轴承旋转精度的定义•轴承：轴承是一种用于支撑旋转机械零件的装置，它可以减少因摩擦而产生的能量损失，并帮助机械零件准确无误地旋转。
•旋转精度：旋转精度是指轴承在转动过程中所能达到的精确程度。
它反映了轴承在承受载荷和旋转时的稳定性和精度。
轴承旋转精度定义的重要性及理由：1.机械部件的稳定性：轴承的旋转精度直接影响到机械部件的稳定性。
如果轴承的旋转精度不高，会导致机械零件在运转过程中产生震动、噪音等问题，甚至会引起整个机械系统的不稳定性。
2.减少能量损失：高旋转精度的轴承可以减少因摩擦而产生的能量损失。
当轴承的旋转精度高时，能够减少机械部件之间的接触面积，从而减少能量的损耗，提高机械系统的效率。
3.提高生产效率：轴承的旋转精度直接关系到机械设备的生产效率。
高旋转精度的轴承可以保证机械设备的正常运转，减少停机时间，提高生产效率。
4.延长使用寿命：轴承的旋转精度与使用寿命密切相关。
高旋转精度的轴承可以减少轴承与机械部件之间的磨损，延长轴承的使用寿命，降低维修和更换成本。
相关书籍简介：1.《轴承设计手册》 - 本书是一本关于轴承设计的权威参考手册。
书中详细介绍了轴承的类型、结构、材料、工艺等方面的知识，重点讲解了轴承的旋转精度对机械系统性能的影响。
此外，书中还提供了大量的实例和计算方法，帮助读者更好地理解和应用轴承设计的相关知识。
2.《轴承技术手册》 - 该书是一本关于轴承技术的实用手册。
书中全面介绍了轴承的基本知识、选型原则、安装调试、故障诊断等内容，其中也涉及到轴承的旋转精度及其重要性。
此外，书中还提供了大量的实例和技术指导，对于轴承的旋转精度的控制和提高具有实际应用价值。
3.《轴承技术与应用》 - 该书是轴承领域的经典教材之一，内容包括轴承的类型、结构、材料、制造过程、润滑技术等方面的内容，并详细介绍了轴承的几何误差、旋转精度等相关知识。
此书适合需要深入了解轴承技术和应用的读者，提供了丰富的理论知识和实践经验。
影响轴承选用的因素
影响轴承选用的因素
1. 轴承负载：轴承的负载是选择轴承的主要因素之一。
载荷分为径向负载和轴向负载两种。
2. 轴承转速：转速是指轴承在一定时间内所转的圈数，通常以转/分钟或者角速度的形式表示。
3. 轴承安装形式：轴承安装形式包括固定端和浮动端，以及外边界面和内边界面的结构。
4. 环境条件：环境条件指轴承工作时的环境温度、湿度、振动等因素。
5. 轴承精度等级：精度等级是指轴承在设计、制造过程中经过测量、检验所获得的规定的精度的等级。
6. 灵敏度：轴承在使用过程中对外力的灵敏度是选择轴承的重要因素之一，即轴承受外力时对外力的反应。
7. 轴承应用环境：轴承的应用环境包括轴承的使用寿命、精度、稳定性等。
8. 轴承尺寸和结构：轴承的尺寸和结构是选择轴承的关键因素，轴承的尺寸和结构必须与使用机械的要求相匹配。
影响轴承性能因素有哪些
影响轴承性能因素有哪些轴承在机械领域占有重要的作用，轴承对我的感觉是，轴承不仅可以应用于机械，还能制作成一些工艺玩具，轴承对我们的生活产生了重大的影响。
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影响轴承性能的因素有哪些呢？以下进行分析。
轴承钢的冶炼质量和基本要求滚动轴承的使用寿命和可靠性很大程度上与轴承用钢的冶钢质量有着密切的关系。
轴承钢冶炼要求比一般工业用钢要严格的多。
高精度的尺寸要求滚动轴承用钢要求钢材尺寸精度较高，这是因为大部分轴承零件都要经过压力成型。
为了节省材料和提高劳动生产率，绝大部分轴承套圈都是经过锻造成型，钢球是经过冷镦或热轧成型，小尺寸的滚子也要经过冷镦成型。
如果钢材的尺寸精度不高，就无法精确地计算下料尺寸和重量，而不能保证轴承零件的产品质量，也容易造成设备和模具的损坏。
特别严格的碳化物不均匀性要求在轴承钢中，如果出现严重的碳化物分布不均匀，则在热处理加工过程中就容易造成组织和硬度的不均匀，钢的组织不均匀性对接触疲劳强度有较大的影响。
另外，严重的碳化物不均匀性还容易使轴承零件在淬火冷却时产生裂纹，碳化物不均匀性还会导致轴承的寿命降低，所以在轴承材料标准中，对于不同规格的钢材均有明确的特别要求。
严格的化学成分要求一般轴承用钢主要是高碳铬轴承钢，即含碳量1％左右，加入1．5％左右的铬，并含有少量的锰、硅元素的过共析钢。
铬可以改善热处理性能、提高淬透性、组织均匀性、回火稳定性，又可以提高钢的防锈性能和磨削性能。
但当铬含量超过1．65％时，淬火后会增加钢中残余奥氏体，降低硬度和尺寸稳定性，增加碳化物的不均匀性，降低钢的冲击韧性和疲劳强度。
为此，高碳铬轴承钢中的含铬量一般控制在1，65％以下。
只有严格控制轴承钢中的化学成分，才能通过热处理工序获得满足轴承性能的组织和硬度。
特别严格的表面缺陷和内部缺陷要求对轴承钢而言，表面缺陷包括裂纹、夹渣、毛刺、结疤、氧化皮等，内部缺陷包括缩孔、气泡、白点、严重的疏松和偏析等。
轴承选择的主要依据
轴承选择的主要依据
轴承是机械设备中不可或缺的部件，它能够支撑和减少旋转摩擦，使机械设备的运转更加平稳。
在选择轴承时，需要考虑多个因素，以下是轴承选择的主要依据。
1. 轴承负荷能力
轴承的负荷能力是选择轴承的首要考虑因素。
负荷能力是指轴承能够承受的最大载荷，包括径向负荷和轴向负荷。
在选择轴承时，需要根据机械设备的负荷情况来确定轴承的负荷能力，以确保轴承能够承受机械设备的工作负荷。
2. 轴承转速
轴承的转速是指轴承能够承受的最大转速。
在选择轴承时，需要根据机械设备的转速来确定轴承的转速，以确保轴承能够承受机械设备的工作转速。
3. 轴承精度
轴承的精度是指轴承的制造精度和安装精度。
在选择轴承时，需要根据机械设备的精度要求来确定轴承的精度，以确保轴承能够满足机械设备的精度要求。
4. 轴承材料
轴承的材料是指轴承的制造材料。
在选择轴承时，需要根据机械设备的工作环境来确定轴承的材料，以确保轴承能够适应机械设备的工作环境。
5. 轴承寿命
轴承的寿命是指轴承能够使用的时间。
在选择轴承时，需要根据机械设备的使用寿命来确定轴承的寿命，以确保轴承能够满足机械设备的使用寿命要求。
轴承选择的主要依据包括轴承负荷能力、轴承转速、轴承精度、轴承材料和轴承寿命。
在选择轴承时，需要根据机械设备的工作情况来确定轴承的各项参数，以确保轴承能够满足机械设备的工作要求。
轴类零部件加工技术要求
轴类零件加工工艺一、轴类零件的功用、结构特点及技术要求轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。
轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。
根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
轴的长径比小于5的称为短轴，大于20的称为细长轴，大多数轴介于两者之间。
轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。
轴颈是轴的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项：(一)尺寸精度起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通常对其尺寸精度要求较高（IT5~IT7）。
装配传动件的轴颈尺寸精度一般要求较低（IT6~IT9）。
(二)几何形状精度轴类零件的几何形状精度主要是指轴颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限制在尺寸公差范围内。
对精度要求较高的内外圆表面，应在图纸上标注其允许偏差。
(三)相互位置精度轴类零件的位置精度要求主要是由轴在机械中的位置和功用决定的。
通常应保证装配传动件的轴颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的传动精度，并产生噪声。
普通精度的轴，其配合轴段对支承轴颈的径向跳动一般为0.01~0.03mm，高精度轴（如主轴）通常为0.001~0.005mm。
四)表面粗糙度一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度为Ra2.5~0.63μm，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为Ra0.63~0.16μm。
二、轴类零件的毛坯和材料(一)轴类零件的毛坯轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。
对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。
根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。
轴承装配的质量指标和基本的要求
轴承装配的质量指标和基本的要求滚针轴承装配的质量指标主要有：通用要求、精度公差、游隙值、振动与噪声、注脂量等。
轴承装配的基本要求是：在保证装配质量指标的前提下，使合套率最高。
1轴承通用要求轴承通用要求包括：残磁、表面质量、清洁度、旋转灵活性、包装等。
其中表面质量．包括标志、美观、粗糙度等，不允许有磕碰伤、裂纹、压伤、黑皮、毛刺、锈蚀等现象。
旋转灵活性，指经过合套装配后的成品轴承，转动起来应投有卡死、卡滞、骤停等不良现象。
2精度套差精度公差包括外形尺寸公差、形位公差和旋转精度公差。
尺寸公差、形位公差和旋转精度公差是指轴承装配成成品后，成品轴承的内径、内圈宽度、外径、外圈宽度、公称宽度、径向跳动、轴向跳动等技术参数，它是轴承性能的直接表现形式。
滚动轴承尺寸公差、形位公差和旋转精度已经被列为国家标准或行业标准，经过了科学分析和实际验证，这些参数的大小直接影响主机的安装和使用精度。
国家标准规定，轴承精度从低到高分为：P0、P6、P5、P4和P2级。
不同工况下选不同精度等级的轴承，而相应精度等级的轴承应满足国家标准或行业标准规定的相应精度技术参数的要求。
3轴承游隙轴承游晾依据测量方向的不同分为轴向游隙和径向游隙。
径向游隙是轴承内圈、外圈和滚动体组配的依据，是国家标准等规定中重要的技术质量要求项目，也是重要的检查项目。
从轴承应用氟寅来说，游隙也是重要的技术指标之一，轴承能否获得满意的性能．很大程度决定于其径向游隙。
从轴承的设计和使用方面可以将游隙分为：设计游隙、原始游隙、安装游脓和工作游隙。
轴承装配后达到的游脒是原始游隙，在主机安装后游隙又有变化，称为安装游黩(或叫配合游隙)，而轴承在实际运转过程中的游隙称为工作游隙。
轴承工作时，温升使内、外圈温差变化，会使安装游隙减少，同时，负荷作用使滚动体和套圈产生弹性变形，又会增大游隙。
一般情况下工作游隙略大于安装游隙，为了得到最满意的工作性能．应选择适宜的工作游隙。
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轴向接触轴承
900 只能承受 Fa
：滚动体同外圈滚道接
触点的法线与垂直于轴承轴 心线的平面之间的夹角
轴向承载能力
一、概述
球轴承 按滚动体分类
滚子轴承
4. 滚动轴承的代号
前置代号 基本代号 后置代号
用字母表示轴承 的分部件
例如； L表示分离轴承 的可分离套圈
用字母和数字表示轴承的结构、 公差及材料的特殊要求等
1.401.65
1.651.95
0.350.65
0.350.65
1.251.75
≤0.0 25
≤0.0 25
≤0.0 25
≤0.0 30
≤0.0 30
≤0.0 30
≤0.0 25
≤0.0 25
≤0.0 20
≤0.0 30
≤0.0 30
≤0.0 30
≤0. 30
≤0. 30
≤0. 25
0.400.70
（贝氏体淬火） 磨削 附加回火 磨削 装配 滚动体：热轧不退火棒材 热冲（锻造） 球化退火 车削 热
处理淬回 火 磨削 （附加回火） 磨削 装配 退火棒材 冷冲 车削 热处理淬回火 磨削 （附加回
火） 磨削 装配 • 渗碳轴承钢制造的零件： 套圈及滚动体：棒材 锻造（冷热冲） 正火 车削 渗碳淬回
火 （高温回火+热处理淬回火） 磨削 装配
要求： 在轴向力作用下，轴不产生轴向窜动
轴受热伸长时，不致于影响轴承运转
(1) 两端固定
间隙 C
适用于短轴、温升不高的场合
考虑轴受热伸长在一端应留有 间隙 C = 0.2~0.4mm
由调整垫片保证间隙
每个支点限制轴的一个方向移动，合起来限制轴的双向移动
三、滚动轴承的组合设计
(2) 一端固定、一端游动
适用于长轴、工作温度较高的场合
轴承内部不能游动
(3) 两端游动
主动轴设计为两端游动支承
轴承内部可以游动
一个支点限制轴的双向移动， 一个支点可以轴向移动
从动轴设计为两端固定支承
由于左右螺旋角加工误差， 人字齿轮轴会左右窜动，
三、滚动轴承的组合设计
3. 轴承支承设计的两个特殊问题
角接触球轴承 的排列 必须成对使用
6 深沟 球轴承 7 角接触球轴承 3 圆锥滚子轴承 5 推力球轴承
二、滚动轴承的选择
1. 类型选择
(1) 载荷的大小、方向和性质
载荷大小
小：球轴承 (点接触) 大：滚子轴承 (线接触)
载荷方向 载荷性质
Fr ：深沟球轴承 (0类) 圆柱滚子轴承
Fa ：推力球轴承 (8类) 推力滚子轴承
Fr 和 Fa
100CrMn6 SKF2
GCr18Mo
100CrMo7 SKF24
G20CrNiMo 8620 SNCM220 21NiCrMo2 2506
G20CrNi2Mo 4320 SNCM22
G20Cr2Ni4 3316 SNC815 14NiCr14
中外高碳铬轴承钢化学成分比较（重量%）
元素 GCr15
类别
型号
钢种
高碳铬轴承钢 GCr15 GCr15SiMn GCr15SiMo GCr18Mo
渗碳轴承钢
G20CrMo(A) G20CrNiMo(A)(C-8620) G20CrNi2Mo(A)(C-4320) G20Cr2Ni4(A) G10CrNi3Mo(A)(E-9310) G20Cr2Mn2Mo(A)
℃
加热
T 保温
冷却
0 t
1.退火: •定义:将材料加热到一定温度,保温一定时间,然后缓慢冷却下来的方法.
•目的:消除内应力,降低硬度,便于车削加工;改善组织,为最终热处理做组织准备. •工艺方法:扩散退火,去应力退火,再结晶退火,（等温）球化退火,时效处理等.
特别要注意等温球化退火的快冷阶段，防止网状碳化物的析出及退火组织的 不均匀。
0.951.05
0.951.05
0.951.05
0.170.23
0.170.23
0.170.23
0.150.35
0.450.75
0.200.40
0.150.40
0.150.40
0.150.40
0.250.45
0.951.25
0.250.40
0.600.90
0.400.70
0.300.60
1.401.65
圆锥滚子轴承
正装 “面对面”
反装 “背靠背”
正装 反装
跨距 变小 变大
悬臂受力 变形Hale Waihona Puke 变形小调整间隙 方便 不便
三、滚动轴承的组合设计
典型支承结构 车床主轴的支承结构 一端固定、一端游动
螺母予紧轴承
螺母调整轴承游隙
三、滚动轴承的组合设计
4. 轴承间隙的调整
(1) 轴承内部游隙的调整
垫片调整
螺钉调整
1.602.00
3.253.75
≤0.2 5
≤0.2 5
≤0.2 5
≤0.2 5
≤0.2 5
≤0.2 5
≤0.10
≤0.10
0.150.25 0.150.30 0.200.30
回转支承轴承用钢
各国编号对照:
中国 GB 42CrMo 5CrMnMo
50Mn
美国 AISI
4140
日本
德国 法国 瑞典
JIS
圆螺母调整
三、滚动轴承的组合设计
(2) 轴承组合位置的调整
(3) 轴承的予紧
利用金属垫片 消除游隙、提高 旋转精度和支承 刚度
套杯结构
三、滚动轴承的组合设计
5. 轴承的配合
配合
内圈与轴 外圈与座孔
载荷方向不变时
内圈(动圈) 取紧一点 外圈(不动圈) 取松一点
载荷性质
平稳 取松一点 变化 取紧一点
高速、轻载
球轴承
低速、重载
滚子轴承
(3) 调心性能 内外圈相对偏转一定角度仍可正常运转
支承刚度差、轴承座孔不同心、多支点
(4) 其它
装拆方便 内外圈分离的轴承 (圆锥滚子轴承 )
价格 球轴承比滚子轴承低
精度低的价格低 (一般公差等级选 0 级 )
二、滚动轴承的选择
2. 尺寸选择
轴承内径 与轴颈直径相等
Fr Fa Fa Fr
(0类) (8类) + ( 0类)
Fr、Fa
角接触球轴承 (6类)
圆锥滚子轴承 (7类)
平稳： 球轴承
冲击： 滚子轴承
二、滚动轴承的选择
(2) 转速和旋转精度
球轴承 极限转速 和 旋转精度 比滚子轴承的高
推力轴承 极限转速 低 (离心力使滚动体与保持架摩擦严重)
整体保持架 极限转速 比分离的高
不锈轴承钢 9Cr18 9Cr18Mo 1Cr13～4Cr13
回转支承轴承用 42CrMo 5CrMnMo 50Mn
钢
特殊性能钢 Cr4Mo4V QBe2
• 常用轴承钢世界主要国家的牌号(化学成分相近):
中国
美国
日本
德国
SKF
GCr15
52100 SUJ2
100Cr6 SKF3
GCr15SiMn 52100.1
除滚动体外，其它元件可有可无
球 滚子
圆柱滚子 滚针 圆锥滚子 鼓形滚子 非对称鼓形滚子 螺旋滚子
一、概述
3. 滚动轴承的主要类型
向心轴承
按公称接触角
分类
推力轴承
径向接触轴承
00
向心角接触轴承
球主轴要承承亦受能F承r 受较小
Fa
00 450 同时承受 Fr 和 Fa
推力角接触轴承
450 900 主要承受 Fa
例如；
公差等级 6X标注 0
/P6X 不标
2
4
56
/P2 /P4 /P5 /P6
一、概述
基本代号
61206
内径代号
一般为：内径 5
直径系列代号
同一内径有不同的直径
宽度系列代号
内外径相同时有不同的宽度
类型代号
代号 0、1 2 3 4 直径 特轻 轻 中 重
代号 0 1 2 3~6 宽度 窄 正常 宽 特宽
滚动轴承设计
一、概述
1. 滚动轴承部件设计的主要内容
已知条件 工作条件 载荷大小及性质 转速 工作温度
设计内容 选择轴承的类型 轴承的组合设计
轴承尺寸的验算
轴承的固定和调整 轴承的配合 轴承的润滑和密封
一、概述
2. 滚动轴承的基本结构
内圈 与轴配合 外圈 与机座配合 滚动体 在滚道中产生滚动摩擦 保持架 保持滚动体位置
0.15-0.35
0.25-0.45 1.35-1.65 ≤0.015 ≤0.025 ≤0.10 ≤0.25
≤0.30
中外高碳铬轴承钢化学成分比较（重量%）
元素 GCr15
SUJ2
52100
100Cr6
SKF3
Ni+Cu ≤0.50
O
≤0.0015 ≤0.0015 ≤0.0015 ≤0.0015
≤0.0015
对于渗碳钢轴承零件，锻造后的正火便于切削加工；对于要求较 高的轴承零件，一般渗碳后正火，然后高温回火，再进行淬火及低 温回火处理。
3.淬火:
•定义:将金属材料加热到Ac1以上温度,保温一定时间,然后快速冷 却下来的一种工艺.
游动支承外圈 取松一点
避免滚道上某一 接触点始终停留 在 A处
6. 轴承的装拆
定位轴肩高度应低于内圈高度
外圈应留拆卸高度或设计拆卸螺孔
三、滚动轴承的组合设计