了解一下什么是轴承超精工艺
轴承超精机工作原理
轴承超精机工作原理
轴承超精机是一种用于制造高精度轴承的设备，其工作原理如下：
1. 材料准备：首先，需要准备高质量的轴承材料，通常是金属材料，如铁、钢等。
2. 精确切削：将轴承材料放入轴承超精机的工作台上。
超精机通过特殊的切削工具，如刀具或磨料，对轴承材料进行精确的切削。
这包括内圈、外圈和滚动体的加工。
3. 控制系统：轴承超精机配备了高精度的控制系统，用于控制切削工具的运动和轴承材料的加工过程。
该控制系统可以根据所需的尺寸和形状，自动调整切削工具的位置和转速。
4. 加工过程：在加工过程中，切削工具通过在轴承材料上的运动，逐渐去除材料，使轴承的尺寸和形状达到设计要求。
切削的过程中需要保持恒定的切削力和适当的切削速度，以确保最终轴承的精度和表面质量。
5. 检测和调整：在轴承加工过程中，轴承超精机还配备了检测系统，用于监测加工过程的精度和质量。
如果发现轴承材料加工不符合要求，机器会根据预设的参数进行自动调整。
6. 精磨和抛光：在切削加工完成后，轴承还需要进行精磨和抛光。
这一过程可以提高轴承的表面光洁度和精度，减少其摩擦和磨损。
7. 检测和包装：最后，通过检测系统对轴承进行检测，确保其满足质量标准。
一旦通过检测，轴承将被包装好，准备出厂销售或用于其他设备的组装。
总之，轴承超精机通过切削、精磨和抛光等工艺，实现对轴承材料的精确加工，从而获得高精度、高质量的轴承产品。
高精度轴承关键部件精密超精密加工技术
精密·制造
三、高精度轴承的精密超精密加工技术
1 磨削加工技术
加工工艺：
磨削是指用磨料，磨具切除工件上多余材料 的加工方法。磨削加工是应用较为广泛的切削加 工方法之一。
根据工艺目的和要求不同，磨削加工工艺方法有多种形式，为了适应发展需要， 磨削技术朝着精密，低粗糙度，高效，高速和自动磨削方向发展。磨削加工方法的形
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深沟球轴承
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圆锥滚子轴承
推力球轴承
精密·制造
二、高精度轴承各部件加工工序概述
2 轴承的结构（深沟球轴承）
精密·制造
二、高精度轴承各部件加工工序概述
3 轴承加工工艺流程
洛阳汇普轴承加工流程图
精密·制造
二、高精度轴承各部件加工工序概述
保持架
体用 并以 将隔 其离 保滚 持动 在体 轴︐ 承通 内常 ︒还 引 导 滚 动 原材料——剪料——裁环——光整——成形——整形——冲铆钉孔
实际切削路程比普通磨削路程要长;
实际的切削宽度增加，增大金属去除率，提高生产效率; 单颗磨粒的运动轨迹为正弦曲线，一个砂轮上拥有多颗磨粒，相邻的磨粒运动 轨迹便会重叠，使被加工工件表面成网状结构，有利于提高工件的表面质量。
磨削力比普通磨削要小，这样便可以提高加工的稳定性，减小磨削热的产生，
精密·制造
三、高精度轴承的精密超精密加工技术
4 油石超精研加工技术
目前轴承超精密加工中广泛采用的是油石超精研 加工，简称超精加工，一般是指用低压弹性地将细粒 度磨料的油石压在工件加工表面上，工件做旋转运动， 油石在垂直于工件旋转方向上按一定规律做快速往复 摆动，并提供良好的润滑与冷却条件，降低加工表面 粗糙度，提高几何精度。
超精工艺
4 架支撑
两支撑松开工件放与端面中心打压轮压进，启动工件轴两支撑慢慢移向工件处使工件不产生跳动或振动即可。
5端面支撑的修磨
当端面支撑凹陷下去出现台阶时，应拆下修磨或手工打磨后手感有轻微的跳动或没有跳动不影响加工产品即可。
五 五大要素
以上的调整设置应根据工件的大小来料的数据做合理的搭配，油石、参数、压力、超精油、中心位，这五大要素对加工好产品有着至关重要的作用。
Hale Waihona Puke 六 本章所讲到的只适合加工出深沟球轴承Z3、V3级别的。
国外超精研的发展
精研加工，简称“超精加工”，一般是指在良好的润滑条件下，被加工工件按一定的速度旋转，油石按一定的压力弹性地压在工件加工表面上，并在垂直于工件旋转方向按一定规律作往复振荡运动的一种能够自动完成的光整加工方法。
超精研加工创始于美国，但是现在在欧洲和日本得到了进一步的发展和提高。德国的SUPERFINA、THIELENHAUS和NAGEL公司，日本的精工、东洋工业和大阪精机公司都是世界闻名的，国内有老派洛阳，无锡机床，新一代蓝马，扬名，对超精研加工工艺及装备的研究水平及产品均处于国内领先水平。如：德国的SUPERFINA公司生产的轴承套圈沟（滚）道超精机采用西门子数控系统，具有CRT屏幕显示，用NC技术控制工件的转速、油石振荡频率、油石压力、油石位置和加工时间，可以储存与工件有关的加工参数，还可随时调用机床调整程序和机床循环调整，也可以用NC技术控制滚道凸度的加工并可从加工沟道自动转换到加工滚道，或者做相反的自动转换。日本大阪精机公司生产的SF-R系列轴承套圈沟（滚）道超精机采用CNC数控系统，CRT屏幕显示，CNC控制超精油石、不同型号轴承工作条件的自动设定、超精研加工过程工艺参数的自动变换以及机床在没有工件、油石用完或断裂、油压或气压下降、润滑冷却液不足等情况下自动停机并实时显示报警。该机床为了满足柔性加工生产线的需要，还设计了柔性制造系统（FMS)：①油石自动供给装置，这个装置在它的油石送料斗中有10片或更多的新油石，并且能够自动卸除旧油石更换新油石；②超精研加工油石自动更换装置，为了在短时间内获得良好的加工表面，在超精研加工过程中两个用于粗精超加工的不同等级和硬度的油石在一个工位上可以自动转换，这样在一个工位上的工艺参数变化可达到5项。
提高滚动轴承套圈滚道和滚子精度有序超精法
35提高滚动轴承套圈滚道和滚子精度的有序超精法无锡机床股份有限公司 （江苏 214061） 胡建清本文分析滚动轴承套圈、特别是大、中型轴承套圈或滚子超精加工后，轴承成品在使用中无法达到较高精度要求、回转精度不高，且可能在高速运转时产生较大噪声的原因，结合笔者长期以来的探讨和经验，分析选择一种科学获取超精参数的方法——有序超精法进行超精加工，以改善超精后的轴承套圈滚道，特别是大型轴承套圈滚道、滚子精度，从而满足高精度轴承的精度和低噪声要求。
这里所说的轴承套圈滚道是广义的，而滚子则主要是指调心轴承用的滚子（直径较大的腰鼓形柱体）。
1. 产生超精参数选择不当原因仅以圆柱滚子轴承的外圈进行滚道超精为例，结合轴承外圈滚道超精示意图（见图1），分析重要原因之一：模糊超精导致超精参数选择不当。
圈旋转一个角度后检测沿轴线与另一个直径组成的剖面内滚道的直线度则变为0.002mm ；并且轮廓形状也不同，前者可能为中凸偏左如图2a 所示，最高点在距基准端面为a 的位置，但后者可能变为中凸偏右如图2b 所示，最高点在距基准端面为b 的位置。
以及滚道、滚子的圆度值在轴向各不同圆截面上不一致。
例如在距滚道基准面轴向距离为a 处测得的圆度为0.001 5mm ，但在距滚道基准面轴向距离为b 处的圆度可能就为0.002 5 mm 了，并且圆度的形状也可能存在差异，从而该轴承圈在装配后的回转精度就不高，且在高速运转时会有较大噪声。
而形成轴承的滚道、滚子沿轴线剖面内轮廓度在不同圆周角度上不一致，以及滚道、滚子的圆度值在轴向各不同圆截面上不一致且形状不同的原因，就是传统的习惯性对轴承套圈滚道、滚子的模糊超精形成的。
我们假设滚子磨削加工精度和轴承套圈终磨削加工精度都是理想的，以便于集中讨论轴承套圈终磨削后的超精过程；另外，可以从本文下面所叙述的有序超精原理，自然延伸和理解滚子的超精过程及其他种类套圈的超精过程，用相同的方法来解决所有类似的问题。
轴承超精基础知识
目录
• 轴承超精概述 • 轴承超精加工原理 • 轴承超精加工设备 • 轴承超精加工工艺 • 轴承超精加工实践案例 • 轴承超精加工技术挑战与解决方案
01
轴承超精概述
轴承超精定义与分类
轴承超精定义
轴承超精是一种利用磨粒切削和 研磨作用，对轴承零件进行微量 切削和光整加工的技术，以提高 轴承的精度、表面质量和性能。
轴承超精分类
根据加工方式和目的的不同，轴 承超精可分为研磨超精、抛光超 精和珩磨超精等。
轴承超精应用领域
01
02
03
汽车工业
轴承是汽车关键零部件之 一，轴承超精技术对于提 高汽车的性能和降低噪音 具有重要作用。
机械工业
各类机械装备中的轴承都 需要较高的精度和性能， 轴承超精技术可以满足这 些要求。
程，包括粗磨、半精磨、超精磨等工序。
设备选型与配置
02
选择适合的超精加工设备，如超精磨床、研磨机等，并合理配
置辅助设备和工具。
工艺参数设定
03
根据工艺流程和设备特性，设定合理的工艺参数，如磨削速度、
进给量、切削深度等。
关键工艺参数控制
磨削力控制
通过调整磨削参数和砂轮特性，控制磨削力在合适范围内，避免轴 承表面烧伤和裂纹等缺陷。
汽车变速器轴承超精加工
针对变速器高速、重载的工作环境，采用特殊的热处理工艺和表面 处理技术，提高轴承的耐磨性和疲劳寿命。
汽车转向系统轴承超精加工
转向系统轴承要求具有高精度、低摩擦和低噪音等特点，通过优化 磨削参数和采用高性能磨料，实现轴承的高精度加工。
机床主轴轴承超精加工案例
高速机床主轴轴承超精加工
根据轴承材料和表面质量要求，选择 合适的抛光轮或抛光布。
深沟球轴承超精方法分析
两者不是单独发生，实际表面形状随油石性状、 沟道表面磨削状态、接触压力的变化、加工中 的振动、油石夹持、以及相对运动的关系等相 互复映
再次在极限位置（±18°处）接触时，是两个 非圆环表面间逐渐减小间隙到相互紧靠而相互 成形，而非定义上的“超精”过程
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F
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1.压紧轮 2.套圈 3油石 4.油石摆杆 5.支撑履
3
6205外沟超精模型
D=52 De=46.951 D2=44.2 Re=4.2 油石6×7 摆角±18°
油石摆动中心
油石
±18°
外圈
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假设:
油石工作表面 与沟道表面都是 理论上的圆环面
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在中心位置上，沟道与油石工作面吻合
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± 油石自左向右摆动的变化 +3°
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油石自左向右摆动的变化 +6°
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油石自左向右摆动的变化 +9°
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油石自左向右摆动的变化 +12°
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油石自左向右摆动的变化 +15°
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油石自左向右摆动的变化±0°
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油石自左向右摆动的变化 +9°
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调心滚子轴承精度等级
调心滚子轴承精度等级调心滚子轴承是一种常见的滚动轴承，广泛应用于机械设备中。
它的精度等级是衡量其质量和性能的重要指标之一。
本文将介绍调心滚子轴承的精度等级以及其对轴承性能的影响。
调心滚子轴承的精度等级通常用P、SP、UP等字母来表示，其中P 代表一般精度等级，SP代表特殊精度等级，UP代表超精密等级。
不同精度等级的轴承在生产制造和使用过程中有着不同的要求和应用范围。
我们来了解一下P级调心滚子轴承。
P级调心滚子轴承是最常见的一种精度等级，广泛应用于一般机械设备中。
它的制造工艺相对简单，成本较低，一般用于低速、低精度要求的机械设备。
P级调心滚子轴承的几何形状和尺寸偏差较大，能满足一般机械设备的使用要求。
SP级调心滚子轴承是特殊精度等级的轴承。
相比于P级轴承，SP级轴承的制造工艺更加精细，尺寸和几何形状的偏差更小。
因此，SP 级调心滚子轴承具有更高的旋转精度和更好的运行稳定性，适用于要求较高的机械设备，如高速机床、精密仪器等。
UP级调心滚子轴承是超精密等级的轴承。
UP级轴承的制造工艺非常复杂，要求更高的加工精度和装配精度。
UP级调心滚子轴承具有极高的旋转精度和运行稳定性，广泛应用于高速机械设备、精密仪器和精密加工设备等领域。
不同精度等级的调心滚子轴承在使用时需要根据具体要求进行选择。
一般来说，P级轴承适用于一般机械设备，如传动装置、农机设备等。
SP级轴承适用于要求较高的机械设备，如高速机床、精密仪器等。
UP级轴承适用于对精度要求极高的机械设备，如精密加工设备、光学仪器等。
调心滚子轴承的精度等级还与其内圈、外圈和滚子的尺寸精度、几何形状和表面质量有关。
精度等级越高，轴承的尺寸和几何形状偏差越小，表面质量越好。
这些因素直接影响着轴承的旋转精度、摩擦特性和寿命等性能。
调心滚子轴承的精度等级是衡量其质量和性能的重要指标之一。
不同精度等级的轴承具有不同的制造工艺和使用要求，适用于不同的机械设备。
在选择和使用调心滚子轴承时，需根据具体要求和应用场景进行合理选择，以保证机械设备的正常运行和性能表现。
轴承超精油的三个主要作用
轴承超精油的三个主要作用
在机械加工行业中，轴承是经常使用的零部件之一，它可以支撑并保障机械设
备的正常运行。
然而，在使用过程中，轴承也需要有保养和维护。
轴承超精油自然就成为了维护轴承的必备品，它可以对轴承起到相当重要的作用。
在本文中，我们将主要介绍轴承超精油的三个主要作用。
1. 减小摩擦损失
轴承超精油主要成分为润滑油和添加剂，它的主要作用就是减少轴承运转时的
摩擦损失。
轴承在运行时经常会受到高速旋转的摩擦力的影响，如果缺乏润滑，则易导致过热、磨损加剧等问题。
但如果使用了轴承超精油，它会在轴承和轴承壳之间形成一层润滑保护膜，有效地减少轴承旋转时的摩擦损失，保证轴承的寿命和性能。
2. 提高机器效率
因为轴承超精油的润滑特性，它可以使轴承产生更少的摩擦，导致机器的能效
提高。
当机器更加节能时，不仅会减少磨损和故障的出现，而且还会减小机器在运行过程中（尤其是在磨损严重的情况下）的振动和噪音，这将大幅提高生产效率。
3. 延长轴承使用寿命
轴承一旦出现故障，可能会引起整个机器的损坏，轴承超精油的使用，可以帮
助轴承更长时间地保持良好状态，从而延长轴承的使用寿命，同时也会降低维修成本。
此外，轴承超精油还具有防锈、防腐、抗氧化等特性，对轴承表面的防护也是至关重要的。
综上所述，轴承超精油的润滑特性、能效提高、以及轴承寿命的延长，使其成
为维护轴承的必备品。
因此，在使用轴承超精油时，应该按照生产商的建议来进行操作，选用合适的润滑油量和类型，从而达到最好的效果。
同时，也需要遵循正确的使用方法和维护规程，确保轴承超精油的作用在机器运转过程中得到充分的发挥。
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了解一下什么是轴承超精工艺
其实这种超精工艺不只是在轴承行业使用，目前发动机方面也使用非常之多，其它的精密机械与仪器方面也开始在使用此种工艺。
超精研的定义
是一种进给运动，以实现微量磨削的一种光整加工方法。
超精加工前的表面一般经过精密车削、磨削。
具体是指在良好的润滑冷却条件下，用细粒度的磨具(油石)对工件施加很小的压力，并在垂直干工件旋转方向,对以一定速度旋转的工件作快而短促的往复振荡运动的一种光整加工方法。
超精研的作用
在滚动轴承制造过程中,超精是轴承套圈加工的最后一道工序,它对于减小或消除磨加工遗留的圆形偏差,修理沟道的形状误差,细化其表面粗糙度,改善表面物理机械性能,降低轴承的震动、躁声,提高轴承的使命,有着重要作用。
具体能体现在下面三个方面
1、能有效的减小波纹度。
在超精研过程中，为了能够保证油石始终作用于波峰而不与波谷接触，油石与工件接触的圆弧≥工件表面波纹度的波长，这样一来，波峰的接触压力较大，凸峰就被切除，从而减少了波纹度。
2、改善球轴承滚道的沟形误差。
超精研可以有效的改善30%左右滚道的沟形误差。
3、能使被超精研表面产生压应力。
超精研过程中，主要产生冷塑性变形，从而使得超精研后，工件表面形成残余压应力。
4、能使套圈工作表面的接触面积增加。
超精研后，套圈工作表面接触支承面积可由磨削后的15%～40%，增加到80%～95%。
超精过程
1、轴承的切削
磨石表面与粗糙滚道表面的凸峰相接触时，由于接触面积较小，单位面积上的受力较大，在一定压力作用下，磨石首先受到轴承工件的“反切削”作用，使磨石表面的部分磨粒脱落和碎裂，露出一些新的锋利的磨粒和刃边。
同时，轴承工件的表面凸峰受到快速切削，通过切削与反切削的作用除去轴承工件表面上的凸峰和磨削变质层。
这一阶段被称为切削阶段，在这个阶段切除了大部分的金属余量。
2、轴承的半切削
随着加工的继续进行，轴承工件表面逐渐被磨平。
这时，磨石与工件表面接触面积增加，单位面积上的压力降低，切削深度减小，切削能力减弱。
同时，磨石表面的气孔被堵塞，磨石处于半切削状态。
这一阶段被称为轴承精加工的半切削阶段，在半切削阶段轴承工件表面切削痕迹变浅，并出现较暗的光泽。
3、光整阶段
这个阶段可分为二步
一是研磨过渡阶段
二是停止切削后的研磨阶段
研磨过渡阶段
磨粒自锐减少，磨粒刃棱被磨平，切屑氧化物开始嵌入油石空隙，磨粒粉末堵塞油石气孔，使磨粒只能微弱切削，伴有挤压和研光作用，这时工件表面粗糙度很快降低，油石表面有黑色切屑氧化物附着。
停止切削研磨阶段
油石和工件相互摩擦已很光滑，接触面积大大增加，压强下降，磨粒已不能穿破油膜与工件接触，当支承面的油膜压力与油石压力相平衡时，油石被浮起。
其间形成油膜，这时已不起切削作用。
这个阶段为超精加工所特有的。