單列圓錐滾子軸承小裝配高的控制

樂上培

（福建省永安軸承有限責任公司，福建 永安366100）

1 背景情況

客戶抱怨在安裝部分單列圓錐滾子軸承型號時，外圈大端面到內圈小端面的距離t（俗稱小裝配高）離散度很大，造成在裝配時無法一次安裝到位，均要嘗試幾種不同尺寸的隔套才能滿足裝配要求。

為滿足客戶要求，需對小裝配高尺寸進行控制。因此滿足此類軸承小裝配要求是生產中的一個實際技術問題，特提出以下控制方法供大家探討。

2 影響小裝配高的參數

以單列圓錐滾子軸承圖1 為例來說明。

圖1 圓錐滾子軸承裝配示意圖

從（3）式中可以看出，影響軸承小裝配高t 除了以上6 個參數外，還增加1 個內套寬度尺寸B 參數。

對于同一型號圓錐滾子軸承而言，α、β、ψ 為定值，在過程控制中變化量很小，對小裝配高影響很小，故在這不作探討。因此只探討Dw、DI、di、a0、B 等五個主要參數對小裝配高的影響。

3 在生產過程控制各影響小裝配高的主參數

按客戶對小裝配高尺寸的要求，根據相關參數影響軸承寬度的計算式和式（2）、式（3），結合生產實際及設備加工精度，分析、計算、確定各主參數的變化量控制小裝配高。

3.1 外圈外滾道變化對小裝配高的影響及生產過程控制

外滾道直徑DI的變化量△DI 對小裝配高t 的影響量△tDI：

在生產過程中，由外滾道尺寸加工采用支外磨內的定程控制方式，除了砂輪相對較小損耗快，尺寸不易控制外，支承外徑尺寸變動量也對外滾道尺寸產生一定的影響。

根據多年的生產經驗及考慮設備加工精度的限制，外滾道直徑變化對小裝配高影響量一般取55%左右，因此采取壓縮其公差范圍，以控制△tDI 值在一定范圍內。

3.2 內圈內滾道、大擋邊及寬度變化對小裝配高的影響及生產過程控制

3.2.1 內滾道變化對小裝配高的影響

內滾道直徑di的變化量△di對小裝配高t 的影響量△tdi：

表1 內圈寬度與滾道尺寸互補值

表2

表3

則

3.2.3 內圈寬度變化對小裝配高的影響

根據公式（3）知，內圈寬度尺寸B 的變化量△B 對小裝配高t 的影響量△tB：

ΔtB=-ΔB （13）

由內圈影響小裝配高的因素較多，在生產過程中，內滾道尺寸加工采用支外磨外的定程控制方式，采用砂輪D＞φ500mm，尺寸相對較易控制。內滾道直徑變化對小裝配高t 影響量一般取25%左右。

因此內圈在工藝上采用分檔加工、壓縮公差的方法，故采取內圈寬度以0.01mm 組別分檔制定內滾道尺寸，使寬度偏差與內滾道直徑偏差對小裝配高影響相互補償，同時壓縮內滾道尺寸公差，使△tdi+△tB 之和控制到最小。由大擋邊尺寸變化量對小裝配高影響量相對較小，按常規產品公差范圍0.02 控制即可。

3.3 圓錐滾子尺寸變化對小裝配高的影響及生產過程控制

圓錐滾子直徑Dw的變化量△Dw對小裝配高t 的影響量△tDw：

在生產中規定同一套軸承內裝同一直徑分組差的滾子，如0.003mm 組別，使△tDw的影響盡可能減少到最小。

4 結論

4.1 在產品設計時應用（3）式中圓錐滾子軸承小裝配高來設計產品各主要參數，并盡量使用通用滾子。

4.2 根據當前的設備加工精度并采取以上控制方法，大錐角單列圓錐滾子軸承如31310 的小裝配高能控制0.06mm 范圍，小錐角單列圓錐滾子軸承如30310 列小裝配高能控制0.12mm 范圍（計算結果于表1、表2、表3），既使可分離的外圈必須具有互換性，也能滿足客戶要求。

4.3 在實際生產中，影響其因素不僅僅是以上分析的主要參數，還有形位偏差，其中“三凸”影響較大，故在實際配制小裝配高時應適當修正軸承主參數的工藝尺寸。