一種精密薄壁交叉滾子軸承及其裝配方法
【專利摘要】本發明公開了一種精密薄壁交叉滾子軸承裝配方法，包括軸承內圈和軸承外圈，所述軸承內圈和軸承外圈相對的位置設有“V”型槽，所述“V”型槽內交叉垂直排列有圓柱滾子，所述軸承外圈上設有圓孔，所述圓孔處設有外圈堵，所述外圈堵靠近軸承內圈的一側設有“V”型槽，軸承外圈堵通過空心銷與軸承外圈鎖住。圓柱滾子呈90o在“V”型槽滾動面上交叉垂直排列，這種設計使交叉滾子軸承可以承受徑向負荷，軸向負荷及力矩負荷等所有方向的負荷。同時內、外套圈尺寸可以被最小限度的小型化，特別是極薄形式是接近極限的小型尺寸，并且具有高剛性，可以適合旋轉工作臺作為精密旋轉傳動使用。
【專利說明】一種精密薄壁交叉滾子軸承及其裝配方法【技術領域】
[0001]本發明屬于機械領域，尤其涉及一種精密薄壁交叉滾子軸承及其裝配方法。
【背景技術】
[0002]精密滾動絲桿用的交叉滾子軸承，考慮到便于裝配，常常使用雙內圈和雙外圈結構的交叉滾子軸承，這樣勢必形成軸承的輪廓尺寸和占位面積較大，從而造成機床結構尺寸也會擴大，并顯得臃腫難看，在應用推廣上受到了限制。
【發明內容】
[0003]針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種精密薄壁交叉滾子軸承及其裝配方法，軸承結構緊湊，具有短、小、薄、輕的特點。
[0004]為解決上述現有技術存在的問題，本發明采取的技術方案為:一種精密薄壁交叉滾子軸承，其特征在于,包括軸承內圈和軸承外圈,所述軸承內圈和軸承外圈相對的位置設有“V”型槽，所述“V”型槽內交叉垂直排列有圓柱滾子，所述軸承外圈上設有圓孔，所述圓孔處設有外圈堵，所述外圈堵靠近軸承內圈的一側設有“V”型槽，軸承外圈堵通過空心銷與軸承外圈鎖住。圓柱滾子呈90°在“V”型槽滾動面上交叉垂直排列，這種設計使交叉滾子軸承可以承受徑向負荷，軸向負荷及力矩負荷等所有方向的負荷。同時內、外套圈尺寸可以被最小限度的小型化，特別是極薄形式是接近極限的小型尺寸，并且具有高剛性，可以適合旋轉工作臺作為精密旋轉傳動使用。
[0005]所述鎖住方式為外圈堵與軸承外圈相對的位置均設有相通的槽，通過將空心銷插入即可鎖住。
[0006]所述圓柱滾子兩端為過渡圓弧和端部過渡圓角，圓柱滾子間填充有潤滑脂。
[0007]所述圓柱滾子數量為56個。
[0008]所述的空心銷為帶錐度的空心銷，所述的錐度為60°。
[0009]一種所述精密薄壁交叉滾子軸承的裝配方法，裝配時從軸承外圈正對滾道處，在毛坯成型時鉆鉸出一圓孔，將圓柱滾子一個個按垂直交叉方式從該圓孔裝進去，并用竹簽沿圓周撥動，使其圓柱滾子相對緊靠，裝滿圓柱滾子后，用注脂器向孔內擠入潤滑脂填滿，然后在圓孔內塞上外圈堵將其封口，再回轉幾圈，使潤滑脂均勻分散在滾子間，最后用空心銷將其外圈堵鎖住，成品裝配完成。
[0010]本發明所述的精密薄壁交叉滾子軸承，用手感檢測，軸承運轉應輕快，自如，無雜音，其內外徑尺寸精度及旋轉精度用儀器檢測均符合P4級質量要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明所述的精密薄壁交叉滾子軸承的結構示意圖；
圖2是本發明所述的滾子軸承外圈的結構示意圖；
圖3是本發明所述的滾子軸承內圈的結構示意圖； 圖4是本發明所述的滾子軸承滾子的結構示意圖；
圖5是本發明所述的滾子軸承外圈堵的結構示意圖；
圖6是本發明所述的滾子軸承空心銷的結構示意圖；
圖7是測量內圈右半滾道和左半滾道的示意圖；
圖8是測量外圈右半滾道和左半滾道的示意圖；
圖9是外圈和內圈金剛石涂層的不意圖；
其中，I軸承內圈，2軸承外圈，3 “V”型槽，4圓柱滾子，5圓孔，6外圈堵，7 “V”型槽，8空心銷，9槽，10樣板，11金剛石圖層。
【具體實施方式】
[0012]以下結合附圖對本發明進行詳細說明。
[0013]實施例1
如圖1-6所示的一種精密薄壁交叉滾子軸承，其特征在于，包括軸承內圈I和軸承外圈2，所述軸承內圈I和軸承外圈2相對的位置設有“V”型槽3，所述“V”型槽3內交叉垂直排列有圓柱滾子4，所述軸承外圈2上設有圓孔5，所述圓孔5處設有外圈堵6，所述外圈堵6靠近軸承內圈I的一側設有“V”型槽7，外圈堵6通過空心銷8與軸承外圈2鎖住。圓柱滾子4呈90°在“V”型槽3滾動面上交叉垂直排列，這種設計使交叉滾子軸承可以承受徑向負荷，軸向負荷及力矩負荷等所有方向的負荷。同時內、外套圈尺寸可以被最小限度的小型化，特別是極薄形式是接近極限的小型尺寸，并且具有高剛性，可以適合旋轉工作臺作為精密旋轉傳動使用。
[0014]實施例2
如圖1-6所示的一種精密薄壁交叉滾子軸承，其特征在于，包括軸承內圈I和軸承外圈2，所述軸承內圈I和軸承外圈2相對的位置設有“V”型槽3，所述“V”型槽3內交叉垂直排列有圓柱滾子4，所述軸承外圈2上設有圓孔5，所述圓孔5處設有外圈堵6，所述外圈堵6靠近軸承內圈I的一側設有“V”型槽7，外圈堵6通過空心銷8與軸承外圈2鎖住。圓柱滾子4呈90°在“V”型槽3滾動面上交叉垂直排列，這種設計使交叉滾子軸承可以承受徑向負荷，軸向負荷及力矩負荷等所有方向的負荷。同時內、外套圈尺寸可以被最小限度的小型化，特別是極薄形式是接近極限的小型尺寸，并且具有高剛性，可以適合旋轉工作臺作為精密旋轉傳動使用。所述鎖住方式為外圈堵6與軸承外圈2相對的位置均設有相通的槽9，通過將空心銷8插入即可鎖住。
[0015]實施例3
如圖1-6所示的一種精密薄壁交叉滾子軸承，其特征在于，包括軸承內圈I和軸承外圈2，所述軸承內圈I和軸承外圈2相對的位置設有“V”型槽3，所述“V”型槽3內交叉垂直排列有圓柱滾子4，所述軸承外圈2上設有圓孔5，所述圓孔5處設有外圈堵6，所述外圈堵6靠近軸承內圈I的一側設有“V”型槽7，外圈堵6通過空心銷8與軸承外圈2鎖住。圓柱滾子4呈90°在“V”型槽3滾動面上交叉垂直排列，這種設計使交叉滾子軸承可以承受徑向負荷，軸向負荷及力矩負荷等所有方向的負荷。同時內、外套圈尺寸可以被最小限度的小型化，特別是極薄形式是接近極限的小型尺寸，并且具有高剛性，可以適合旋轉工作臺作為精密旋轉傳動使用。所述鎖住方式為外圈堵6與軸承外圈2相對的位置均設有相通的槽9，通過將空心銷8插入即可鎖住。所述圓柱滾子4兩端為過渡圓弧和端部過渡圓角，使用Φ3.5直徑的O級滾子，滾子圓度誤差< 0.0003，滾子直徑變動差< 0.001，滾子表面凸度
0.002 - 0.003um,端面跳動Sdw ( 3um。所述圓柱滾子4數量為56個，圓柱滾子4間填充B325潤滑脂。所述的空心銷8為Φ1.1的帶錐度的空心銷，所述的錐度為60°。
[0016]上述實施例所述的精密薄壁交叉滾子軸承，精度等級為P4級，軸承動負荷容量是
5.39KN,靜負荷容量7.94KN,軸承徑向游隙0.002~0.006，極限轉速2000r/min，工作溫升≤50℃。
[0017]上述實施例所述軸承內圈和軸承外圈相對位置的“V”型槽形成滾道，所述滾道角度為90° +4 ^ +0，滾道在磨加工時，用樣板控制45°半角誤差，樣板10均采取基準端面定位，用刮色方法檢查，其接觸面積要大于75%。樣板結構如圖7圖8所示，滾道磨加工時，采用金剛石滾輪修正器，金剛石滾輪成型精度要確保90° +2' +0，滾道磨加工后，內、外圈用左半角樣板和右半角樣板分別檢查90°角度的準確度,著色面要分別大于75%,樣板的制造精度，滾道部分的直線性要保證< 0.0015mm，角度誤差要保證45° +2' +0，用三坐標測量儀復核，檢查內外套圈，在滾道長度3.5mm的范圍內，半個滾道的角度線性誤差< 0.002mm,才視為合格。
[0018]滾道的超精加工，因無專用機床，可用加工圓柱型滾道的超精機代用，但油石成型要靠類似于工件的成型模來控制，如圖9所示，成型模與工件基本形狀類似，滾道表面粘接著金剛石粉末顆粒，超精前夕，先將金剛石成型模放在工件的裝卡部位上，采用小的油石壓力使油石予成型，在油石型面保持90°的情況下，然后再超精套圈內、外滾道，超精后，同樣使用磨加工樣板對工件進行刮色抽檢，著色面應大于75%。金剛石成型模如圖9所示，內外滾道用成型油石精研后，粗糙度要達到Ra ( 0.05um，用泰勒輪廓儀進行抽檢。外圈外徑在毛坯成型時，在正對“V”型滾道的部位鉆鉸出一圓孔Φ5+0.008 +0，該圓孔的加工精度、位置度、粗糙度均要求較高，是專用于裝滾子的，為此在磨加工之后，應用研棒涂抹金剛石研磨膏進行研磨加工，以確保其精度要求；Φ 1.1+0.02 O的裝銷孔的位置度、垂直度也要求十分嚴格，因此在毛坯成型時，要用數控鉆床進行加工。
[0019]實施例4
一種所述精密薄壁交叉滾子軸承的裝配方法，裝配時從軸承外圈2正對滾道處，在毛坯成型時鉆鉸出一圓孔5，將圓柱滾子4 一個個按垂直交叉方式從該圓孔5裝進去，并用竹簽沿圓周撥動，使其圓柱滾子4相對緊靠，裝滿圓柱滾子4后，用注脂器向孔內擠入潤滑脂填滿，然后在圓孔內塞上外圈堵6將其封口，再回轉幾圈，使潤滑脂均勻分散在滾子間，最后用空心銷8將其外圈堵6鎖住，成品裝配完成。
【權利要求】
1.一種精密薄壁交叉滾子軸承，其特征在于，包括軸承內圈和軸承外圈，所述軸承內圈和軸承外圈相對的位置設有“V”型槽，所述“V”型槽內交叉垂直排列有圓柱滾子，所述軸承夕卜圈上設有圓孔，所述圓孔處設有外圈堵，所述外圈堵靠近軸承內圈的一側設有“V”型槽，軸承外圈堵通過空心銷與軸承外圈鎖住。
2.根據權利要求1所述的一種精密薄壁交叉滾子軸承，其特征在于，所述鎖住方式為外圈堵與軸承外圈相對的位置設有相通的槽。
3.根據權利要求1或2所述的一種精密薄壁交叉滾子軸承，其特征在于，所述圓柱滾子兩端為過渡圓弧和端部過渡圓角，圓柱滾子間填充有潤滑脂。
4.根據權利要求3所述的一種精密薄壁交叉滾子軸承，其特征在于，所述圓柱滾子數量為56個。
5.根據權利要求1-4任一項所述的一種精密薄壁交叉滾子軸承，其特征在于，所述的空心銷為帶錐度的空心銷。
6.根據權利要求5所述的一種精密薄壁交叉滾子軸承，其特征在于，所述的空心銷錐度為60°。
7.—種權利要求1所述的精密薄壁交叉滾子軸承的裝配方法，其特征在于，裝配時從軸承外圈正對滾道處，在毛坯成型時鉆鉸出一圓孔，將圓柱滾子一個個按垂直交叉方式從該圓孔裝進去，并用竹簽沿圓周撥動，使其圓柱滾子相對緊靠，裝滿圓柱滾子后，用注脂器向孔內擠入潤滑脂填滿，然后在圓孔內塞上外圈堵將其封口，再回轉幾圈，使潤滑脂均勻分散在滾子間，最后用空心銷將其外圈堵鎖住，成品裝配完成。
【文檔編號】F16C33/58GK103603865SQ201310543617
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月6日 優先權日:2013年11月6日
【發明者】張輔忠, 溫得陽 申請人:寧波市鎮海銀球軸承有限公司