Точность подшипников шпинделей

В мире получили распространение международные нормы точности ISO, нормы точности отдельных стран, AFBMA (США) и фирм — SKF (Швеция), FAG (Германия) и др.

В табл. 1 приведены классы точности различных систем. Обозначения классов точности подшипников в нашей стране по ГОСТ 520 совпадают с системой ISO. Фирма SKF, с которой наше станкостроение имеет тесные связи, придерживается системы DIN 620 и имеет дополнительные классы точности, указанные в табл. 1. В ряде случаев совпадение классов точности разных систем примерное.

Классы точности подшипников различных систем

Класс точностиISOГОСТ 520AFBMA
(примерно)
DIN 620SKF
(примерно)
FAG
Нормальный00АВЕС1Р0Р0
Высокий66АВЕСЗР6Р6
Прецизионный55АВЕС5Р5Р5Т5
Сверхпрецизионный44АВЕС7Р4SP, РА97Т7
Точный и сверхточный22АВЕС9Р2UP, РА9T9

Существующая практика станкостроительных фирм в мире показывает, что в качестве опор шпинделей металлорежущих станков чаще всего применяются подшипники качения классов точности 4 и 2 и им соответствующих в других системах.

Для ориентировочной оценки точности применяемых в станках подшипников качения в табл. 2 приведены нормы точности подшипников в системе ISO для классов точности 5, 4 и 2. Выбран наиболее распространенный диапазон диаметров отверстия внутреннего кольца d = (50 —  120) мм и соответствующий диапазон диаметров наружного кольца D = (120 —  180) мм. Допуск на указанные диаметры колец для классов точности 4 и 2 находится в пределах 10 мкм. Для других систем он может отличаться на 1 — 2 мкм.

Нормы точности подшипников качения

Контролируемый параметрКласс точности ISOДопуск в мкм при нормальном диаметре в мм
Внутреннее кольцо, dНаружное кольцо, D
50-8080-120120-150150-180
Диаметр кольца

 

 

50-90-100-110-13
40-70-80-90-10
20-50-50-50-6,5
Радиальное биение

 

 

5561113
44578
22,52,555
Осевое биение

 

 

5891314
44578
22,52,555

Выделяют биение подшипников двух типов: повторяющееся и неповторяющееся. Первый тип биения повторяется по величине при каждом обороте шпинделя. Появляется в результате отклонения формы колец. Второй тип биения изменяется от оборота к обороту. Возникает в результате отклонения диаметра тел качения, микронеровностей дорожек качения и загрязнения смазки. Они малы и для точных подшипников составляют десятые доли микрометра.

Практика эксплуатации металлорежущих станков показывает, что биение шпинделя составляет лишь часть биения подшипников качения. Радиальное биение шпинделя составляет не более половины биения внутреннего кольца подшипника, а осевое — 0,25 — 0,5 величины осевого биения радиально-упорных шарикоподшипников, установленных в передней опоре. Неточность вращения шпинделя не полностью отражается на точности обработки изделия. В табл. 3 приводятся данные для внутришлифовальных станков, подтверждающие изложенную позицию.

Биение подшипников, шпинделя и точность обработки

Внутренний диаметр подшипников, ммРадиальное биение подшипников, мкмБиение шпинделя, мкмОвальность обрабатываемых деталей, мкм
80405-158
80101-33
75202-54
7582-31

При использовании точных подшипников качения нормальное радиальное биение переднего конца шпинделя составляет для токарных станков — около 3,0 мкм, многоцелевых — около 1,0 мкм, шлифовальных и координатно-расточных — около 0,5 мкм.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...