專利名稱:軸承雙定位用隔套的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種軸承雙定位用隔套。
背景技術:
在機械裝配中,為了防止由于主軸高速旋轉(zhuǎn)時軸承用隔套與主軸軸徑之間存在的間隙所產(chǎn)生的不平衡力矩影響主軸旋轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性及回轉(zhuǎn)精度,高速高精密軸承用隔套常采用徑向和軸向雙定位方式來保證軸承安裝后的裝配精度及裝配后動平衡問題。這種雙定位方式在定位理論上是一種過定位方式,這種過定位存在定位時徑向定位和軸向定位相互干涉的問題,這種干涉勢必會造成定位的不確定性。關于過定位,是指同一個自由度被兩個或兩個以上約束點約束,也稱定位干涉或者重復定位。在機械加工過程中必須考慮零件的定位,其定位方式的選取直接關系到零件 的加工質(zhì)量。根據(jù)六點定位原理,定位分為完全定位和不完全定位。通常采用完全定位,在一些較少的情況下采用不完全定位。不過,在實際加工過程中,又會遇到一種定位面較大或者剛性較差的一些零件,如果采用完全定位,由于工件自身的變形等因素,會造成定位的不穩(wěn)定或者工件的變形等問題。在這樣的工藝中,可采用一些過定位的方式,使其加工質(zhì)量達到理想的效果。因此,在實際生產(chǎn)中,工件上同一個自由度被幾個定位支撐點重復限制,這種重復限制同一個自由度的定位被稱為過定位。在一般情況下,過定位不被允許,他會造成工件定位的不確定性和不可靠性,導致工件定位表面與夾具定位元件之間產(chǎn)生較大的位置誤差,發(fā)生嚴重的干涉。那么,進一步說明軸承雙定位用隔套定位時所產(chǎn)生的徑向定位和軸向定位相互干涉的問題,如圖I所示,由于加工誤差的存在,難以保證隔套底面與其軸線的嚴格垂直,如圖I所標識的垂直度誤差O. 003mm,也就是說,當內(nèi)孔用于定位時,作為定位平面的底面無法全部靠在軸承端面上,只能形成點接觸的配合。
發(fā)明內(nèi)容
為此,本發(fā)明為了克服常規(guī)軸承雙定位用隔套在定位時產(chǎn)生干涉的問題,提出一種能夠有效解決雙定位干涉的軸承雙定位用隔套。為實現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的,所采用的技術方案為
一種軸承雙定位用隔套,其徑向定位用圓柱配合面為部分隔套段內(nèi)圓柱面,且隔套內(nèi)圓柱面其余部分內(nèi)徑大于該部分隔套段內(nèi)徑,且該部分隔套段的軸向長度為整個隔套軸向長度的l/2(Tl/8,且長度不大于2. 5mm并不小于1mm。依據(jù)本發(fā)明的軸承雙定位用隔套具有一個內(nèi)軸環(huán)結(jié)構(gòu),并且該內(nèi)軸環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)孔為徑向定位用的圓柱配合面,其余部分加工成空刀,因此,在裝配時,隔套具有以內(nèi)軸環(huán)為支點的擺動翻轉(zhuǎn)空間,從而,一方面,徑向定位用圓柱配合面保證徑向定位的需要,而該部分構(gòu)成支點形成的擺動反轉(zhuǎn)空間保證了端面配合面定位的準確性,消除了干涉。
上述軸承雙定位用隔套,對于內(nèi)孔圓柱配合面直徑在100mnTl50mm的隔套,具有圓柱配合面的隔套段的軸向長度為2mm。上述軸承雙定位用隔套,具有圓柱配合面的隔套段的中心到隔套一端面的距離為隔套軸向長度的1/Γ2/5。上述軸承雙定位用隔套,具有圓柱配合面的隔套段的中心到隔套一端面的距離為隔套軸向長度的1/3。上述軸承雙定位用隔套,具有圓柱配合面的隔套段比其他隔套段內(nèi)徑小I. Omm 2. Omnin
圖I為一種用于高速高精度精密軸承用常規(guī)隔套的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為依據(jù)本發(fā)明的一種用于高速高精度精密軸承的隔套結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式參照說明書附圖1,是一種常規(guī)的徑向定位用圓柱配合面為內(nèi)徑130mm的內(nèi)孔柱面,配合精度為IT6,基孔制,是一種緊配合,因此,隔套約束軸,在存在加工誤差的情況下,上述緊配合難以使隔套調(diào)整在端面上面接觸的配合。為此,參見說明書附圖2,一種軸承雙定位用隔套,其基本特點在于,其徑向定位用圓柱配合面,即圖2中Φ130Η6所示的部分,同圖1,為部分隔套段內(nèi)圓柱面,且隔套內(nèi)圓柱面其余部分加工成空刀,內(nèi)徑大于該部分隔套段內(nèi)徑,從而,定位時,該部分形成支點,使隔套具有一定的活動余量,從而消除了干涉,保證了端面面配合面的定位。為了獲得所需要的活動余量,需要保證的是具有徑向定位用圓柱配合面的隔套段的軸向長度為整個隔套軸向長度的l/2(Tl/8,記為第一條件,且長度不大于2. 5mm并不小于1_,記為第二條件。應當理解,第一條件首先要滿足,當也應當滿足第二條件,當有第一條件得出的值在第二條件的約束范圍內(nèi),可直接取用。依據(jù)上述結(jié)構(gòu),顯然,當支點所占的比重較大時,會降低所說的活動余量,但也不能過大,否則徑向定位的精度就無法實現(xiàn)。為此,需要首先要辦證的是定位精度,在滿足定位精度的情況下,再考慮所說的活動余量,為此,上述方案是一個經(jīng)常驗證的經(jīng)驗范圍,在設計時可考慮上述范圍的值進行精度校核,獲得合理的所述隔套段的長度。圖2中,隔套軸向長度為20_,那么對應的具有圓柱配合面的隔套段的軸向長度為2mm,對應的內(nèi)孔圓柱配合面內(nèi)孔Φ 130mm,是一種經(jīng)過驗證的使用效果較好的隔套結(jié)構(gòu)。經(jīng)過合理驗證,對于內(nèi)孔圓柱配合面直徑在100mnTl50mm的隔套,具有圓柱配合面的隔套段的軸向長度為2mm。應知,對于內(nèi)孔圓柱配合面直徑在IOOmnT150mm的隔套其軸向長度一般不小于15_。優(yōu)選地,具有圓柱配合面的隔套段的中心到隔套一端面的距離為隔套軸向長度的1/Γ2/5,或者說偏心設置,能夠使一端的調(diào)整余量會更大。但不能過于偏心,否則會是一端的調(diào)整余量會過大,產(chǎn)生明顯的變形,影響配合面的壽命,且定位精度下降較大。
優(yōu)選地,具有圓柱配合面的隔套段的中心到隔套一端面的距離為隔套軸向長度的1/3,這種結(jié)構(gòu)平衡了調(diào)整余量并防止定位精度偏低的問題最佳的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,具有圓柱配合面的隔套段比其他隔套段內(nèi)徑小I. 0mnT2. 0mm,在上述結(jié)構(gòu)中,當進行配合面的調(diào)整時,隔套的擺動會收到軸的約束,而如圖2所示的垂直度,這種調(diào)整滿足了所說的垂直度要求即可,顯然活動余量跟垂直度有關,并滿足三角函數(shù)的基本計 算,本領域的技術人員據(jù)此容易進行設計,在此條件下,I. 0mnT2. Omm的內(nèi)徑差可以滿足絕大多數(shù)隔套應用,應注意,這里選擇的要求是垂直度。
權(quán)利要求
1.一種軸承雙定位用隔套,其特征在于,其徑向定位用圓柱配合面為部分隔套段內(nèi)圓柱面,且隔套內(nèi)圓柱面其余部分內(nèi)徑大于該部分隔套段內(nèi)徑,且該部分隔套段的軸向長度為整個隔套軸向長度的l/2(Tl/8,且長度不大于2. 5mm并不小于1mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軸承雙定位用隔套,其特征在于,對于內(nèi)孔圓柱配合面直徑在100mnTl50mm的隔套,具有圓柱配合面的隔套段的軸向長度為2mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的軸承雙定位用隔套,其特征在于,具有圓柱配合面的隔套段的中心到隔套一端面的距離為隔套軸向長度的1/Γ2/5。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸承雙定位用隔套,其特征在于,具有圓柱配合面的隔套段的中心到隔套一端面的距離為隔套軸向長度的1/3。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軸承雙定位用隔套,其特征在于,具有圓柱配合面的隔套段比其他隔套段內(nèi)徑小I. 0ι πΓ2· Omm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軸承雙定位用隔套,其徑向定位用圓柱配合面為部分隔套段內(nèi)圓柱面,且隔套內(nèi)圓柱面其余部分內(nèi)徑大于該部分隔套段內(nèi)徑,且該部分隔套段的軸向長度為整個隔套軸向長度的1/20~1/8,且長度不大于2.5mm并不小于1mm。依據(jù)本發(fā)明的軸承雙定位用隔套能夠有效解決雙定位干涉。
文檔編號B23B19/02GK102896331SQ201210406218
公開日2013年1月30日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者關國旗, 秦春紅, 成占華, 明寶石, 周可, 孫利 申請人:德州普利森機床有限公司