2025-09-23
直線軸承與直線光軸的配合是直線運動系統(tǒng)的核心，其配合質(zhì)量直接決定了設(shè)備的運動精度、穩(wěn)定性及壽命。它們的配合主要涉及尺寸公差、硬度匹配、表面粗糙度和安裝對中四個方面。
一、核心原則：間隙配合
直線軸承與直線光軸之間必須采用“間隙配合”。這意味著光軸的直徑要略小于軸承的內(nèi)孔直徑，從而留出微小的空隙。
為什么是間隙配合？
保證順暢滑動：留有間隙才能形成潤滑油膜，實現(xiàn)滾動摩擦而非滑動摩擦。
補償誤差：可以補償光軸本身的直線度誤差以及安裝時的微小對中誤差，避免“別勁”和卡死。
避免熱膨脹卡死：設(shè)備運行發(fā)熱可能導(dǎo)致金屬膨脹，間隙可以為熱膨脹預(yù)留空間。
二、配合的四個關(guān)鍵要素
1.尺寸公差
這是選擇軸承和光軸時的首要技術(shù)參數(shù)。
直線軸承的內(nèi)孔公差：標(biāo)準(zhǔn)直線軸承的內(nèi)孔公差通常是上偏差為正值，下偏差為0。例如，一個內(nèi)徑標(biāo)稱20mm的軸承，其實際內(nèi)孔尺寸可能在Φ20.00mm到Φ20.01mm之間。
直線光軸的外徑公差：光軸的外徑必須是負(fù)公差。根據(jù)精度等級，其公差帶不同。
配合間隙的選擇：
普通級：用于一般自動化設(shè)備，對精度和剛性要求不高的場合。
精密級：用于數(shù)控機床、測量設(shè)備等對運動精度和剛性要求高的場合。g6公差帶比h7更靠近負(fù)偏差，實現(xiàn)的配合間隙更小。
簡單來說：您需要根據(jù)所需的精度，選擇公差等級匹配的光軸。軸承樣本上通常會推薦配套光軸的公差等級。
2.硬度匹配：“硬軸軟套”
直線光軸：必須使用高硬度的光軸，通常表面硬度需達(dá)到HRC60以上。表面一般經(jīng)過高頻淬火或滲碳處理，并鍍有一層硬鉻，以增強耐磨性和防銹能力。
絕對禁止使用普通軟軸，否則會很快磨損，導(dǎo)致間隙變大、精度喪失。
直線軸承：軸承內(nèi)圈的硬度相對較低。這是故意設(shè)計的，因為軸承是易損件，目的是讓價格更低、更易更換的軸承作為磨損方，從而保護更昂貴、更難更換的光軸。
3.表面粗糙度
光軸表面：必須有很低的粗糙度，表面光滑如鏡。這能減少摩擦阻力、降低磨損和噪音。
檢查方法：用手觸摸光軸表面，應(yīng)感覺非常光滑，無任何劃痕或毛刺。
4.安裝對中性
即使軸承和光軸本身是完美的，如果安裝不當(dāng)，也會導(dǎo)致快速磨損和異響。
問題：多個軸承座安裝時，如果孔不同心，會強制光軸彎曲，使軸承內(nèi)部受力不均。
要求：安裝軸承座的孔必須保證良好的平行度和同軸度。對于長行程系統(tǒng)，這一點至關(guān)重要。
核心要點記住：為直線軸承配一根“高硬度、精密公差、表面光滑”的直線光軸，并確保它們被正確地安裝對中，您的直線運動系統(tǒng)就能穩(wěn)定高效地工作。
