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(参考资料)技术用-02滚动轴承零件的形位公差解读和测量

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轴承公差与测量

轴承公差与测量

一、滚动轴承的基本概述滚动轴承是机械制造业中应用极为广泛的一种标准部件，它一般由外圈1、内圈2、滚动体3和保持架4所组成（图7-2-1）。

外圈与外壳体孔配合，内圈与传动轴的轴颈配合，属于典形的光滑圆柱连接。

但由于它的结构特点和功能要求所决定，其公差配合，与一般光滑圆柱连接要求不同。

按承受负荷的方向，滚动轴承可分为平底推力球轴承（承受轴向负荷）、深沟球轴承（承受径向负荷）和角接触球轴承（同时承受径向与轴向负荷）滚动轴承的工作性能与使用寿命，既取决于本身的制造精度，也与箱体外壳孔、传动轴轴颈的配合尺寸精度、形位精度以及表面粗造度等有关。

图7-2-1滚动轴承滚动轴承代号是表示其结构、尺寸、公差等级和技术性能等特征的产品符号，由字母和数字组成。

按G B/T272－93的规定，轴承代号由基本代号、前置号和后置代号构成，其表达方式见表7-2-1所列。

表7-2-1轴承代号的构成二、滚动轴承公差1、滚动轴承的公差等级根据轴承的结构尺寸、公差等级和技术性能等特征产品的符号，滚动轴承国家标准G B/T272－93《滚动轴承代号方法》将滚动轴承公差等级分为P2、P4、P5、P6、P0五级，其中P2级最高，依次降低（只有深沟球轴承有P2级；圆锥滚子轴承有P6x级而无P6级）。

P0级与公差等级I T6(I T5)相对应，P2级与公差等级I T3(I T2)相对应。

P0级为普通精度，在机器制造业中应用最广。

它用于旋转精度要求不高的机构中。

例如，卧式车床变速箱和进给箱，汽车、拖拉机变速箱，普通电动机、水泵、压缩机和汽轮机中。

除P0级外，其于各级统称高精度轴承，主要用于高的线速度或高的旋转精度的场合，这类精度的轴承在各种金属切削机床上应用较多，可参看表7-2-2。

2、滚动轴承内径、外径公差带及特点国标对轴承内径（d）与外径（D）规定了两种公差：一是d（或D）的最大值与最小值所允许的极限偏差(即单一内、外径偏差)，其主要目的是为了限制变形量。

几何量公差与检测6.滚动轴承的公差与配合.

几何量公差与检测6.滚动轴承的公差与配合.
形状公差：主要是轴颈和箱体孔的表面圆柱度要求。 位置公差：主要是轴肩端面的跳动公差。
表面粗糙度：表面粗糙度值的高低直接影响着配合
质量和连接强度，因此，凡是与轴承内、外圈配合 的表面通常都对表面粗糙度提出较高的要求。
1、在装配图上的标注：
在装配图上，不用 标注轴承的公差等 级代号，只需标注 与之相配合的轴承 座及轴颈的公差等 级代号。
轴承配合的精度计算：轴承是根据工况选 用；与轴承相配合的轴颈、轴承座则需进 行精度设计：包括配合性质的确定、形位 公差的确定、表面粗糙度的确定等。这部 分内容由互换性解决。
１．滚动轴承配合制：
前面在讨论配合制时，谈到一般情况下，采 用基孔制，但若为标准件，则与之相配合的 零件的配合性质由标准件决定。就滚动轴承 而言，由于是标准件，与外圈相配合的部分 采用基轴制；与内圈相配合的轴采用基孔制。
φ55j6 φ100H7
2、在零件图上的标注：
在零件图上，应 标注以下参数：
1、尺寸公差 2、形状公差 3、位置公差 4、表面粗糙度
0.015 A
1.6
A
Φ100H7（+00.035）
3.2 +0.012
Φ55j6（ -0.007）
1.25
0.63
0.04
6
A
0.01 A
谢谢观赏
轴承内圈与轴的配合是基孔制，虽然滚动轴 承内圈所有公差等级的公差带都在零线的下 方且上偏差为零。其主要原因是轴承配合的 特殊要求。在大多数情况下，轴承的内孔要 随轴一起转动，两者之间的配合必须有一定 的过盈。
２．轴颈、轴承座配合公差等级的选择：
与滚动轴承相配合的孔、轴的公差等 级与轴承的公差等级密切相关。一般 与6级、0级轴承配合的轴，其公差等 级 多 为 IT5~IT7， 箱 体 孔 多 为 IT6~IT8等。具体见P142表6-3，6-4

轴承偏差,形位公差,粗糙度

轴承偏差,形位公差,粗糙度
• 2：滚动轴承的内，外圈公差带都在零线以下， 都为基准制，基本偏差为0.
• 3:内圈配合的轴和外圈配合的孔，都是公差与 配合的国家标准。轴和孔都能按国标便于加工。
• 4：轴承内圈在国标中的一些间隙配合，在这 里变为了过渡配合。而一些过渡配合变为了小 间隙配合。
• 假设轴承内孔公差带在零线上方，那么间隙和 过盈的绝对值都太大。无法选用。
• 为了便于安装与拆卸，特别对于重型机械， 宜采用较松的配合。
• 如果要求拆卸，而又要用较紧配合时，可 采用分离型轴承或内圈带锥孔和紧定套或 退卸套的轴承。
负荷对选用配合大小的影响
• 当要求轴承的内圈或外圈能沿轴向游动时， 该内圈与轴或外圈与壳体孔的配合，应选 较松的配合。
• 由于过盈配合使轴承径向游隙减小，如轴 承的两个套圈之一需采用过盈特大的过盈 配合时，应选择具有大于基本组的径向游 隙的轴承。
• 滚动轴承的工作温度一般低于100℃，在高 温工作的轴承，应将所选的配合进行修正。
安装向心轴承和角接触轴承的壳体孔公差带
安装向心轴承和角接触轴承的轴公差带
轴承内外圈配合举例
• 轴承配合一般都是过渡配合（国标中的过渡）， 但在有特殊情况下可选过盈配合（国标中的过 盈），但很少。因为轴承与轴配合是轴承的内圈 与轴配合，使用的是基孔制，本来轴承是应该完 全对零的，我们在实际使用中也完全可以这样认 为，但为了防止轴承内圈与轴的最小极限尺寸配 合时产生内圈滚动，伤害轴的表面，所以我们的 轴承内圈都有0到几个μ的下偏公差来保证内圈不 转动，所以轴承一般选择过渡配合就可以了，即 使是选择过渡配合也不能超过3丝的过盈量。
IT3级的公差。
轴承类型与适用精度等级
精度的选择
滚动轴承内圈与轴配合的公差

滚动轴承公差简介课件

滚动轴承公差简介课件
工艺方法
不同的加工工艺方法对公差值的实现有显著影响， 需根据实际工艺条件确定合理的公差值。
检测手段
可靠的检测手段是确保轴承公差符合要求的关键， 应根据现有检测条件确定合理的公差值范围。
根据经济性考虑公差值
成本效益分析
01
在满足使用要求的前提下，应选择经济合理的公差值以降低制
造成本。
库存管理
02
合理确定公差值可减少库存压力，降低库存成本和管理成本。
位置公差带
指在一定范围内，允许位置变动的区域。根据不同的精度等级，可以分为V0、 V1、V2、V3等。
表面粗糙度
表面粗糙度
指零件表面的微观不平度，如磨削加 工后的表面粗糙度。
表面粗糙度的评定参数
包括轮廓算术平均偏差（Ra）、微观 不平度十点平均高度（Rz）等。
03
滚动轴承公差的应用
滚动轴承的装配
案例一：滚动轴承装配中的尺寸公差控制
总结词
滚动轴承的表面粗糙度对轴承的性能和使用寿命具有重要影响。
详细描述
滚动轴承表面粗糙度的大小直接影响润滑性能、接触应力分布以及疲劳寿命等。通过先进的检测设备 和技术手段，可以精确测量滚动轴承的表面粗糙度，并根据实际需求进行控制。合理的表面粗糙度不 仅能提高轴承的润滑性能，还能有效降低摩擦和磨损，提高轴承的使用寿命。
根据实际需求，选择适合的轴 承类型，如深沟球轴承、圆柱
滚子轴承、圆锥滚子轴承等。
还需考虑轴承安装空间和尺寸 限制，以及与其他零部件的兼 容性。
在选用滚动轴承时，应综合考 虑多种因素，以确保机械设备 的性能和稳定性。
04
滚动轴承公差的选择与确 定
根据使用条件选择公差等级
转速和载荷
高转速或高载荷条件下，需要选 择更严格的公差等级以确保轴承 的稳定性和寿命。

滚动轴承形位公差项目及符 与含义

滚动轴承形位公差项目及符 与含义

10
Sd SDW
Ki Ke 11 Kir Ker
Kif Kef
内圈基准端面对内孔的圆跳动 滚子基准端面圆跳动
深沟轴承内、外圈滚道对内、外径表面的厚度变动量 内、外圈一滚道对另一滚道的径向圆跳动 推力圆锥滚子轴承轴圈、座圈挡边对内、外径的径向圆跳动
12
Ni Ne Nf
13
Sdi SE Sdi
14
SD Sdi Sde
旋转精度符号所用字母的含义如下：
K 径向跳 S 侧摆，即 i 内圈 e 外圈
相当于GB1182-80 中形位公差项目
直线度
平面度
圆度
圆度或棱面度
椭圆度
锥度 线轮廓度
平行度
平行度
不平行度
端面圆跳动 垂直差 径向圆跳动 壁厚差
斜向圆跳动 倾斜度
序号
1
Li Le Lw
2 Api Ape
3
△Cir △sph
4
Vdp VDp Vdip VDep
5 Vdmp VDmp
滚动轴承形位公关符号与含义
内、外圈滚道直线度 滚动体滚动表面直线度
轴圈、座圈底面平面度
套圈滚道及滚动体滚动表面圆度误差 钢球球形偏差 单一径向平面内，内、外径变动量 单一径向平面内，内、外圈滚道直径变动量
轴圈、座圈滚道的法向圆跳动 推力调心滚子轴承轴圈大挡边内表面的法向圆跳动
圆锥滚子轴承内、外圈滚道素线对基准端面倾斜度变动量 调心滚子轴承内圈滚道素线对基准端面倾斜度变动量
∠
外径表面素线对基准端面倾斜度变动量 圆柱滚子轴承内、外圈滚道素线对基准端面倾斜度变动量
△ 表示偏差 V 表示变动 m 表示平均 p 表示平面 s 表示单一 d 轴承公称 D 轴承公称 B 内圈公称 C 外圈公称 a 公称圆锥

第3章4节形状和位置公差及检测选择标注、检测)-2

第3章4节形状和位置公差及检测选择标注、检测)-2

方便，可规定径向圆跳动（或全跳动）公差代替同轴度公差。
2、基准要素的选择
（1）基准部位的选择 选择基准部位时，主要应根据设计和使用要求，零件的 结构特征，并兼顾基准统一等原则进行。 1）选用零件在机器中定位的结合面作为基准部位。例如箱 体的底平面和侧面、盘类零件的轴线、回转零件的支承轴颈 或支承孔等。 2）基准要素应具有足够的大小和刚度，以保证定位稳定可 靠。例如，用两条或两条以上相距较远的轴线组合成公共基 准轴线比一条基准轴线要稳定。 3）选用加工比较精确的表面作为基准部位。 4）尽量使装配、加工和检测基准统一。这样，既可以消除 因基准不统一而产生的误差；也可以简化夹具、量具的设计 与制造，测量方便。
f
(2) 中心要素 最小条件就是理想要素应穿过实际中心要素，并使实 际中心要素对理想要素的最大变动量为最小。
如图 所示， 符 合最小条件的理想 轴线为L1 ，最小直 径为φf=φd1。
被测实际要素 L2
d1
L1

最小条件是评定形状误差的基本原则，在满足零件功能 要求的前提下，允许采用近似方法评定形状误差。当采 用不同评定方法所获得的测量结果有争议时，应以最小 区域法作为评定结果的仲裁依据。
(4) 考虑零件的结构特点
(5) 凡有关标准已对形位公差作出规定的，都应按相应的标准确 定。如与滚动轴承相配的轴和壳体孔的圆柱度公差、机床导轨 的直线度公差、齿轮箱体孔的轴线的平行度公差等。
表3-4 直线度、平面度公差等级的应用
表3-5 圆度、圆柱度公差等级的应用
表3-6 平行度、垂直度、倾斜度、端面跳动公差等级的应用
(2) 基准数量的确定 一般来说，应根据公差项目的定向、定位几何功能要求 来确定基准的数量。 定向公差大多只要一个基准，而定位公差则需要一个或 多个基准。例如，对于平行度、垂直度、同轴度公差项目， 一般只用一个平面或一条轴线做基准要素；对于位置度公差 项目，需要确定孔系的位置精度，就可能要用到两个或三个 基准要素。

滚动轴承的公差与检测


h8
内圈公差带
图6-3 与滚动轴承配合的轴颈的常用公差带
G7 H8 H7 + 0 D H6 JS7 JS6 J7 J6
外圈公差带
K6 K 7 M6 M7 N6 N7 P6 P7
图6-4 与滚动轴承配合的外壳孔的常用公差带
第三节 滚动轴承与轴颈、 外壳孔配合选用
一、选择滚动轴承与轴颈、外壳孔配合 时应考虑的主要因素
2．各个公差等级的滚动轴承的应用
第二节 滚动轴承内、外径及 相配轴颈、外壳孔的公差带
一、 滚动轴承内、外径公差带的特点
1．单一平面平均内径：在轴承内圈任一横截面内测得的内圈 内径的最大与最小直径的平均值，用dmp表示。 2．单一平面平均外径：在轴承外圈任一横截面内测得的外 圈外径的最大与最小直径的平均值，用Dmp表示。
4.轴承工作时的微量
5.轴承工作时的温度轴向移动
6.其他因素
二、 与滚动轴承配合的轴颈和外壳 孔的公差等级的确定
小结
（1）滚动轴承的公差等级由高到低分为2、4、5、6 （6x）、0 ，其中0级精度最低，称为普通及，应用 最广。 （2）滚动轴承与轴颈和壳体孔配合的配合尺寸公差 带的特点 滚动轴承单一平面平均内、外径（ dmp、Dmp）是 滚动轴承内、外圈分别与轴颈和壳体孔配合的配合 尺寸，它们的公差带均在零线下方，且上偏差均为 零（见图6-2）。 （3）与滚动轴承相配合的轴颈和壳体孔的公差带是 从《极限与配合》标准中选出的，见图6-3、图6-4。
2. 负荷的大小 轴承与轴颈或外壳孔配合的选择，应依 据所承受载荷的性质（轻、正常、重负荷） 依次越来越紧。
3.径向游隙 GB/T 4604—1993规定，轴承的径向游隙 共分五组：第2组，0组，第3、4、5组，游隙 的大小依次由小到大。其中，0组为基本游隙 组。

滚动轴承的公差与配合(新)

。
智能化和数字化技术的应用，使 得滚动轴承的公差与配合更加精 确和高效。
03
滚动轴承的设计和制造过程中， 不断引入新的理论和算法，以提
高其性能和可靠性。
04
应用发展趋势
01
滚动轴承的应用领域不断扩大，从传统的机械行业向新能源、轨道交 通、航空航天等领域拓展。
02
随着工业自动化的快速发展，滚动轴承在智能制造领域的应用越来越 广泛。
公差与轴承性能关系
公差大小直接影响轴承的旋转精度、 振动和温升等性能指标。公差越小， 轴承的旋转精度越高，振动和温升越 低，但同时也增加了制造难度和成本。
VS
合适的公差配合能够保证轴承在预期 的工作条件下具有较长的使用寿命和 良好的性能表现。因此，在选择和使 用轴承时，应根据实际工作需求和条 件综合考虑公差配合的影响。
竞争力。
国内外市场的融合程度不断 提高，国内企业通过参与国 际市场竞争，不断提高自身 实力和水平。
随着环保意识的提高，节能 减排成为市场发展的重要趋 势，滚动轴承行业也不例外 。
感谢您的观看
THANKS
检测方法
外观检测
通过观察轴承的外观，检查是 否有磨损、裂纹、锈蚀等现象
。
声音检测
通过听轴承运转的声音，判断 是否存在异响或不规则的运转 声音。
振动检测
通过测量轴承运转时的振动速 度、加速度等参数，判断轴承 的运转状态。
温度检测
通过测量轴承运转时的温度， 判断是否存在过热现象。
调整方法
调整轴承间隙
滚动轴承的公差与配 合(新)
目录
CONTENTS
• 滚动轴承的公差 • 滚动轴承的配合 • 滚动轴承的公差与配合的选择 • 滚动轴承的公差与配合的检测与调整 • 滚动轴承的公差与配合的发展趋势

第6章 滚动轴承的公差与配合-2


1．内径与轴的配合应采用基孔制，但内径公差带与一般基 准孔相反。其公差带在零线的下方，即上偏差等于零。

原因：在大多数情况下，内圈与轴一起转动，为了防止内 圈与轴颈的配合面之间相对滑动而产生磨损，影响轴承的 寿命和工作性能，同时也为了传递一定扭矩，两者的配合 应有一定的过盈。
但由于内圈是薄壁件， 0 容易弹性变形，且一定时间 后又必须拆卸，因此过盈量 不宜过大。假如与基准孔公 差带一致分布在零线上方， 采用过盈配合，过盈量太大， 采用过渡配合，又可能出现 间隙，不能保证一定的过盈 量。

旋转负荷：作用于轴承上的合成径向负载与套圈相对旋转， 即合成径向负载顺次作用在套圈的整个圆周上。

摆动负荷：作用于轴承上的合成径向负载与所承载的套圈在 一定区域内相对摆动，即合成径向负载经常变动地作用在套 圈滚道的小于180°的局部圆周上。

Fr
Fr
a)
内圈：旋转负荷 外圈：定向负荷
b)
内圈：定向负荷 外圈：旋转负荷
二、轴承配合的选择
滚动轴承配合的选择包括公差等级的选择、配合的选择、形位 公差和表面粗糙度的选择三个方面。
1．公差等级的选择
选择轴承公差等级的主要依据，是对轴承部件提出的旋转精 度和转速高低的要求。一般情况下选择使用0级轴承，只有当0 级轴承不能保证机构所要求的旋转精度时，才可选择较高精度 的轴承。


3、滚动轴承内、外径公差带特点

任何尺寸的公差带由两个因素决定： 公差带的宽窄和公差带的位置。滚动轴承的公差带也
不例外，其公差带如图所示。

轴承内、外径公差带的特点是： GB/T 307.1—2005《滚动轴承 向心轴承 公差》规定了
0、6、5、4、2 各公差等级的轴承的内径dmp和外径Dmp的 公差带均为单向制，而且统一采用公差带位于以公称直径 为零线的下方，即上偏差为零，下偏差为负值的分布 。

第八章 滚动轴承的公差与配合

0.015 A
在零件图上，应 标注以下参数：
+0.035
0.63
0.04
C、位置公差
Φ100H7（ 0
B、形状公差
）
0.06
+0.012 Φ55j6（ -0.007）
A、尺寸公差
D、表面粗糙度
1.6
0.01
A
1.25
A 29
A
2
四、滚动轴承配合选用举例
图8-8 例8-1图
30
公差配合与技术测量
1
第八章 滚动轴承的公差与配合 本章要点： 1.掌握滚动轴承的公差等级代号、游隙代号的意义和应用。 2.了解轴承公差及其特点。 3.掌握滚动轴承与轴及外壳孔配合的公差带特点配合面粗 糙度及形位公差的选择。 教学难点： 1.滚动轴承游隙概念。 2.轴承承受的4种负荷类型。 3.轴承装配后不产生“爬行”的概念。
图8-3 不同公差等级轴承内、外径公差带的分布图
12
第三节 滚动轴承与轴及外壳孔的配合
一、配合选择的基本原则
GB/T 275-1993规定了与轴承内、外径相配合的轴和壳体孔 的尺寸公差带、形位公差、表面粗糙度以及配合选用的基本 原则。
13
1.配合选用的基本原则

配合选用时要考虑的因素较多，其基本原则 是使套圈在轴上或外壳孔内的配合不产生“爬 行”现象。
轴承套圈相对负荷方向旋转或摆动的套圈，选择过盈配合或 过渡配合。 轴承套圈相对负荷方向固定的套圈，选择间隙配合。


静摩擦系数大于动摩擦系数，使得能量在一定的范围 之内储存起来了，当驱动力超过静摩擦力时，轴承开始 转动，静摩擦转为动摩擦，摩擦力立即降低，速度随即 增大。但是，随着速度的加大，轴承动摩擦力又进一步 降低，速度减慢，甚至减慢至停止，如此往复。
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滚动轴承零件的形位公差
解读和测量
刘志明
滚动轴承零件形位公差的标注和测量
CSBTS98.28-1997《滚动轴承零件形位公差标注方法》 GBT307.2-2005《滚动轴承测量和检验的原则及方法》
滚动轴承形位公差项目和符号
滚动轴承形位公差项目和符号（续）
滚动轴承形位公差项目和符号（续）
滚动轴承形位公差项目和符号（续）
数值是垂直度的
2倍
直径变动量和平均直径变动量的标注
用D 系列内径测量仪测量用D 系列外径测量仪测量
单一平面
直径变动量
平均直径
变动量
球形误差和圆度误差的标注
用Y系列圆度测量仪测量
或用圆度仪测量
球形误差和圆度误差的标注（续）
用Y系列圆度测量仪测量
或用圆度仪测量
Y系列圆度测量仪
该测量仪采用三点法测量原理，属于形位误差五大测量原则中的测量特征参数原则。

正、偏V 型三点测量法反映系数表
表4-3 正V型三点测量法反映系数表 棱边数 n
2 3 5 7 9 V形夹角α（度） 反映系数 fn
60 0 3 0 0 3 90 1 2 2 0 0 120
1.58
1
2
2
1
表4-4 偏V 形法的反映系数fn
棱边数 n
V形夹角α（度）测微计偏
角θ（度）
2 3 5 7 9 60 0
---- 3 ---- ---- 3 60 30 1.41 2 2 2 2 90 30 1.64 1 1 1.73 1.73 120
60
2.38
2
2
2
2
圆（柱）度测量仪
圆（柱）度仪采用的是与理想要素比较原则
圆度误差的标注与测量
( MZC )
( LSC )
( MCC )
( MLC )
最小包容区域法、最小二乘圆法
最小外接圆法、最大内接圆法最小区域圆( MZC )Δ= 2.40 微米最小二乘圆( LSC )Δ= 2.48 微米最小外接圆( MCC )Δ= 2.87 微米最大内接圆( MLC )Δ= 2.63 微米
直线度的标注和测量
TD902直线度凸度测量仪轴承零件的直线度误
差一般用TD902或轮廓
形状测量仪进行检测。

对于薄型推力垫片的平面度，工厂也称其为翘曲度。

翘曲度可理解为薄型垫片在自由状态下（或规定测量载荷下）的平面度，可用 F 标记。

推力片平面度的标注于测量
上部测头用于垫片的厚度、厚度变动量和平行度测量
下部测头用于垫片的平面度测量
G803A推力轴承
垫圈高度测量仪
平行度的标注与测量
用G系列宽（高）度测量仪测量
径向、端面圆跳动的标注
B922轴承内圈径向/端面跳动测量仪用B系列跳动测量仪测量
滚道、外径母线对端面倾斜度变动量的标注
用C系列垂直度测量仪测量
滚道、外径母线对端面倾斜度变动量的测量
Sdr
内圈端面对内孔垂直度的测量
Sdr
Sd
内圈端面对内孔垂直度的测量
深沟球轴承内圈标注示例
圆柱滚子轴承外圈标注示例
滚动轴承零件测量注意事项
GBT307.2-2005滚动轴承测量和检验的原则及方法
滚动轴承零件测量注意事项
滚动轴承零件测量注意事项
滚动轴承零件测量注意事项
滚动轴承零件测量注意事项
内圈壁厚差测量
外圈壁厚差
推力片壁厚差
冲压外圈壁厚差
南方轴承企业标准：
NF/JS141040 《冲压圈滚针轴承通用技术要求》分别规定了径向和轴向壁厚差参数指标，这里应该是指单一截面的径向壁厚差、单一截面的轴向壁厚差。

径向壁厚差的测量位置？
目前生产现场在测量壁厚差时，不论在径向还是轴向在测量时应多测几个截面，取单一截面中得到的最大读数差作为壁厚差测量值。

轴向壁厚差径向壁厚差。