2025-09-23
直線軸承與直線光軸的配合是直線運動系統的核心，其配合質量直接決定了設備的運動精度、穩定性及壽命。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：設備運行發熱可能導致金屬膨脹，間隙可以為熱膨脹預留空間。
二、配合的四個關鍵要素
1.尺寸公差
這是選擇軸承和光軸時的首要技術參數。
直線軸承的內孔公差：標準直線軸承的內孔公差通常是上偏差為正值，下偏差為0。例如，一個內徑標稱20mm的軸承，其實際內孔尺寸可能在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公差。根據精度等級，其公差帶不同。
配合間隙的選擇：
普通級：用于一般自動化設備，對精度和剛性要求不高的場合。
精密級：用于數控機床、測量設備等對運動精度和剛性要求高的場合。g6公差帶比h7更靠近負偏差，實現的配合間隙更小。
簡單來說：您需要根據所需的精度，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，通常表面硬度需達到HRC60以上。表面一般經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，導致間隙變大、精度喪失。
直線軸承：軸承內圈的硬度相對較低。這是故意設計的，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，也會導致快速磨損和異響。
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，這一點至關重要。
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，您的直線運動系統就能穩定高效地工作。
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