专利名称：轴承双定位用隔套的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轴承双定位用隔套。
背景技术：
在机械装配中，为了防止由于主轴高速旋转时轴承用隔套与主轴轴径之间存在的间隙所产生的不平衡力矩影响主轴旋转的平稳性及回转精度，高速高精密轴承用隔套常采用径向和轴向双定位方式来保证轴承安装后的装配精度及装配后动平衡问题。这种双定位方式在定位理论上是一种过定位方式，这种过定位存在定位时径向定位和轴向定位相互干涉的问题，这种干涉势必会造成定位的不确定性。关于过定位，是指同一个自由度被两个或两个以上约束点约束，也称定位干涉或者重复定位。在机械加工过程中必须考虑零件的定位，其定位方式的选取直接关系到零件 的加工质量。根据六点定位原理，定位分为完全定位和不完全定位。通常采用完全定位，在一些较少的情况下采用不完全定位。不过，在实际加工过程中，又会遇到一种定位面较大或者刚性较差的一些零件，如果采用完全定位，由于工件自身的变形等因素，会造成定位的不稳定或者工件的变形等问题。在这样的工艺中，可采用一些过定位的方式，使其加工质量达到理想的效果。因此，在实际生产中，工件上同一个自由度被几个定位支撑点重复限制，这种重复限制同一个自由度的定位被称为过定位。在一般情况下，过定位不被允许，他会造成工件定位的不确定性和不可靠性，导致工件定位表面与夹具定位元件之间产生较大的位置误差，发生严重的干涉。那么，进一步说明轴承双定位用隔套定位时所产生的径向定位和轴向定位相互干涉的问题，如图I所示，由于加工误差的存在，难以保证隔套底面与其轴线的严格垂直，如图I所标识的垂直度误差O. 003mm,也就是说，当内孔用于定位时，作为定位平面的底面无法全部靠在轴承端面上，只能形成点接触的配合。
发明内容
为此，本发明为了克服常规轴承双定位用隔套在定位时产生干涉的问题，提出一种能够有效解决双定位干涉的轴承双定位用隔套。为实现本发明的发明目的，所采用的技术方案为
一种轴承双定位用隔套，其径向定位用圆柱配合面为部分隔套段内圆柱面，且隔套内圆柱面其余部分内径大于该部分隔套段内径，且该部分隔套段的轴向长度为整个隔套轴向长度的l/2(Tl/8，且长度不大于2. 5mm并不小于1mm。依据本发明的轴承双定位用隔套具有一个内轴环结构，并且该内轴环结构的内孔为径向定位用的圆柱配合面，其余部分加工成空刀，因此，在装配时，隔套具有以内轴环为支点的摆动翻转空间，从而，一方面，径向定位用圆柱配合面保证径向定位的需要，而该部分构成支点形成的摆动反转空间保证了端面配合面定位的准确性，消除了干涉。
上述轴承双定位用隔套，对于内孔圆柱配合面直径在100mnTl50mm的隔套，具有圆柱配合面的隔套段的轴向长度为2mm。上述轴承双定位用隔套，具有圆柱配合面的隔套段的中心到隔套一端面的距离为隔套轴向长度的1/Γ2/5。上述轴承双定位用隔套，具有圆柱配合面的隔套段的中心到隔套一端面的距离为隔套轴向长度的1/3。上述轴承双定位用隔套，具有圆柱配合面的隔套段比其他隔套段内径小I. Omm 2. Omnin
图I为一种用于高速高精度精密轴承用常规隔套的结构示意图。 图2为依据本发明的一种用于高速高精度精密轴承的隔套结构示意图。
具体实施例方式参照说明书附图1，是一种常规的径向定位用圆柱配合面为内径130mm的内孔柱面，配合精度为IT6，基孔制，是一种紧配合，因此，隔套约束轴，在存在加工误差的情况下，上述紧配合难以使隔套调整在端面上面接触的配合。为此，参见说明书附图2，一种轴承双定位用隔套，其基本特点在于，其径向定位用圆柱配合面，即图2中Φ130Η6所示的部分，同图1，为部分隔套段内圆柱面，且隔套内圆柱面其余部分加工成空刀，内径大于该部分隔套段内径，从而，定位时，该部分形成支点，使隔套具有一定的活动余量，从而消除了干涉，保证了端面面配合面的定位。为了获得所需要的活动余量，需要保证的是具有径向定位用圆柱配合面的隔套段的轴向长度为整个隔套轴向长度的l/2(Tl/8，记为第一条件，且长度不大于2. 5mm并不小于1_，记为第二条件。应当理解，第一条件首先要满足，当也应当满足第二条件，当有第一条件得出的值在第二条件的约束范围内，可直接取用。依据上述结构，显然，当支点所占的比重较大时，会降低所说的活动余量，但也不能过大，否则径向定位的精度就无法实现。为此，需要首先要办证的是定位精度，在满足定位精度的情况下，再考虑所说的活动余量，为此，上述方案是一个经常验证的经验范围，在设计时可考虑上述范围的值进行精度校核，获得合理的所述隔套段的长度。图2中，隔套轴向长度为20_，那么对应的具有圆柱配合面的隔套段的轴向长度为2mm,对应的内孔圆柱配合面内孔Φ 130mm,是一种经过验证的使用效果较好的隔套结构。经过合理验证,对于内孔圆柱配合面直径在100mnTl50mm的隔套，具有圆柱配合面的隔套段的轴向长度为2mm。应知，对于内孔圆柱配合面直径在IOOmnT150mm的隔套其轴向长度一般不小于15_。优选地，具有圆柱配合面的隔套段的中心到隔套一端面的距离为隔套轴向长度的1/Γ2/5，或者说偏心设置，能够使一端的调整余量会更大。但不能过于偏心，否则会是一端的调整余量会过大，产生明显的变形，影响配合面的寿命，且定位精度下降较大。
优选地，具有圆柱配合面的隔套段的中心到隔套一端面的距离为隔套轴向长度的1/3，这种结构平衡了调整余量并防止定位精度偏低的问题最佳的结构。优选地，具有圆柱配合面的隔套段比其他隔套段内径小I. 0mnT2. 0mm，在上述结构中，当进行配合面的调整时，隔套的摆动会收到轴的约束，而如图2所示的垂直度，这种调整满足了所说的垂直度要求即可，显然活动余量跟垂直度有关，并满足三角函数的基本计 算，本领域的技术人员据此容易进行设计，在此条件下，I. 0mnT2. Omm的内径差可以满足绝大多数隔套应用，应注意，这里选择的要求是垂直度。
权利要求
1.一种轴承双定位用隔套，其特征在于，其径向定位用圆柱配合面为部分隔套段内圆柱面，且隔套内圆柱面其余部分内径大于该部分隔套段内径，且该部分隔套段的轴向长度为整个隔套轴向长度的l/2(Tl/8，且长度不大于2. 5mm并不小于1mm。
2.根据权利要求I所述的轴承双定位用隔套，其特征在于，对于内孔圆柱配合面直径在100mnTl50mm的隔套，具有圆柱配合面的隔套段的轴向长度为2mm。
3.根据权利要求I或2所述的轴承双定位用隔套，其特征在于，具有圆柱配合面的隔套段的中心到隔套一端面的距离为隔套轴向长度的1/Γ2/5。
4.根据权利要求3所述的轴承双定位用隔套，其特征在于，具有圆柱配合面的隔套段的中心到隔套一端面的距离为隔套轴向长度的1/3。
5.根据权利要求I所述的轴承双定位用隔套，其特征在于，具有圆柱配合面的隔套段比其他隔套段内径小I. 0ι πΓ2· Omm。
全文摘要
本发明公开了一种轴承双定位用隔套，其径向定位用圆柱配合面为部分隔套段内圆柱面，且隔套内圆柱面其余部分内径大于该部分隔套段内径，且该部分隔套段的轴向长度为整个隔套轴向长度的1/20~1/8，且长度不大于2.5mm并不小于1mm。依据本发明的轴承双定位用隔套能够有效解决双定位干涉。
文档编号B23B19/02GK102896331SQ201210406218
公开日2013年1月30日 申请日期2012年10月23日 优先权日2012年10月23日
发明者关国旗, 秦春红, 成占华, 明宝石, 周可, 孙利 申请人:德州普利森机床有限公司