非标机械设计培训之多规格轴承压装机构

《多规格轴承内径 1530mm压装机构：压力可调（此处数字已屏蔽）N与同轴度保障》
轴承压装是装配线上的关键工序，尤其当需要兼容内径从15mm到30mm的多种轴承时，对压装机构提出了压力可调与高同轴度的核心要求。


1、压力可调（此处数字已屏蔽）N的实现方案

实现精确、可调的压力控制，伺服电动缸是理想选择。


工作原理： 伺服电动缸集成伺服电机和精密丝杠，通过伺服驱动器进行控制。
其输出力与伺服电机的扭矩精确对应。


实现压力调节： 我们无需直接测量力，而是利用伺服系统“扭矩控制”模式。
在驱动器参数中，设置1个目标扭矩值，当电机输出扭矩达到该值时即停止前进，此时推杆输出的压力即为目标值。


通过人机界面HM1输入不同轴承型号，PLC即可向伺服驱动器发送对应的扭矩指令，轻松实现500N至2000N之间的无级调节。


优势： 压力控制精准、重复性高，且具备压装过程数据记录与追溯功能如压力位移曲线监控，能有效检出压装不良品。


2、同轴度保障的结构设计

同轴度不佳会导致轴承安装歪斜，内部滚道受损，噪音增大，寿命急剧缩短。
保障同轴度需从以下两方面着手：

导向结构设计：

精密导向轴+直线轴承： 这是最经典的结构。
采用至少两根高精度的直线导向轴，配合直线轴承，为压头提供稳定、平行的导向。
导向轴的间距应尽可能大，以形成稳定的“龙门”结构，抵抗侧向力矩。


浮动接头： 在伺服电动缸的推杆与压头之间，必须使用浮动接头。
它可以补偿电机安装与导向机构之间微小的同轴度误差，防止将径向应力传递给电动缸的丝杠，保护丝杠并确保压力垂直施加。


定位与夹具设计：

V型块定位： 对于轴类工件的轴承压装，采用V型块来支撑和定位轴，能自动对中，保证轴的中心与压头中心1致。


底座定位销/套： 对于工件外壳的轴承座孔压装，底座上需要设计精密的定位销或定位套，确保工件上轴承座孔的中心与压头的中心重合。


总结： 1个成功的多规格轴承压装机构，是“智能控制”与“精密机械”的结合。
伺服电动缸提供精确可控的压装力，而高刚性的导向机构、浮动接头和精密的定位夹具共同确保了压装过程中的同轴度。
在设计时，务必进行受力分析和公差计算，才能实现稳定、可靠的压装质量。