После завершения монтажа радиальных шарикоподшипников в основном агрегате измеряется показатель, называемый «точностью циклического вращения». Изменения этого показателя повторяются с приблизительной периодичностью, а количество оборотов, необходимое для повторения, можно использовать для определения «квазипериода» точности циклического вращения. Если амплитуда колебаний в пределах квазипериода значительна, это означает низкую точность циклического вращения. После приложения соответствующего предварительного натяжения к шпинделю с радиальным шарикоподшипником можно постепенно повышать скорость вращения до значения, близкого к рабочей, что позволяет обеспечить «обкатку» подшипника и, как следствие, повысить точность циклического вращения шпинделя.
В настоящее время существует проект прецизионного прибора, позволяющий повысить точность радиальных шарикоподшипников: если при использовании на главной оси подшипника типа 6202/P2 точность по-прежнему не соответствует требованиям, можно увеличить диаметр шейки вала и выточить на ней дорожку качения, которая заменит внутреннее кольцо подшипника; одновременно следует провести точное измерение стальных шариков и распределить каждую группу шариков по схеме «по 3 шарика каждого размера с интервалом около 120°»
. Благодаря такой конструкции количество обрабатываемых поверхностей сокращается, что приводит к уменьшению количества сопрягаемых поверхностей и, как следствие, к повышению жёсткости системы «вал-подшипник»; кроме того, плотное равномерное распределение трёх крупных и трёх мелких шариков позволяет повысить точность вращения вала и, в конечном итоге, удовлетворить требованиям к точности прибора.
Первый этап: измерение размеров вала и отверстия в подшипниковом корпусе для определения точности посадки подшипника. При этом внутреннее кольцо подшипника имеет прессовую посадку на вале, а внешнее кольцо — с зазором в отверстии подшипникового корпуса.
Второй шаг: установка подшипника на фиксированном конце вала: тщательно промыть подшипник чистым керосином, затем с помощью смазочного пистолета ввести в подшипник заданное количество смазки; нагреть подшипник до температуры 20–30 °C и с помощью гидравлического пресса установить его на конец вала; установите стопорную втулку на вал и прижмите торцевую поверхность подшипника с соответствующим усилием для обеспечения его осевой фиксации; обмотайте ремешок пружинных весов вокруг наружного кольца подшипника и, измерив пусковой момент, проверьте, не произошло ли значительного изменения заданного предварительного натяжения.
Третий этап: установка узла «радиально-упорный шарикоподшипник — вал» в отверстие корпуса: нагрейте отверстие корпуса на 20–30 °C и с помощью постоянного и плавного давления установите узел «подшипник — вал» в отверстие; отрегулируйте переднюю крышку, взяв за ориентир наружную торцевую поверхность подшипникового корпуса, прижмите щуп индикатора к поверхности шейки вала и, вращая вал, измерьте величину биения; закрепите индикатор на валу так, чтобы его щуп прилегал к внутренней поверхности заднего отверстия, и, вращая вал, измерьте соосность переднего и заднего отверстий подшипникового корпуса.
Четвертый этап: установите подшипник свободного конца в положении, позволяющем компенсировать отклонения (т. е. в задней опоре подшипникового корпуса), чтобы максимально компенсировать отклонения в округлости и соосности между деталями.
Для измерения фактической точности посадки радиально-упорного шарикоподшипника при монтаже необходимо с помощью специальных методов и инструментов провести прецизионные измерения размеров посадочных поверхностей внутреннего и внешнего диаметров подшипника, полностью определить все параметры, связанные с внутренним и внешним диаметрами, а также провести всесторонний анализ полученных данных. На основании этого точно подобрать размеры вала и отверстия в подшипниковом корпусе в месте установки подшипника.
При измерении соответствующих размеров и геометрической формы вала и отверстия в корпусе необходимо обеспечить, чтобы температура окружающей среды при измерении соответствовала температуре при измерении подшипника. Для обеспечения хорошего фактического прилегания шероховатость поверхностей вала и отверстия в корпусе, соприкасающихся с подшипником, должна быть как можно меньше. В процессе измерения необходимо нанести две группы меток, указывающих «направление максимального отклонения», на наружном диаметре и внутреннем отверстии подшипника, а также на соответствующих поверхностях вала и отверстия корпуса (с обеих сторон вблизи монтажных фасок). Таким образом, при фактической сборке максимальные отклонения обеих сопрягаемых поверхностей будут ориентированы в одном направлении, что позволит частично компенсировать отклонения после сборки. Учет компенсации отклонений в совокупности позволяет не только повысить точность вращения каждой из опор, но и частично устранить погрешности соосности между отверстиями опор и шейками вала на обоих концах.
