2025-09-23
直线轴承与直线光轴的配合是直线运动系统的核心，其配合质量直接决定了设备的运动精度、稳定性及寿命。它们的配合主要涉及尺寸公差、硬度匹配、表面粗糙度和安装对中四个方面。
一、核心原则：间隙配合
直线轴承与直线光轴之间必须采用“间隙配合”。这意味着光轴的直径要略小于轴承的内孔直径，从而留出微小的空隙。
为什么是间隙配合？
保证顺畅滑动：留有间隙才能形成润滑油膜，实现滚动摩擦而非滑动摩擦。
补偿误差：可以补偿光轴本身的直线度误差以及安装时的微小对中误差，避免“别劲”和卡死。
避免热膨胀卡死：设备运行发热可能导致金属膨胀，间隙可以为热膨胀预留空间。
二、配合的四个关键要素
1.尺寸公差
这是选择轴承和光轴时的首要技术参数。
直线轴承的内孔公差：标准直线轴承的内孔公差通常是上偏差为正值，下偏差为0。例如，一个内径标称20mm的轴承，其实际内孔尺寸可能在Φ20.00mm到Φ20.01mm之间。
直线光轴的外径公差：光轴的外径必须是负公差。根据精度等级，其公差带不同。
配合间隙的选择：
普通级：用于一般自动化设备，对精度和刚性要求不高的场合。
精密级：用于数控机床、测量设备等对运动精度和刚性要求高的场合。g6公差带比h7更靠近负偏差，实现的配合间隙更小。
简单来说：您需要根据所需的精度，选择公差等级匹配的光轴。轴承样本上通常会推荐配套光轴的公差等级。
2.硬度匹配：“硬轴软套”
直线光轴：必须使用高硬度的光轴，通常表面硬度需达到HRC60以上。表面一般经过高频淬火或渗碳处理，并镀有一层硬铬，以增强耐磨性和防锈能力。
绝对禁止使用普通软轴，否则会很快磨损，导致间隙变大、精度丧失。
直线轴承：轴承内圈的硬度相对较低。这是故意设计的，因为轴承是易损件，目的是让价格更低、更易更换的轴承作为磨损方，从而保护更昂贵、更难更换的光轴。
3.表面粗糙度
光轴表面：必须有很低的粗糙度，表面光滑如镜。这能减少摩擦阻力、降低磨损和噪音。
检查方法：用手触摸光轴表面，应感觉非常光滑，无任何划痕或毛刺。
4.安装对中性
即使轴承和光轴本身是完美的，如果安装不当，也会导致快速磨损和异响。
问题：多个轴承座安装时，如果孔不同心，会强制光轴弯曲，使轴承内部受力不均。
要求：安装轴承座的孔必须保证良好的平行度和同轴度。对于长行程系统，这一点至关重要。
核心要点记住：为直线轴承配一根“高硬度、精密公差、表面光滑”的直线光轴，并确保它们被正确地安装对中，您的直线运动系统就能稳定高效地工作。
