§8-3深沟球轴承的主要尺寸
一、深沟球轴承的径向游隙
深沟球轴承径向游隙（无载荷测量）的标准规定见表8-3。
表8-3中所给的径向游隙值分为五组：基本组(0组)、小游隙组(2组)和大游隙组(3、4、5组，随着组别代号数字增大而游隙值也顺次增大)，一般轴承都采用基本组游隙。如果使用在很精密的旋转条件下，即微振动和小噪声时就必须选用小的游隙组。轴承安装配合过盈量大时，轴承轴向承载较大时，摩擦力矩要求较低时，径向承载不大而转速较高时，等等，这些场合选用大游隙组。
轴承按径向游隙值的要求进行装配时，对按不同游隙组别装配的轴承，要将游隙组别代号在轴承上进行标识。小游隙2组代号用“C2”表示，大游隙组代号用“C3”“C4”“C5”等表示。例如：
6309/C2——表示小游隙第2组。
6308M/P63——表示轴承精度等级P6级，大游隙第3组。
6202——表示基本组游隙，无后置代号。
对于中小型深沟球轴承，为了精确地测量游隙，往往在被测的轴承上加上定量的测量载荷再检测，载荷的单位为N。对于同一套轴承，有、无载荷或大、小载荷的测量结果是不相同的，它们之间的关系如下：
§8-4轴承合套与加最后一球
深沟球轴承的装配过程第二章中已经介绍，见图2-1，其中合套工序是装配过程主要的工序。合套就是把轴承内圈、外圈及滚动体三者合在一起，并保证到达规定的游隙值，合套是伴随着轴承游隙检验进行的。
一、深沟球轴承合套计算
深沟球轴承的产品图样上两个滚道的尺寸及钢球尺寸结成封闭尺寸链，以6211轴承为例，见图8-11。由式(8-7)、(8-8)可知：
De=di+2×Dw
即91.788mm=63.212+2=63.212+28.576=91.788mm
各零件基本尺寸偏差都为零时，则合套时就没有径向游隙，如果为了产生径向游隙规定值0.018mm，在外滚道尺寸偏差为零，内滚道尺寸偏差也为零时，则只有用尺寸偏差-0.009mm的钢球来合套。当用钢球尺寸偏差为零时，而外滚道尺寸偏差为+0.018mm，内滚道尺寸偏差正好为零。为了产生径向游隙，只有在三个配套件的尺寸偏差值上进行组合。
则为“紧”，用“减球”。
在小批量多品种生产条件下，为了减少计算游隙时间，有些工厂在实际中采取了一些计算工具。轴承装配计算尺就是一种很适用于多品种小批量装配使用的计算工具，并且同样适用圆柱滚子轴承的配套计算。
二、合套方法及工作布局
1.合套的方法
怎样对内、外圈进行合套，是先合中间尺寸，还是先合两端数量较少的尺寸，这就是合套的技巧，目的是在单位时间内合上的套圈要多，另外，要尽量使工作台上的套圈都能合完，最好没有剩余的套圈。
对于小批量生产，一个批量的套圈已经全部进人装配，并且分选完毕。这种情况下，应先将各组尺寸及数量进行统计，可由工艺人员判断如何选配最优，或者装配工判断一下各种零件最多数量的分组（或相邻一组）是否能对应组配到一起，可以的话，从这一组开始选配，否则仍由工艺人员确定（方法见上篇介绍的有关内容）。
如果大批量生产，生产周期很长，套圈源源不断进入装配，这种情况下，选一组恰当钢球，先合中间尺寸效率较高，而两端尺寸待积累套圈数量较多时再作处理。当该批量快要结束时，对现有零件进行统计，提出磨加工套圈滚道尺寸偏差的订制单。
装配调度员(或计划员、公差员)应注意几件事：
(1)及时掌握装配作业区套圈尺寸偏差分布情况，如发现内外圈的尺寸某分组奇缺时，及时将信息反映给磨加工人员，同时注意掌握滚动体的尺寸偏差。
(2)小批量生产，根据磨加工能力和水平，最好先组织某一套圈进入装配，根据该套圈分选的情况，及时定制另一套圈尺寸，内外圈最好不要同时进入装配。
(3)掌握装配库内前期剩余套圈及滚动体尺寸偏差的分布范围，在本批生产中应优先给以装配，减少在制品储存。
2.合套工作的布局
合套在装配工作全过程中工作量最大，特别是在手工装配条件下，各零件在装配过程中相互传递频繁，产品的搬运量很大。为了使路线最短，减少搬运，减少重复操作动作，减少人员的流动，减少噪声和利于防锈，必须合理地组织和布置工作场地，做到方便高效，这也有利于文明生产，有利于装配的产品质量。
下面介绍几种装配合套工作地布置的例子：
微型及小型轴承的装配工作地布置实例，见图8-12。
中小型以上的轴承装配合套工作地布置实例，见图8-13。
三、轴承游隙检验
轴承游隙的检验是在合套之后进行，铆合之前要确认合格与否。当发现游隙不合格的轴承，立刻返工重装。如果放在铆合后再检验游隙，不合格品则要切断保持架才可以拆分各零件。保证游隙值合格，除合套工人负责外，还必须设有专职检验人员认真把关。
在测量径向游隙时，必须加一个附件来代替保持架的作用，放在被测的轴承当中，把钢球均匀均分开，一起放在仪器的心轴上测量。这种方法测量较慢，辅助时间长。一般情况下，操作者装配一段时间，就会积累经验，凭手感即可判断游隙值，当发生难以判断时用仪器测量。
在合套过程中，计算的游隙与实测的游隙值可能有出入，其原因与下列因素的影响有关。
(1)套圈滚道直径尺寸的变动量超差。
(2)套圈滚道沟曲率偏差超差。
(3)滚道尺寸分选不精确，误差较大。
(4)轴承内清洗不净，有脏物或残留的防锈油等。
(5)合套时没注意尺寸偏差不同的钢球。
(6)合套时手感经验不足。
(7)轴承内径与仪器心轴有间隙。
四、加最后一球
钢球在套圈中数量越多，承受载荷也越大。无装球缺口结构的深沟球轴承，装入钢球时，将内圈偏心放置在轴承外圈中，钢球从一侧装入滚道位置。有时受填球角(或中心角)的限制，轴承合套时不能一次将钢球装够。当填球角φ≤186°时，钢球可以一次装完，不需要加最后一球，当填球角超过186°时，钢球一次装不完就需要用机械方法加最后一球(或两个甚至三个)。
合套时在加最后一球之前先测量游隙，测量时把球分开，可防止内圈及钢球掉下来，游隙合格后，再加最后一球。在装配用钎子作等分钢球时，用力要轻，不可划伤钢球或套圈的滚道表面。
利用机械方法填加最后一个球的原理是基于外圈的弹性变形。填球时，先把要加的一个球放在轴承内，对轴承外圈施加压力，使外圈产生弹性变形呈椭圆状，同时用力拉动内圈从偏心位置移向轴承中心位置，即完成加球动作。加球动作要在瞬间完成，时间大约在0.1s之内，外圈不产生塑性变形，从而不影响轴承质量。加最后一球的动作过程见图8-14。
要使内圈进入轴承的中心位置，必须使内圈滚道直径di克服装够球时，首尾两球最近距离K形成的阻碍，如图8-15所示。当di小于K时，内圈方可容易进入中心位置。为此可施加外力将外圈变形呈椭圆形，使外滚道直径在EF两点处增大，从而使首尾球距K值变大。外滚道需要的变形量△EF=di-K。
在垂直于EF方向施加外力，外圈受压变形，则EF方向便产生涨大量△EF，内圈可进入中心位置。利用外加力方法，同样又可使钢球与内圈从外圈中取出、换件。
对于△EF很小的情况，用钎子拨球即可。一般小型、中小型轴承变形量△EF在0.2~0.5mm，需使用机械方法加球，变形所需外力视外圈的厚度而定。加球时，要使用专用设备，对轴承外圈施加压力，如脚踏式加球机和自动加球机等，见图8-16、图8-17，此外还有气动加球机等。在加球过程中，不允许使用碰撞等方法让内圈越过钢球间距K的阻碍。
自动加球机适用于大批量装配生产条件，如图8-17。传动是经过一级带轮、一对齿轮，再有蜗轮蜗杆形成减速系统，在蜗轮9上有同轴固定的凸轮10，压动压力杆8，经滑动加力块给轴承6的外圈加力，达到呈椭圆状变形，从而可以加最后一球，限位块5是依据轴承外径尺寸调整位置。
一般加力滑动块每分钟滑动45~60次，自动加球设备的外型尺寸为长1000mm，宽600mm，工作台面高度700mm。被加力的轴承位置在工作台中部，台面右侧放置待加球的轴承和钢球，左侧放加完球的轴承，使用方便效率高。
加最后一球操作过程中应注意事项：
(1)所加钢球与原合套内钢球应为同一尺寸偏差。
(2)外加压力的大小应调整适当，既能方便地填入最后一球，又要不使外圈产生塑性变形或压裂。
(3)为了方便拉动内圈到中心位置，在钢球下面放半圆形垫，将钢球都托起在滚道中心面上。
(4)精密级轴承，在调整外加压力时，应重复测量加力前后外圈各尺寸是否产生变动，确定合适压力，防止大批套圈变形超差。
下期预告：第8章深沟球轴承的装配(3)
