短圓柱滾子軸承是一種旋轉(zhuǎn)精度高、配合精確、主要承受徑向負(fù)荷的軸承，主要用于大型精密機(jī)床的主軸和精軋?jiān)O(shè)備的軋輥支承上。常見型號FAG NU211E.XL.TVP2、NSK NUP313W*5、SKF NNU4924BK/SPW33、SKF NU2230ECM/C3VL2071。近幾年來，此類型軸承已成為特大型軸承事業(yè)部生產(chǎn)加工的主導(dǎo)產(chǎn)品，產(chǎn)值產(chǎn)量約占該事業(yè)部的三分之一左右。但是由于沿襲舊的生產(chǎn)工藝流程及加工方法，造成軸承一次配套合格率較低（僅為60％），導(dǎo)致材料及工時的巨大浪費(fèi)，從而影響該事業(yè)部經(jīng)濟(jì)效益的進(jìn)一步提高。
一、對象的選取
短圓柱滾子軸承分為單列、雙列、四列等幾大類，但仔細(xì)研究其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有許多共同之處：直滾道、焊接保護(hù)器等。因而在生產(chǎn)加工過程出現(xiàn)的問題也極其類同，所以優(yōu)化工藝的內(nèi)容會很相似，故選擇年產(chǎn)量最大的短圓柱滾子軸承“32672”型號為代表進(jìn)行優(yōu)化工藝結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，并將經(jīng)驗(yàn)推廣至其他型號軸承加工工藝中去，以便取得更可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
二、生產(chǎn)加工現(xiàn)狀及存在問題
1、短圓柱軸承內(nèi)、外套系用Gcr15simn鋼材加工而成，其尺寸系列較大，熱處理淬火工序很難控制其收縮量及變形程度，時常造成淬火后橢圓大和無磨加工留量，從而導(dǎo)致內(nèi)、外套滾道尺寸過磨。
2、短圓柱軸承內(nèi)、外套滾道由于淬火橢圓原因，造成留量不均勻，這樣加工殘余應(yīng)力不均勻，從而導(dǎo)致套圈終磨后滾道尺寸不穩(wěn)定，很難控制在工藝規(guī)定范圍內(nèi)。
3、短圓柱軸承內(nèi)、外套滾道初磨加工時，由于機(jī)床設(shè)備老化等原因造成磨頭主軸旋轉(zhuǎn)精度低，就形成粗磨后滾道棱面度大，導(dǎo)致終磨后滾道尺寸超差。
4、技術(shù)協(xié)調(diào)工作跟不上。由于以上原因引起軸承滾道過磨，影響了整套軸承的裝配游隙，致使游隙不合格，造成軸承的回轉(zhuǎn)中心的不確定性，致使保持器中心徑過大或過小（保持器孔中心徑均按規(guī)定統(tǒng)一尺寸加工），時常產(chǎn)生軸承旋轉(zhuǎn)靈活性降低和游隙不均勻的現(xiàn)象，這樣導(dǎo)致“32672”軸承一次配套合格率僅為60％，也造成裝配工時、加工（鉆、焊接）保持器工時及材料等不必要的浪費(fèi)。
三、改進(jìn)方案和措施
針對以上問題，對短圓柱軸承原加工工藝進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，采取的技術(shù)措施包括：
1、為防止熱處理淬火無留量和變形大，積極與熱處理廠聯(lián)系，配合控制變形量，并根據(jù)該廠提供的熱處理收縮量數(shù)據(jù)，適當(dāng)調(diào)整滾道留量。這樣就保證熱處理淬火后、磨加工留量符合工藝要求。
2、為防止終磨后尺寸不穩(wěn)定，在原加工工藝基礎(chǔ)上增加了附加回火工序，以便消除加工應(yīng)力，保證滾道尺寸的穩(wěn)定。
3、通過改造、大修機(jī)床設(shè)備，提高主軸旋轉(zhuǎn)精度，以及控制進(jìn)刀量等措適來提高滾道初磨表面光潔度，以防止?jié)L道過磨。
4、通過與生產(chǎn)調(diào)度部門協(xié)調(diào)，在確保生產(chǎn)進(jìn)度前提下，將工藝結(jié)構(gòu)改為先加工受收縮量影響大的內(nèi)套滾道，以便在內(nèi)套滾道過磨情況下，通過技術(shù)人員分析計(jì)算，制定出相應(yīng)的措施（外套可適當(dāng)欠磨和改變保持器孔中心徑），以保證配套合格率。
5、壓縮滾道終磨公差帶，使其尺寸（一批）統(tǒng)一在一個很小的范圍內(nèi)，相互差小。這樣就保證配套一次合格率進(jìn)一步提高，節(jié)約了大量的配游隙時間。
采用優(yōu)化后的磨加工工藝指導(dǎo)生產(chǎn)以來，圓柱滾子軸承的一次配套合格率由60％提高到96％以上，大大降低了返修率，節(jié)約工時及材料，降低了生產(chǎn)成本。
