150

尺寸（单位：mm）

大于 10 18 23 30 40 50 65

小于或等于 18 23 30 40 50 65 80

轴承设计 内部游隙（单位：μm）

径向游隙 最小值 4 4 6 8 12 18 24

最大值 10 10 14 16 22 30 38

无测量载荷的径向游隙

轴承套圈不可互换

浮动变位轴承的径向游隙

圆柱形内孔和

锥形内孔轴承

轴承公称孔径

151

FD10

公差

圆柱形内孔和

锥形内孔轴承

轴承公称孔径

尺寸（单位mm）

80 100 120 140 160 大于

100 120 140 160 180 小于或等于

游隙（单位：μm） 轴承设计

30 38 46 55 65 最小值 径向游隙

45 56 64 73 85 最大值

无测量载荷的径向游隙

轴承套圈不可互换

152

内圈

尺寸（单位：mm）

大于 18 30 50 80 120 180 250

小于或等于 30 50 80 120 180 250 315

公差等级 SP 公差（单位：μm）

孔径, (圆柱孔) 0 0 0 0 0 0 0

偏差 Δds, Δdmp –6 –8 –9 –10 –13 –15 –18

变动量（不圆度） Vdp 3 455 7 8 9

Vdmp 3 455 7 8 9

孔径, (锥孔) 10 12 15 20 25 30 35

偏差 Δdmp 0 000 0 0 0

变动量（不圆度） Vdp 3 455 7 8 9

偏差 Δd1mp – Δdmp 4 456 8 9 11

0 000 0 0 0

宽度偏差 ΔBs 0 000 0 0 0

–120 –120 –150 –200 –250 –300 –350

宽度变动量 VBs 1.5 2 3 3 4 5 6

径向跳动 Kia 3 445 6 8 9

轴向跳动 Sd 3 344 5 6 7

轴向跳动 Sia 4 455 7 8 10

向心轴承的公差

(单列圆柱滚子轴承)

公差等级 SP

外圈

尺寸（单位：mm）

大于 30 50 80 120 150 180 250

小于或等于 50 80 120 150 180 250 315

公差等级 SP 公差（单位：μm）

外径 0 0 0 0 0 0 0

偏差 ΔDs, ΔDmp –7 –9 –10 –11 –13 –15 –18

变动量（不圆度） VDp 4 5 56 78 9

VDmp 4 5 56 78 9

宽度变动量 VCs 2.5 3 4 5 5 7 7

径向跳动 Kea 5 5 6 7 810 11

倾斜变动量 SD 4 4 55 57 8

轴向跳动 Sea 5 5 6 7 810 10

外圈宽度偏差ΔCs与相应内圈宽度偏差ΔBs一致。

轴承公称孔径

轴承公称外径

直径变动量

直径变动量

153

公差

N10, N19, HCN10

轴承公称

孔径

轴承公称外径

直径变动量

直径变动量

内圈

尺寸（单位：mm）

315 400 500 630 大于

400 500 630 800 小于或等于

公差（单位：μm） 公差等级 SP

0 0 0 0 孔径, (圆柱孔)

–23 –27 –30 –40 Δds, Δdmp 偏差

12 14 15 20 Vdp 变动量（不圆度）

12 14 15 20 Vdmp

40 45 50 65 孔径, (锥孔)

0 00 0 Δdmp 偏差

12 14 15 20 Vdp 变动量（不圆度）

12 14 15 18 Δd1mp – Δdmp 偏差

0 00 0

0 00 0 ΔBs 宽度偏差

–400 –450 –500 –750

7 8 10 12 VBs 宽度变动量

10 12 14 17 Kia 径向跳动

9 11 13 15 Sd 轴向跳动

12 15 18 21 Sia 轴向跳动

外圈

尺寸（单位：mm）

315 400 500 630 800 大于

400 500 630 800 1000 小于或等于

公差（单位：μm） 公差等级 SP

0 0 00 0 外径

–20 –23 –28 –35 –40 ΔDs, ΔDmp 偏差

10 12 14 18 20 VDp 变动量（不圆度）

10 12 14 18 20 VDmp

8 9 11 13 15 VCs 宽度变动量

13 15 17 20 23 Kea 径向跳动

10 11 13 15 17 SD 倾斜变动量

13 15 18 22 26 Sea 轴向跳动

外圈宽度偏差ΔCs与相应内圈宽度偏差ΔBs一致。

154

内圈

尺寸（单位：mm）

大于 18 30 50 80 120 180 250

小于或等于 30 50 80 120 180 250 315

公差等级 SP 公差（单位：μm）

孔径, (圆柱孔) 0 0 0 0 0 0 0

偏差 Δds, Δdmp –6 –8 –9 –10 –13 –15 –18

变动量（不圆度） Vdp 3 455 7 8 9

Vdmp 3 455 7 8 9

孔径, (锥孔) 10 12 15 20 25 30 35

偏差 Δdmp 0 000 0 0 0

变动量（不圆度） Vdp 3 455 7 8 9

偏差 Δd1mp – Δdmp 4 456 8 9 11

0 000 0 0 0

宽度偏差 ΔBs 0 000 0 0 0

–120 –120 –150 –200 –250 –300 –350

宽度变动量 VBs 2.5 3 4 4 5 6 8

径向跳动 Kia 3 445 6 8 8

轴向跳动 Sd 4 455 6 7 8

轴向跳动 Sia 4 455 7 8 10

向心轴承的公差

(双列圆柱滚子轴承)

公差等级 SP

外圈

尺寸（单位：mm）

大于 30 50 80 120 150 180 250

小于或等于 50 80 120 150 180 250 315

公差等级 SP T公差（单位：μm）

外径 0 0 0 0 0 0 0

偏差 ΔDs, ΔDmp –7 –9 –10 –11 –13 –15 –18

变动量（不圆度） VDp 4 5 56 78 9

VDmp 4 5 56 78 9

宽度变动量 VCs 2.5 3 4 5 5 7 7

径向跳动 Kea 5 5 6 7 810 11

倾斜变动量 SD 4 4 55 57 8

轴向跳动 Sea 5 5 6 7 810 10

外圈宽度偏差ΔCs与相应内圈宽度偏差ΔBs一致。

轴承公称孔径

轴承公称外径

直径变动量

直径变动量

155

公差

NN30, NNU49

轴承公称

孔径

轴承公称外径

直径变动量

直径变动量

内圈

尺寸（单位：mm）

315 400 500 630 大于

400 500 630 800 小于或等于

公差（单位：μm） 公差等级 SP

0 0 0 0 孔径, (圆柱孔)

–23 –27 –30 –40 Δds, Δdmp 偏差

12 14 15 20 Vdp 变动量（不圆度）

12 14 15 20 Vdmp

40 45 50 65 孔径, (锥孔)

0 00 0 Δdmp 偏差

12 14 15 20 Vdp 变动量（不圆度）

12 14 15 18 Δd1mp – Δdmp 偏差

0 00 0

0 00 0 ΔBs 宽度偏差

–400 –450 –500 –750

10 12 14 17 VBs 宽度变动量

10 10 12 15 Kia 径向跳动

10 12 14 17 Sd 轴向跳动

12 15 18 21 Sia 轴向跳动

外圈

尺寸（单位：mm）

315 400 500 630 800 大于

400 500 630 800 1000 小于或等于

公差（单位：μm） 公差等级 SP

0 0 00 0 外径

–20 –23 –28 –35 –40 ΔDs, ΔDmp 偏差

10 12 14 18 20 VDp 变动量（不圆度）

10 12 14 18 20 VDmp

8 9 11 13 15 VCs 宽度变动量

13 15 17 20 23 Kea 径向跳动

10 11 13 15 17 SD 倾斜变动量

13 15 18 22 26 Sea 轴向跳动

外圈宽度偏差ΔCs与相应内圈宽度偏差ΔBs一致。

156

内圈

尺寸（单位：mm）

大于 18 30 50 80 120 180 250

小于或等于 30 50 80 120 180 250 315

公差等级 UP 公差（单位：μm）

孔径, (圆柱孔) 0 0 0 0 0 0 0

偏差 Δds, Δdmp –5 –6 –7 –8 –10 –12 –15

变动量（不圆度） Vdp 2.5 3 3.5 4 5 6 8

Vdmp 2.5 3 3.5 4 5 6 8

孔径, (锥孔) 6 7 8 10 12 14 15

偏差 Δdmp 0 000 0 0 0

变动量（不圆度） Vdp 2.5 3 3.5 4 5 6 8

偏差 Δd1mp – Δdmp 2 334 4 5 6

0 000 0 0 0

宽度偏差 ΔBs 0 000 0 0 0

–25 –30 –40 –50 –60 –75 –100

宽度变动量 VBs 1.5 2 2.5 3 4 5 5

径向跳动 Kia 1.5 2 2 3 3 4 4

轴向跳动 Sd 3 344 5 6 6

轴向跳动 Sia 3 334 6 7 8

向心轴承的公差

(单列和双列圆柱滚子轴承)

公差等级 UP

外圈

尺寸（单位：mm）

大于 30 50 80 120 150 180 250

小于或等于 50 80 120 150 180 250 315

公差等级 UP 公差（单位：μm）

外径 0 0 0 0 0 0 0

偏差 ΔDs, ΔDmp –5 –6 –7 –8 –9 –10 –12

变动量（不圆度） VDp 3 3 44 5 5 6

VDmp 3 3 44 5 5 6

宽度变动量 VCs 1.5 2 3 4 4 5 5

径向跳动 Kea 3 3 34 4 5 6

倾斜变动量 SD 2 2 33 3 4 4

轴向跳动 Sea 3 4 55 5 7 7

外圈宽度偏差ΔCs与相应内圈宽度偏差ΔBs一致。

轴承公称内径

轴承公称外径

直径变动量

直径变动量

157

公差

N10, N19, HCN10

NN30, NNU49

轴承公称

孔径

轴承公称外径

直径变动量

直径变动量

内圈

尺寸（单位：mm）

315 400 500 630 大于

400 500 630 800 小于或等于

公差（单位：μm） 公差等级 UP

0 0 0 0 孔径, (圆柱孔)

–19 –23 –26 –34 Δds, Δdmp 偏差

10 12 13 17 Vdp 变动量（不圆度）

10 12 13 17 Vdmp

17 19 20 22 孔径, (锥孔)

0 00 0 Δdmp 偏差

10 12 13 17 Vdp 变动量（不圆度）

6 78 9 Δd1mp – Δdmp 偏差

0 00 0

0 00 0 ΔBs 宽度偏差

–100 –100 –125 –125

6 7 811 VBs 宽度变动量

5 56 7 Kia 径向跳动

7 8 911 Sd 轴向跳动

9 10 12 18 Sia 轴向跳动

外圈

尺寸（单位：mm）

315 400 500 630 800 大于

400 500 630 800 1000 小于或等于

公差（单位：μm） 公差等级 UP

0 0 00 0 外径

–14 –17 –20 –25 –30 ΔDs, ΔDmp 偏差

7 9 10 13 15 VDp 变动量（不圆度）

7 9 10 13 15 VDmp

6 7 811 12 VCs 宽度变动量

7 8 9 11 12 Kea 径向跳动

5 5 6 7 10 SD 倾斜变动量

8 10 12 14 17 Sea 轴向跳动

外圈宽度偏差ΔCs与相应内圈宽度偏差ΔBs一致。

锥形内孔轴承

轴承锥孔孔径

圆柱形内孔轴承

轴承公称孔径

158

圆柱滚子轴承的径向游隙

(单列和双列)

尺寸（单位：mm）

大于 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180

小于或等于 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200

轴承设计 游隙（单位：μm）

游隙组别 最小值 5 5 5 5 10 10 10 10 10 10 15

C1*) 最大值 15 15 18 20 25 30 30 35 35 40 45

游隙组别 最小值 0 5 5 10 10 15 15 15 20 25 35

C2**) 最大值 25 30 35 40 45 50 55 60 70 75 90

游隙组别 最小值 20 25 30 40 40 50 50 60 70 75 90

CN**) 最大值 45 50 60 70 75 85 90 105 120 125 145

游隙组别 最小值 35 45 50 60 65 75 85 100 115 120 140

C3**) 最大值 60 70 80 90 100 110 125 145 165 170 195

*) 精度等级为SP和UP的标准轴承的径向游隙为C1组别, 套圈不可互换 (NA)

**) 如果要定购径向游隙为C2–C3组别的SP和UP精度等级的轴承，需要注明后缀，这些轴承套圈可以互换

无测量载荷的径向游隙

尺寸（单位：mm）

大于 24 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180

小于或等于 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200

轴承设计 游隙（单位：μm）

游隙组别 最小值 15 15 17 20 25 35 40 45 50 55 60

C1*) 最大值 25 25 30 35 40 55 60 70 75 85 90

游隙组别 最小值 20 20 25 30 35 40 50 55 60 75 85

C2**) 最大值 45 45 55 60 70 75 90 100 110 125 140

游隙组别 最小值 35 40 45 50 60 70 90 100 110 125 140

CN**) 最大值 60 65 75 80 95 105 130 145 160 175 195

游隙组别 最小值 45 55 60 70 85 95 115 130 145 160 180

C3**) 最大值 70 80 90 100 120 130 155 175 195 210 235

*) 精度等级为SP和UP的标准轴承的径向游隙为C1组别, 套圈不可互换 (NA)

**) 如果要定购径向游隙为C2–C3组别的SP和UP精度等级的轴承，需要注明后缀，这些轴承套圈可以互换

无测量载荷的径向游隙

159

公差

圆柱形内孔轴承

轴承公称孔径

N10, N19, HCN10

NN30, NNU 49

锥形内孔轴承

轴承公称孔径

尺寸（单位：mm）

200 225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 大于

225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 710 小于或等于

轴承游隙（单位：μm） 轴承设计

15 15 20 20 20 25 25 25 25 30 30 最小值 游隙组别

50 50 55 60 65 75 85 95 100 110 130 最大值 C1*)

45 45 55 55 65 100 110 110 120 140 145 最小值 游隙组别

105 110 125 130 145 190 210 220 240 260 285 最大值 C2**)

105 110 125 130 145 190 210 220 240 260 285 最小值 游隙组别

165 175 195 205 225 280 310 330 360 380 425 最大值 CN**)

160 170 190 200 225 280 310 330 360 380 425 最小值 游隙组别

220 235 260 275 305 370 410 440 480 500 565 最大值 C3**)

*) 精度等级为SP和UP的标准轴承的径向游隙为C1组别, 套圈不可互换 (NA)

**) 如果要定购径向游隙为C2–C3组别的SP和UP精度等级的轴承，需要注明后缀，这些轴承套圈可以互换

无测量载荷的径向游隙

尺寸（单位：mm）

200 225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 大于

225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 710 小于或等于

轴承游隙（单位：μm） 轴承设计

60 65 75 80 90 100 110 120 130 140 160 最小值 游隙组别

95 100 110 120 135 150 170 190 210 230 260 最大值 C1*)

95 105 115 130 145 165 185 205 230 260 295 最小值 游隙组别

155 170 185 205 225 255 285 315 350 380 435 最大值 C2**)

155 170 185 205 225 255 285 315 350 380 435 最小值 游隙组别

215 235 255 280 305 345 385 425 470 500 575 最大值 CN**)

200 220 240 265 290 330 370 410 455 500 565 最小值 游隙组别

260 285 310 340 370 420 470 520 575 620 705 最大值 C3**)

*) 精度等级为SP和UP的标准轴承的径向游隙为C1组别, 套圈不可互换 (NA)

**) 如果要定购径向游隙为C2–C3组别的SP和UP精度等级的轴承，需要注明后缀，这些轴承套圈可以互换

无测量载荷的径向游隙

公称外径

座圈

尺寸（单位：mm）

大于 30 50 80 120 150 180 250

小于或等于 50 80 120 150 180 250 315

公差等级 SP 公差（单位：μm）

外径偏差 –20 –24 –28 –33 –33 –37 –41

ΔDmp –36 –43 –50 –58 –58 –66 –73

变动量（不圆度） VDp 5 6 8 9 910 12

宽度偏差 ΔCs –120 –120 –125 –125 –125 –125 –150

壁厚变动量 Se 3 445 5 5 7

公差等级 UP 公差（单位：μm）

外径偏差 –20 –24 –28 –33 –33 –37 –41

ΔDmp –36 –43 –50 –58 –58 –66 –73

变动量（不圆度） VDp 5 6 8 9 910 12

宽度偏差 ΔCs –120 –120 –125 –125 –125 –125 –150

壁厚变动量 Se 1.5 2 2 3 3 3 4

公称孔径

160

双向角接触推力球轴承的公差

公差等级 SP和UP

轴圈

尺寸（单位：mm）

大于 18 30 50 80 120 150 180

小于或等于 30 50 80 120 150 180 250

公差等级 SP 公差（单位：μm）

孔径偏差 0 0 0 0 0 0 0

Δdmp –8 –10 –12 –15 –18 –18 –22

变动量（不圆度） Vdp 6 8 911 14 14 17

壁厚变动量 Si 3 344 55 5

高度偏差 ΔHs 50 75 100 125 150 150 175

–150 –200 –250 –300 –350 –350 –400

公差等级 UP 公差（单位：μm）

孔径偏差 0 0 0 0 0 0 0

Δdmp –6 –8 –9 –10 –13 –13 –15

变动量（不圆度） Vdp 5 6 7 8 10 10 12

壁厚变动量 Si 1.5 1.5 2 2 3 3 3

高度偏差 ΔHs 50 75 100 125 150 150 175

–150 –200 –250 –300 –350 –350 –400

座圈

尺寸（单位：mm）

315 400 500 630 大于

400 500 630 800 小于或等于

公差（单位：μm） 公差等级 SP

–46 –50 –55 –60 外径偏差

–82 –90 –99 –110 ΔDmp

13 15 16 18 VDp 变动量（不圆度）

–150 –200 –200 –250 ΔCs 宽度偏差

7 9 11 13 Se 壁厚变动量

公差（单位：μm） 公差等级 UP

–46 –50 –55 –55 外径偏差

–82 –90 –99 –99 ΔDmp

13 15 16 18 VDp 变动量（不圆度）

–150 –200 –200 –250 ΔCs 宽度偏差

4 567Se 壁厚变动量

161

公差

2344, 2347

公称

孔径

公称外径

轴圈

尺寸（单位：mm）

250 315 400 大于

315 400 500 小于或等于

公差（单位：μm） 公差等级 SP

0 0 0 孔径偏差

–25 –30 –35 Δdmp

19 22 26 Vdp 变动量（不圆度）

7 79 Si 壁厚变动量

200 250 300 ΔHs 高度偏差

–450 –600 –750

公差（单位：μm） 公差等级 UP

0 0 0 孔径偏差

–18 –23 –27 Δdmp

14 18 20 Vdp 变动量（不圆度）

4 45 Si 壁厚变动量

200 250 300 ΔHs 高度偏差

–450 –600 –750

倒角尺寸的限制

符号:

rsmin, r1smin 径向和轴向上最小倒角尺寸

rsmaxr, r1smaxr 径向上最大倒角尺寸

rsmaxa, r1smaxa 轴向上最大倒角尺寸

测量距离 “a” 孔径和/或外径直径公差的测试区域起点

倒角尺寸

162

侧面

rsmaxa 或 r1smaxa

rsmin 或 r1smin

rsmaxr

或 r1smaxr

rsmin

或 r1smin

测量距离 “a”

内孔或外圆柱表面

尺寸（单位：mm）

rsmin, r1smin 0.1 0.15 0.2 0.3 0.3 0.3 0.6 0.6 0.6 1 1 1 1.1 1.1 1.1 1.5 1.5

大于 40 120 40 250 50 400 120 400 120

小于或等于 25 25 40 40 120 250 40 250 400 50 400 500 120 400 500 120 400

rsmaxr, r1smaxr 径向 0.2 0.3 0.5 0.6 0.8 1 1 1.3 1.5 1.5 1.9 2.5 2 2.5 2.7 2.3 3

rsmaxa, r1smaxa 轴向 0.4 0.6 0.8 1 1 1.7 2 2 2.6 3 3 3.5 3.5 4 4.5 4 5

测量距离 “a” 0.9 1.1 1.3 1.5 1.5 2.2 2.5 2.5 3.1 3.6 3.6 4.2 4.2 4.8 5.4 4.8 6

向心轴承的倒角尺寸, 圆柱孔

轴承公称

孔径 “d”

尺寸（单位：mm）

rsmin, r1smin 0.05 0.1 0.1 0.15 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.5 0.55 0.6 0.6 0.7

大于 40 120 40 250 50 400 120 400 120

小于或等于 25 25 40 40 120 250 40 250 400 50 400 500 120 400 500 120 400

rsmaxr, r1smaxr 径向 0.15 0.3 0.3 0.45 0.45 0.6 0.75 0.9 1.05 1.2 1.35 1.5 1.5 1.65 1.8 1.8 2.1

rsmaxa, r1smaxa 轴向 0.25 0.5 0.5 0.75 0.75 1 1.25 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.5 2.75 3 3 3.5

距离 “a” 0.8 1 1 1.3 1.3 1.5 1.8 2 2.3 2.5 2.8 3 3 3.3 3.5 3.5 4.2

向心轴承的倒角尺寸, 圆锥孔

轴承公称

孔径 “d”

尺寸（单位：mm）

rsmin, r1smin 0.1 0.15 0.2 0.3 0.6 1 1.1 1.5 2 2.1 3 4 5 6 7.5

大于 120 500

小于或等于 25 25 40 120 250 400 500 800 800 1200 1200 1200 2000 2000 3000 3000 3000

rsmaxr, r1smaxr 径向 0.2 0.3 0.5 0.8 1 1.5 2.2 2.6 2.7 3.5 4 4.5 5.5 6.5 8 10 12.5

rsmaxa, r1smaxa 轴向 0.2 0.3 0.5 0.8 1 1.5 2.2 2.6 2.7 3.5 4 4.5 5.5 6.5 8 10 12.5

测量距离 “a” 0.7 0.8 1 1.3 1.5 2 2.6 3.1 3.2 4.2 4.8 5.4 6.6 7.8 9.6 12 15

推力轴承的倒角尺寸

轴承公称

孔径 “d”

163

公差

向心轴承的倒角尺寸, 圆柱孔

轴承公称

孔径“d”

向心轴承的倒角尺寸, 圆锥孔

轴承公称

孔径“d”

尺寸（单位：mm）

1.5 2 2 2 2.1 2.1 2.5 2.5 2.5 2.5 3 3 4 5 6 7.5 rsmin, r1smin

400 80 220 280 100 280 800 280 大于

800 80 220 800 280 1200 100 280 800 1200 280 1200 1200 2 000 3 000 3 000 小于或等于

3.5 3 3.5 3.8 4 4.5 3.8 4.5 5 5 5 5.5 6.5 8 10 12.5 径向 rsmaxr, r1smaxr

5 4.5 5 6 6.5 7 6 6 7 7.5 8 8 9 10 13 17 轴向 rsmaxa, r1smaxa

6 5.4 6 7.2 7.8 8.4 7.2 7.2 8.4 9 9.6 9.6 10.8 12 15.6 20.4 测量距离 “a”

尺寸（单位：mm）

0.7 0.7 0.8 0.9 0.9 1 0.9 1 1.1 1.1 1.2 1.2 1.5 1.8 2.2 3 rsmin, r1smin

400 80 220 280 100 280 800 280 大于

800 80 220 800 280 1200 100 280 800 1200 280 1200 1200 2 000 3 000 3 000 小于或等于

2.1 2.1 2.4 2.7 2.7 3 2.7 3 3.3 3.3 3.6 3.6 4.5 5.5 6.5 9 径向 rsmaxr, r1smaxr

3.5 3.5 4 4.5 4.5 5 4.5 5 5.5 5.5 6 6 7.5 9 11 15 轴向 rsmaxa, r1smaxa

4.2 4.2 4.8 5.4 5.4 6 5.4 6 6.6 6.6 7.2 7.2 9 10.8 13.2 18 测量距离 “a”

配合件加工公差

就高速适应性和运转精度来说，超精密轴承的性能无疑日新月异。不过，除非配合件的精度能与轴承同步，否则不可能充

分发挥轴承的性能。

下表所列超精密轴承的尺寸、形位等公差，已经通过各种应用的考验。这些值有助于更快更好地选择配合，保证可靠性和

互换性。轴承安装面的粗糙度必须符合平均粗糙度Ra的要求，以保证正常的配合紧度变化。

滚动轴承技术的通用应用规则有：

• 载荷的方向和影响

• 内圈或外圈的选择

• 须注意因温升及离心力所造成的配合紧度变化

配合件加工公差

定义

164

轴

公差符号

d = 轴或轴承内孔公称直径

d’ = 锥轴小端直径

(= d + 表中下公差)

d1’ = 锥轴大端直径

d1’ = d’ + 1/12 · L

L = 锥轴的长度

L = 0.95 · B

(轴承宽度)

t1 = 圆柱度

(DIN ISO 1101)

t2 = 圆度

(DIN ISO 1101)

t3 = 平面度

(DIN ISO 1101)

t4 = 轴向跳动公差

(DIN ISO 1101)

t5 = 同轴度

(DIN ISO 1101)

ATD = 锥度公差

(DIN 7178)

Ra = 平均表面粗糙度

(DIN 4768)

d

d 1

A

A B

t2

L

t3

t4 A

t3

t4 A-B

øt5/300 B t1 øt5/300 A

d

d

Ra Ra

Ra Ra

Ra

B

1:12

轴承座

公差符号

D = 轴承座公称孔径t1 = 圆柱度

(DIN ISO 1101)

t

3 = 平面度

(DIN ISO 1101)

t

4 = 轴向跳动公差

(DIN ISO 1101)

t

5 = 同轴度

(DIN ISO 1101)

R

a = 平均表面粗糙

度

(DIN 4768)

165

隔环

公差符号 d2 = 隔环公称孔径D2 = 隔环公称外圈直径t1 = 圆柱度

(DIN ISO 1101)

t

4 = 轴向跳动公差

(DIN ISO 1101)

t

6 = 平

行

度

(DIN ISO 1101)

t

7 = 径向跳动公差

(DIN ISO 1101)

R

a = 平均表面粗糙

度

(DIN 4768)

A

B

A

B

t

6

t

4 A-B t1 t7 A-B t1t6 t4 A-B

D2

D2 d2

d2

R

a

R

a

R

a

R

a

R

a

R

a

R

a

R

a

公差

A

B

t

3

t

4 A-B

D

D

øt

5/300

A

t

1

øt

5/300

B

R

a

R

a

R

a

R

a

166

尺寸（单位：mm）

大于 10 18 30 50 80 120

小于或等于 10 18 30 50 80 120 180

公差（单位：μm）

d的偏差 2 2.5 3 3.5 4 5 6

–2 –2.5 –3 –3.5 –4 –5 –6

圆柱度 t1 0.6 0.8 1 1 1.2 1.5 2

平面度 t3 0.6 0.8 1 1 1.2 1.5 2

轴向跳动公差 t4 1 1.2 1.5 1.5 2 2.5 3.5

同轴度 t5 2.5 3 4 4 5 6 8

平均表面粗糙度 Ra 0.2 0.2 0.2 0.2 0.4 0.4 0.4

配合件加工公差

主轴轴承轴颈和轴承座公差

轴颈公称直径d

尺寸（单位：mm）

大于 10 18 30 50 80 120 180

小于或等于 18 30 50 80 120 180 250

公差（单位：μm）

D的偏差 固定端轴承 +3 +4 +4 +5 +6 +8 +10

–2 –2 –3 –3 –4 –4 –4

浮动端轴承 +7 +8 +10 +11 +14 +17 +21

+2 +2 +3 +3 +4 +5 +7

圆柱度 t1 1.2 1.5 1.5 2 2.5 3.5 4.5

平面度 t3 1.2 1.5 1.5 2 2.5 3.5 4.5

轴向跳动 t4 2 2.5 2.5 3 4 5 7

同轴度 t5 3 4 45 6810

平均表面粗糙度 Ra 0.4 0.4 0.4 0.4 0.8 0.8 0.8

轴承座公称内径D

主轴轴颈推荐加工公差

主轴轴承座推荐加工公差

167

轴颈公称直径d

轴承座公称

内径D

公差

主轴轴颈推荐加工公差

主轴轴承座推荐加工公差

尺寸（单位：mm）

180 250 315 400 500 630 大于

250 315 400 500 630 800 小于或等于

公差（单位：μm）

7 8 9 10 11 12 d的偏差

–7 –8 –9 –10 –11 –12

3 45 678 t1 圆柱度

3 45 678 t3 平面度

4.5 6 7 8 9 10 t4 轴向跳动

10 12 13 15 16 18 t5 同轴度

0.4 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 Ra 平均表面粗糙度

尺寸（单位：mm）

250 315 400 500 630 800 大于

315 400 500 630 800 1000 小于或等于

公差（单位：μm）

+12 +13 +15 +16 +18 +21 固定端轴承

–4 –5 –5 –6 –6 –7

+24 +27 +30 +33 +36 +42 浮动端轴承

+8 +9 +10 +11 +12 +14

6 7 8 9 10 11 t1 圆柱度

6 7 8 9 10 11 t3 平面度

8 9 10 11 12 14 t4 轴向跳动

12 13 15 16 18 21 t5 同轴度

1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 Ra 平均表面粗糙度

168

尺寸（单位：mm）

大于 10 18 30 50 80 120

小于或等于 10 18 30 50 80 120 180

公差（单位：μm）

d2的偏差 9 11 13 16 19 22 25

0 000 0 0 0

圆柱度 t1 2.5 3 4 4 5 6 8

轴向跳动 t4 1 1.2 1.5 1.5 2 2.5 3.5

平行度 t6 1 1.2 1.5 1.5 2 2.5 3.5

径向跳动 t7 2.5 3 4 4 5 6 8

平均表面粗糙度 Ra 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.8 0.8

(包括端面)

配合件加工公差

内、外隔环

内圈隔环公称内径d2

尺寸（单位：mm）

大于 10 18 30 50 80 120 180

小于或等于 18 30 50 80 120 180 250

公差（单位：μm）

D2的偏差 –6 –7 –9 –10 –12 –14 –15

–17 –20 –25 –29 –34 –39 –44

圆柱度 t1 3 44 5 68 10

轴向跳动 t4 2 2.5 2.5 3 4 5 7

平行度 t6 1.2 1.5 1.5 2 2.5 3.5 4.5

平均表面粗糙度 Ra 0.4 0.4 0.4 0.4 0.8 0.8 0.8

(包括端面)

外圈隔环公称外径D2

除非在图纸中明确标注，内外隔环的长度必须相同。

为实现此目的，内外隔环的端面应用同一个夹具磨削加工。

内圈隔环的推荐加工公差

外圈隔环的推荐加工公差

169

公差

内圈隔环公称内径d2

外圈隔环公称外径D2

内圈隔环的推荐加工公差

外圈隔环的推荐加工公差

尺寸（单位：mm）

180 250 315 400 500 630 大于

250 315 400 500 630 800 小于或等于

公差（单位：μm）

29 32 36 40 44 50 d2的偏差

0 0 0 0 00

10 12 13 15 16 18 t1 圆柱度

4.5 6 7 8 9 10 t4 轴向跳动

4.5 6 7 8 9 10 t6 平行度

10 12 13 15 16 18 t7 径向跳动

0.8 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 Ra 平均表面粗糙度

(包括端面)

尺寸（单位：mm）

250 315 400 500 630 800 大于

315 400 500 630 800 1000 小于或等于

公差（单位：μm）

–17 –18 –20 –22 –24 –27 d2的偏差

–49 –54 –60 –66 –74 –83

12 13 15 16 18 21 t1 圆柱度

8 9 10 11 12 14 t4 轴向跳动

6 7 8 9 10 11 t6 平行度

1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 Ra 平均表面粗糙度

(包括端面)

170

尺寸（单位：mm）

大于 18 30 50 80 120 180 250

小于或等于 30 50 80 120 180 250 315

公差等级SP 公差（单位：μm）

d的偏差 3 3.5 4 5 6 7 8

–3 –3.5 –4 –5 –6 –7 –8

圆柱度 t1 1 1 1.2 1.5 2 3 4

平面度 t3 1 1 1.2 1.5 2 3 4

轴向跳动 t4 1.5 1.5 2 2.5 3.5 4.5 6

同轴度 t5 4 4 5 6 810 12

平均表面粗糙度 Ra 0.2 0.2 0.4 0.4 0.4 0.4 0.8

公差等级UP 公差（单位：μm）

d的偏差 2 2 2.5 3 4 5 6

–2 –2 –2.5 –3 –4 –5 –6

圆柱度 t1 0.6 0.6 0.8 1 1.2 2 2.5

平面度 t3 0.6 0.6 0.8 1 1.2 2 2.5

轴向跳动 t4 1 1 1.2 1.5 2 3 4

同轴度 t5 2.5 2.5 3 4 5 7 8

平均表面粗糙度 Ra 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.4

轴颈公称直径d

圆柱滚子轴承的轴颈的推荐加工公差

配合件加工公差

圆柱滚子轴承的轴颈和轴承座

尺寸（单位：mm）

大于 30 50 80 120 180 250 315

小于或等于 50 80 120 180 250 315 400

公差等级SP 公差（单位：μm）

D的偏差 +2 +3 +2 +3 +2 +3 +3

–9 –10 –13 –15 –18 –20 –22

圆柱度 t1 1.5 2 2.5 3.5 4.5 6 7

平面度 t3 1.5 2 2.5 3.5 4.5 6 7

轴向跳动 t4 2.5 3 4 5 7 8 9

同轴度 t5 4 5 6 8 10 12 13

平均表面粗糙度 Ra 0.4 0.4 0.8 0.8 0.8 1.6 1.6

公差等级UP 公差（单位：μm）

D的偏差 +1 +1 +1 +1 00 +1

–6 –7 –9 –11 –14 –16 –17

圆柱度 t1 1 1.2 1.5 2 3 4 5

平面度 t3 1 1.2 1.5 2 3 4 5

轴向跳动 t4 1.5 2 2.5 3.5 4.5 6 7

同轴度 t5 2.5 3 4 5 7 8 9

平均表面粗糙度 Ra 0.2 0.4 0.4 0.4 0.4 0.8 0.8

轴承座公称内径D

圆柱滚子轴承的轴承座的加工公差

171

公差

轴颈公称直径d

圆柱滚子轴承的轴颈的推荐加工公差

轴承座公称内径D

圆柱滚子轴承的轴承座的加工公差

尺寸（单位：mm）

315 400 500 630 大于

400 500 630 800 小于或等于

公差（单位：μm） 公差等级SP

9 10 11 12 d的偏差

–9 –10 –11 –12

5 67 8 t1 圆柱度

5 67 8 t3 平面度

7 8 9 10 t4 轴向跳动

13 15 16 18 t5 同轴度

0.8 0.8 0.8 0.8 Ra 平均表面粗糙度

公差（单位：μm） 公差等级UP

6.5 7.5 8 9 d的偏差

–6.5 –7.5 –8 –9

3 45 5 t1 圆柱度

3 45 5 t3 平面度

5 67 8 t4 轴向跳动

9 10 11 12 t5 同轴度

0.4 0.4 0.4 0.4 Ra 平均表面粗糙度

尺寸（单位：mm）

400 500 630 800 大于

500 630 800 1000 小于或等于

公差（单位：μm） 公差等级SP

+2 0 0 0 D的偏差

–25 –29 –32 –36

8 9 10 11 t1 圆柱度

8 9 10 11 t3 平面度

10 11 12 14 t4 轴向跳动

15 16 18 21 t5 同轴度

1.6 1.6 1.6 1.6 Ra 平均表面粗糙度

公差（单位：μm） 公差等级UP

0 0 0 0 D的偏差

–20 –22 –24 –27

6 789 t1 圆柱度

6 789 t3 平面度

8 9 10 11 t4 轴向跳动

10 11 12 14 t5 同轴度

0.8 1.6 1.6 1.6 Ra 平均表面粗糙度

锥轴小端直径的偏差*

172

尺寸（单位：mm）

大于 18 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180

小于或等于 30 40 50 65 80 100 120 140 160 180 200

公差等级SP 公差（单位：μm）

上偏差 +73 +91 +108 +135 +159 +193 +225 +266 +298 +328 +370

下偏差 +64 +80 +97 +122 +146 +178 +210 +248 +280 +310 +350

圆度 t2 1 1 1 1.2 1.2 1.5 1.5 2 2 2 3

平面度 t3 1 1 1 1.2 1.2 1.5 1.5 2 2 2 3

轴向跳动 t4 1.5 1.5 1.5 2 2 2.5 2.5 3.5 3.5 3.5 4.5

平均表面粗糙度 Ra 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2

公差等级UP 公差（单位：μm）

上偏差 +73 +91 +108 +135 +159 +193 +225 +266 +298 +328 +370

下偏差 +64 +80 +97 +122 +146 +178 +210 +248 +280 +310 +350

圆度 t2 0.6 0.6 0.6 0.8 0.8 1 1 1.2 1.2 1.2 2

平面度 t3 0.6 0.6 0.6 0.8 0.8 1 1 1.2 1.2 1.2 2

轴向跳动 t4 1 1 1 1.2 1.2 1.5 1.5 2 2 2 3

平均表面粗糙度 Ra 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2

* 与d相关 (参见173页中的例子)

轴颈公称直径

圆柱滚子轴承的锥轴的推荐加工公差

配合件加工公差

圆柱滚子轴承的锥轴和锥角公差

锥轴小端直径的偏差*

尺寸（单位：mm）

16...25 25...40 40...63 63...100 100...160 160...250

公差等级SP 公差（单位：μm）

ATD +2 +3.2 +2.5 +4 +3.2 +5 +4 +6.3 +5 +8 +6.3 +10

00 0 0 0 0 00 0 0 0 0

公差等级UP 公差（单位：μm）

ATD +1.3 +2 +1.6 +2.5 +2 +3.2 +2.5 +4 +3.2 +5 +4 +6.3

00 0 0 0 0 00 0 0 0 0

锥轴长度L的公称宽度

锥角偏差

锥角公差

锥角公差

锥角公差ATD通过垂直于轴颈的方式测得，并且定义为直径偏差。

在采用FAG的锥体测量工具MGK 132时, 必须将表中的ATD值减半 (倾斜角公差)。

针对锥轴长度在表列数值当中，有关锥角ATD可用差补法求得。

例如: 锥轴长度为50 mm，轴承公差等级为SP。

ATD = · L = · 50 = · 50 = 3.9 μm ΔATD

ΔL

5 – 3.2

63 – 40

1.8

23 倾斜角公差ATD = +4 μm

173

轴颈公称直径

圆柱滚子轴承的锥轴推荐加工公差

公差

锥轴小端直径的偏差*

锥轴小端直径的偏差*

例如： 轴承孔径为70, 公差等级为SP; （尺寸单位：mm）

锥轴小端直径d’ = d + 下公差 = 70 + 0.146 = 70.146

公差 = 上偏差 – 下偏差 = 0.159 – 0.146 = (+) 0.013

尺寸（单位：mm）

200 225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 大于

225 250 280 315 355 400 450 500 560 630 710 小于或等于

公差（单位：μm） 公差等级SP

+405 +445 +498 +548 +615 +685 +767 +847 +928 +1008 +1092 上偏差

+385 +425 +475 +525 +590 +660 +740 +820 +900 +980 +1060 下偏差

3 3 4 4 55 667 7 8 t2 圆度

3 3 4 4 55 667 7 8 t3 平面度

4.5 4.5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 t4 轴向跳动

0.2 0.2 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 t5 平均表面粗糙度

公差（单位：μm） 公差等级UP

+405 +445 +498 +548 +615 +685 +767 +847 +928 +1008 +1092 上偏差

+385 +425 +475 +525 +590 +660 +740 +820 +900 +980 +1060 下偏差

2 2 2.5 2.5 3 3 4 4 5 5 5 t2 圆度

2 2 2.5 2.5 3 3 4 4 5 5 5 t3 平面度

3 3 4 4 55 667 7 8 t4 轴向跳动

0.2 0.2 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 Ra 平均表面粗糙度

* 与d相关

174

尺寸（单位：mm）

大于 18 30 50 80 120 180 250

小于或等于 30 50 80 120 180 250 315

公差等级SP 公差（单位：μm）

d的偏差 0 0 0 0 0 0 0

–6 –7 –8 –10 –12 –14 –16

圆柱度 t1 1 1 1.2 1.5 2 3 4

平面度 t3 1 1 1.2 1.5 2 3 4

轴向跳动 t4 1.5 1.5 2 2.5 3.5 4.5 6

平均表面粗糙度 Ra 0.2 0.2 0.4 0.4 0.4 0.4 0.8

公差等级UP 公差（单位：μm）

d的偏差 0 0 0 0 0 0 0

–4 –4 –5 –6 –8 –10 –12

圆柱度 t1 0.6 0.6 0.8 1 1.2 2 2.5

平面度 t3 0.6 0.6 0.8 1 1.2 2 2.5

轴向跳动 t4 1 1 1.2 1.5 2 3 4

平均表面粗糙度 Ra 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.4

轴颈公称直径d

主轴双向角接触推力球轴承的轴颈推荐公差

(2344.., 2347..)

配合件加工公差

双向角接触推力球轴承的轴和轴承座(2344, 2347)

尺寸（单位：mm）

大于 30 50 80 120 180 250 315

小于或等于 50 80 120 180 250 315 400

公差等级SP 公差（单位：μm）

D的偏差 +2 +3 +2 +3 +2 +3 +3

–9 –10 –13 –15 –18 –20 –22

圆柱度 t1 1.5 2 2.5 3.5 4.5 6 7

平面度 t3 1 1.2 1.5 2 3 4 5

轴向跳动 t4 1.5 2 2.5 3.5 4.5 6 7

平均表面粗糙度 Ra 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 1.6 1.6

公差等级UP 公差（单位：μm）

D的偏差 +1 +1 +1 +1 00 +1

–6 –7 –9 –11 –14 –16 –17

圆柱度 t1 1 1.2 1.5 2 3 4 5

平面度 t3 0.6 0.8 1 1.2 2 2.5 3

轴向跳动 t4 1 1.2 1.5 2 3 4 5

平均表面粗糙度 Ra 0.2 0.4 0.4 0.4 0.4 0.8 0.8

轴承座公称直径D

主轴双向角接触推力球轴承的轴承座推荐公差

(2344.., 2347..)

175

公差

轴颈公称直径d

主轴双向角接触推力球轴承的轴颈推荐公差

(2344.., 2347..)

公称直径D

主轴双向角接触推力球轴承的轴承座推荐公差

(2344.., 2347..)

尺寸（单位：mm）

315 400 大于

400 500 小于或等于

公差（单位：μm） 公差等级SP

0 0 d的偏差

–18 –20

5 6 t1 圆柱度

5 6 t3 平面度

7 8 t4 轴向跳动

0.8 0.8 Ra 平均表面粗糙度

公差（单位：μm） 公差等级UP

0 0 d的偏差

–13 –15

3 4 t1 圆柱度

3 4 t3 平面度

5 6 t4 轴向跳动

0.4 0.4 Ra 平均表面粗糙度

尺寸（单位：mm）

400 500 630 大于

500 630 800 小于或等于

公差（单位：μm） 公差等级SP

+2 0 0 D的偏差

–25 –30 –32

8 910 t1 圆柱度

6 78 t3 平面度

8 910 t4 轴向跳动

1.6 1.6 1.6 Ra 平均表面粗糙度

公差（单位：μm） 公差等级UP

0 0 0 D的偏差

–20 –22 –24

6 78 t1 圆柱度

4 56 t3 平面度

6 78 t4 轴向跳动

0.8 1.6 1.6 Ra 平均表面粗糙度

润滑

要获得：

• 足够的轴承寿命，

• 无磨损的运转

• 低振动

一个重要的前提条件就是在接触区域

形成使滚动元件相互分离的润滑油

膜。

为了实现这些

• 必须保证每个接触点处都有一定量

的润滑剂。

• 要达到速度要求应选择合适的润滑

方法

• 选择正确的润滑剂

润滑剂粘度

润滑油膜的状况取决于粘度比κ，它

是工作粘度ν和参考粘度ν1的比值。

参考粘度ν1是轴承尺寸和转速的函

数，可在图1中查到。

工作粘度是在运转过程中润滑剂的实

际粘度。它是工作温度和润滑剂基础

油粘度的函数，可在图2中查到。

脂润滑需要考虑基础油粘度。工作温

度下润滑剂的粘度应至少为参考粘度

的2倍，即κ = ν/ν1  2。太高的粘度

比并不能更多改善润滑油膜反而会增

加摩擦。

工程事项

润滑

176

100 000

50 000

20 000

10 000

5 000

2 000

1 000

500

200

100

50

20

10

5

2

1 000

500

200

100

50

20

10

5

3

10 20 50 100 200 500 1 000

n [min-1]

2

s参考粘度ν1 mm2

轴承平均直径 dm = D+d [mm]

1: 参考粘度ν1

润滑方式

润滑方式的选择要根据轴承所要实现

的最大工作转速。本样本中的数据表

给出超精密轴承两种最重要润滑方式

（脂润滑和油润滑）下的极限转速。

刚性预载布置的轴承组许用转速可由

单个轴承的极限转速乘以削减系数，

请见图14。大多数超精密轴承采用脂

润滑。脂润滑的主要优势包括：

• 低摩擦

• 终生润滑

• 设计简单

• 系统成本低。

如果主轴转速超过轴承脂润滑的极限

转速时，可以采用最少油量润滑。当

高的速度指数持续较长时间时，采用

最少油量润滑才有意义，这样可以获

得保证的润滑剂使用寿命。在有些情

况下，脂润滑也可满足转速要求，但

由于润滑脂使用寿命（图5）随转速

增加而降低，因此在这种情况下，采

用最少油量润滑比较适合。

工程事项

润滑

177

工程事项

1500

680

15

10

120

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

4 6 8 10 20 30 40 60 100 200 300

1000

460

320

220

150

100

68

46

32

22

40 °C时的粘度

[mm2/s]

工作温度 t [°C]

工作粘度 ν [mm2/s]

2: V-T图

脂润滑

润滑脂和轴承的研究一日千里、各方

面性能显著提高，尤其是转速的提

高。如今转速指数n · dm可达

2 000 000 mm.r/min。主轴轴承使用

初装“终生”润滑脂和密封具有更多优

势，如有效防止污染，保证轴承内部

的清洁。此外，安装更简便。

适合于超精轴承的润滑脂如表3所

示。

FAG ARCANOL L075是一种高性能的

润滑脂，广泛应用于高速下外圈恒温

且最高不超过80℃的主轴轴承。由于

液体冷却的作用，电主轴的温度很难

会升到80℃，L075已经成为主轴轴

承的标准润滑脂。

FAG ARCANOL L210是另一种高速润

滑脂。因为其基础油粘度较高，因此

可用于超过80℃可达100℃的场合。

FAG ARCANOL L055是一种高负荷油

脂，最常用于滚珠丝杠驱动的轴端轴

承、转台轴承和车床尾座中央轴承的

配置等场合，实践证明效果很好。

润滑脂添加量

不同类型的轴承需要不同的润滑脂

量，表4中给出的推荐值不受转动元

件的影响，主要取决于轴承容积。

脂润滑的信息可在安装指导部分中找

到（请见204页）。

工程事项

润滑

178

3: 超精密滚动轴承润滑脂

FAG润滑脂ARCANOL L075 L210 L055

油脂牌号

DIN 51 502 KE3K-50 KHC3P-40 KP2N-40

增稠剂 聚脲 聚脲 锂

基础油 PAO/脂 PAO/脂 矿物油+脂

基础油粘度mm2/s

在40 °C 22 65 85

在100 °C 5 10 12.5

稠度 3 3 2

无损寿命的工作温度°C 不超过80 不超过100 不超过70

最大转速指数*

mm/min 2 000 000 1 300 000 800 000

应用 高速油脂 高压油脂

标准润滑脂用于 HSS,HCS,XCS

B,HCB...2RSD

比重（近似）

g/ccm 0.92 0.88 0.9

* 转速指数n · dm为轴承平均直径和转速的乘积

(适用于点载荷)

4: 建议润滑脂添加量（单位：cm3）

下一页

工程事项

润滑

179

工程事项

孔径代码 润滑脂量/轴承系列

HS719 HS70 B719 B70 B72 N10 N19 NN30 NNU49 2344

HC719 HC70 HCB719 HCB70 HCB72 2347

XC719 XC70 XCB719 XCB70 XCB72

FD

cm3

6 0.12 0.04

7 0.13 0.06

8 0.17 0.11

9 0.21 0.10

00 0.17 0.26 0.09 0.17 0.26

01 0.18 0.28 0.10 0.21 0.36

02 0.28 0.46 0.17 0.32 0.48

03 0.32 0.58 0.17 0.42 0.68

04 0.58 0.98 0.36 0.76 1.12

05 0.68 1.14 0.40 0.86 1.44

06 0.92 1.72 0.42 1.12 2.10 0.69 0.76 3.90

07 1.18 2.20 0.64 1.74 3.00 0.91 0.95 5.00

08 1.62 2.60 1.36 2.35 3.80 1.15 1.14 6.10

09 2.10 3.65 1.60 3.00 4.55 1.44 1.61 7.80

10 2.35 4.00 1.74 3.30 5.45 1.56 0.81 1.74 8.35

11 3.40 5.95 2.20 4.60 6.50 2.25 1.05 2.55 12.20

12 3.60 6.40 2.50 4.95 8.00 2.45 1.13 2.70 12.20

13 3.90 6.80 2.65 5.30 9.35 2.60 1.20 2.85 13.30

14 5.80 9.20 4.35 7.10 10.80 3.10 2.05 4.20 2.90 17.80

15 6.10 9.70 4.60 7.50 12.90 3.30 2.20 4.45 3.10 18.90

16 7.00 12.80 4.90 9.65 12.30 4.30 2.30 6.10 3.25 25.60

17 8.55 13.40 6.80 10.30 18.30 4.50 3.15 6.40 4.50 27.80

18 9.40 17.70 7.10 13.30 19.10 5.75 3.30 7.85 4.75 38.90

19 9.85 18.40 7.45 13.90 26.10 6.00 3.45 8.20 4.95 38.90

20 12.80 19.20 9.70 14.60 27.20 6.20 4.05 8.50 6.25 44.40

21 13.30 24.60 10.10 15.00 36.30 7.75 4.25 10.60 6.50 61.10

22 14.70 28.20 10.40 21.90 43.90 8.50 4.45 13.70 6.75 61.10

24 17.90 30.30 14.20 23.60 38.80 9.05 5.85 15.90 10.10 66.70

26 24.00 43.70 18.10 36.10 41.90 14.90 7.65 21.20 13.60 105.60

28 25.60 46.30 19.30 38.30 58.60 15.70 8.05 24.10 12.10 116.70

30 37.80 57.10 28.40 44.70 81.30 19.00 12.00 29.30 21.20 138.90

32 39.90 69.70 30.00 58.20 102.90 23.00 12.60 37.20 22.40 172.20

34 31.70 65.30 120.40 30.80 13.30 48.80 23.60 227.80

36 47.40 94.90 125.70 38.30 19.10 63.50 32.70 316.70

38 50.00 99.10 155.40 55.80 20.00 67.40 34.20 311.10

40 70.60 118.30 187.80 67.90 29.70 86.70 54.50 411.10

44 68.30 172.60 250.10 72.50 32.10 110.10 59.00 522.20

48 73.70 185.30 112.50 34.50 127.50 63.60 622.20

52 118.20 267.00 119.10 52.60 177.30 109.50 833.30

56 126.00 283.90 157.70 55.90 196.70 116.60 850.00

HS、HC和XC系列的主轴轴承，可提供内含润滑脂的密封式设计；相应型号为HSS、HCS和XCS。

B719、B70和部分B72主轴轴承也同样提供内含润滑脂的密封式设计；后缀为2RSD，请见轴承表。

润滑脂寿命

润滑脂寿命是指在适量的润滑脂润滑

的情况下，轴承能正常工作的时间。

影响寿命的因素包括：

• 润滑脂量

• 润滑脂类型

• 轴承类型

• 转速

• 温度

• 安装，运转和环境条件。

超精密轴承的大部分实际应用中轴承

组寿命的决定性因素是润滑脂的寿

命。轴承疲劳寿命的影响相对较小。

可在图5中查到。

图5适用于高速润滑脂。

应用中必须考虑不利的运转条件和环

境条件，包括湿气、振动或轴承内的

气流。在具有不同持续时间的变速运

转时，润滑脂的总寿命可以通过下列

公式计算：

这里，qi表示工作时间比例，F10i表

示转速表中某个具体转速下的润滑脂

寿命。

工程事项

润滑

180

50 000

[h]

20 000

30 000

10 000

5 000

3 000

2 000

1 000

0.07 0.10 0.15 0.20 0.30 0.50 0.70 1.5

F10

1.0 1.8

钢质

轴承

X-life 超长寿命

轴承

混合轴承

5: 润滑脂寿命F10

kf = 1 适于FD、N10和N19

kf = 2 适于NN30 和 NNU49

kf = 0.75 适于接触角为15° (C)

的主轴轴承

kf = 0.90 适于接触角为25° (E)

的主轴轴承

kf = 2.50 适于2344/2347

n = 转速

dm = 轴承平均直径

F10ges = 100

qi

 F10i

n

i = 1

润滑脂分布磨合

脂润滑轴承的首次正确运转对轴承的

性能与使用寿命影响很大。为使润滑

脂均匀分布，建议进行起停间歇操

作。如此可防止接触面过热，造成损

害。在停机期间，轴承元件之间的温

度会平衡调节，因此不会造成预压损

害。

我们建议在尽可能接近轴承外圈的地

方装设温度传感器，监测润滑脂磨合

以及之后连续运转时的温度变化。在

任何情况下均须避免因过大预载而造

成持续温升。轴承温度稳定时即完成

了润滑脂磨合。

工程事项

润滑

181

磨合过程最初应在最高转速减半的条

件下进行起停操作。图6推荐了用于

开式与密封主轴轴承的润滑脂磨合工

艺。

润滑脂用量表4和润滑脂磨合工艺

图6，均备有按DIN A5格式制作的塑

料热缩包装卡片供车间使用。

工程事项

20 s 2 min

转速 运转与停顿周期

20 s 2 min

0.5 · nmax

0.75 · nmax

nmax

1 min 1 min

运转 停顿

20 s 2 min

30 s 2 min

磨合过程包括了若干个以不同转速和持续时间执行的起停操作，每次运转结束后的停顿时间尤为重要。所需的起停

操作的循环次数视轴承的尺寸、轴承数量、极限转速和轴承环境等因素而定。

必要时，宜进行更长运转时间和更短停顿时间的起停操作，直至温度稳定为止。

6: 开式和密封式的主轴轴承润滑脂磨合推荐工艺

全程56分40秒

全程11分40秒

全程11分40秒

最少油量润滑

FAG主轴轴承只需要很少量的润滑

油。假如所有滚动与滑动接触面都浸

过油，那么所需的油量大约为

100mm3/h。最少油量润滑可将摩擦

功率损失减至最低。当主轴转速超过

脂润滑下的转速范围时，即可采用油

润滑方式。现今的标准润滑方式为油

气润滑。轴承表中列出了采用最少油

量润滑可达到的极限转速。符合

ISO VG68 + EP标准的润滑油，表

示在40℃时公称粘度为68 mm2/s

并含适量的极压添加剂。实践证明非

常适合。

图7给出了采用最少油量润滑时，油

量的指导值。但轴承内部润滑油的流

动状况对所需油量的多少影响极大。

工程事项

润滑

182

10

1

3

10

30

100

300

1 000

3 000

10 000

20 50 100 200 500

轴承孔径 d [mm]

润滑油量

Q

[mm3/h]

7: FAG主轴轴承采用油气润滑所需油量

油气润滑的相关建议

供B，HCB，HS，HC，XC主轴轴承使用，同时也用于DLR直接润滑式设计：

润滑油清洁度等级： 13/10 (ISO 4406)

空气清洁度： 最大颗粒尺寸为 0.01 μm

空气干燥度： 露点为＋2° C

空气导入管压力： 约 3 巴（bars）

喷嘴直径： 0.5到1 mm.

喷嘴数量： 每个轴承都单配喷嘴，节圆圆周上每隔150mm处设一喷嘴。

喷嘴设计： 导入管平行于主轴旋转轴线方向并由内圈挡边和保持架间喷入。

喷射节圆直径： 参见轴承表 (Etk)

(带TX保持架的主轴轴承，喷射节圆的详细数据可能与表中详细数据略有不同）。

导入管： 内径2到2.5 mm，以合成材质制作的可弯曲的透明管子，因此可看见管壁内润

滑油流动的情形。

长度： 至少1 m，4 m最为理想, 最长不超过10 m。具有约五圈的螺旋，中心轴线为水平

或向上倾斜不超过30°，位置在喷嘴前方大约不少于500 mm处。润滑中断时，油

液会集中在底部的螺旋处，当运转重新开始后，可很快继续供给润滑剂。这样主轴

可在很短时间内重新启动。

润滑油出口： 在每个轴承的两侧；油液的积聚会导致高温运转。对于竖轴，应在每个轴承下方

设置导出管，这样下面的轴承不会过润滑。可能的话，导出管孔径ø  5 mm。

为了平衡压力，应将同一个主轴上所有轴承的导出管相连。

油气润滑装置：

每次喷射周期的正常油量： 3, 5, 10, (30, 60, 100) mm3

每小时正常喷射周期： 6 to 10

请向油气润滑设备制造商索取更详细的资料。

工程事项

润滑

183

工程事项

超精密轴承的使用寿命

超精密轴承必须能在极高转速下承受

载荷并且具有高精度。它们的选用主

要考虑下列因素：

• 精度

• 刚度

• 运转性能

这些性能只有在整个寿命周期都没有

磨损的条件下才能实现。这取决于在

滚动接触区域流体动压润滑剂膜的形

成。在这些条件下，滚动轴承在各种

应用中能达到最大寿命。但这种可靠

的寿命通常受润滑剂使用寿命的限制

（如5所示）。

在这个方面，在接触点处的赫兹应力

和轴承的动力学性能起着决定性的作

用。

最好借助于专门的计算程序来确定每

个轴承的布置，尤其是对于高性能的

轴承单元。在实际工作中由于超精密

轴承不会因疲劳而导致失效，故根据

DIN ISO 281计算的额定寿命L10来

确定轴承的使用寿命的方法不再恰

当。

工程事项

超精密轴承的使用寿命

184

轴承载荷

静载荷

对于超精密轴承，很少检查其静载荷

即轴承没有转动时的载荷。用来衡量

静载荷的应力系数fs 可由下面公式得

出：

fs = C0/P0

fs = 静应力系数

C0 = 额定静载荷 [kN]

P0 = 当量静载荷 [kN]

当量静载荷是根据轴承的轴向和径向

载荷计算得出（如下所示）。

当轴上有几个轴承时，外部载荷在单

个轴承上的分布如图8所示。在每种

情况下，需要检验承受最高载荷的轴

承的承载能力。

主轴轴承

接触角 α = 15°

P0 = Fr [kN]

当 Fa/Fr  1.09

P0 = 0.5 · Fr + 0.46 · Fa [kN]

当 Fa/Fr  1.09

接触角 α = 25°

P0 = Fr [kN]

当 Fa/Fr  1.31

P0 = 0.5 · Fr + 0.38 · Fa [ kN ]

当 Fa/Fr  1.31

8: 轴承组中单个轴承的载荷分布。

轴承布置 轴承承受的最大载荷

轴向载荷Fa 径向载荷Fr

100 % 60 %

100 % 60 %

50 % 60 %

50 % 60 %

33 % 60 %

33 % 60 %

轴承相互接触或有隔圈定位时，根据外部载荷计算出的轴向和径向力。

为保证轴承的精度，静应力指数应大

于3.0。

只有在极短时间并且中心轴向载荷作

用（卸刀力）下fs  1才可用于混合

球轴承。

双向角接触推力球轴承

P0 = Fa

静应力系数应高于2.5。

浮动变位轴承和圆柱滚子轴承

P0 = Fr

静应力系数应高于3.0。

耐久强度

要检验耐久强度，可根据下面式子计

算静应力系数：

fs* = C0/P0*

工程事项

超精密轴承的使用寿命

185

P0*可以使用当量静载荷公式进行计

算；只是计算时使用与当量载荷相同

的动载荷。

应力系数用来判定在特定的应用条件

下轴承是否会失效。如果该系数

fs*  8，则认为轴承具有无限寿命。

在计算赫兹接触应力以及校核轴承的

动力学性能时使用计算程序求解更为

精确（见附录，226页）。如果具有

连续润滑油膜（κ  2）和极高清洁

度的条件时，无需计算额定寿命。

9: 推荐润滑油清洁度等级的参考值

点接触 线接触

(D-d)/2

mm μm μm

不超过12.5 11/8 β3  200 10 12/9 β3  200 20

12.5到20 12/9 β3  200 15 13/10 β3  75 25

20到35 13/10 β3  75 25 14/11 β3  75 40

超过35 14/11 β3  75 40 14/11 β3  75 75

润滑油清洁度等

级满足ISO 4406

的要求

过滤比满足

ISO 4572的要求

循环颗粒

的最大尺寸1)

润滑油清洁度等

级满足ISO 4406

的要求

过滤比满足

ISO 4572的要求

循环颗粒的

最大尺寸

润滑油的清洁度等级是评估循环颗粒是否会造成轴承寿命降低的依据，可通过过滤器制造商和学术机构提供的润滑油样品来判定。如果全

部油量可在数分钟之内流过过滤器，即已达到所要求的清洁度等级。要保证极高的清洁度，必须在轴承运转前再加以清洗。

例如，过滤比β3200是指在一般称之为多重过滤测试中，只有两百分之一直径3 μm的粒子可通过过滤器。

为避免损坏润滑油循环系统其它组件，不应使用超过粒度β375的过滤器。

1) 适用于高载荷接触区域上没有硬度50 HRC的循环颗粒。

工程事项

如果上述条件不满足，则依据

DIN ISO 281附录1手算或依据

DIN ISO 281 附录4 通过计算机辅

助程序算出的修正寿命可用来评估润

滑和污染对轴承使用寿命的影响。

清洁度

对于精密轴承来说清洁度举足轻重,

因为对于一般的轻载轴承清洁度对使

用寿命影响很大，并且污染会加重磨

损程度。

对于油润滑轴承有关润滑剂清洁度的

参考值取自液压领域，可从表9中获

得。

在实际应用中，如果轴承由制造商注

入润滑脂并密封保护，可确保极度洁

净。

工作温度

超精密轴承内外圈在不高于150 °C

时可保证几何尺寸稳定。如果没有超

过该值，无须考虑温度对材料性能的

影响。

必须注意保持架、密封和润滑剂的极

限温度（请见表10）。对于更高温度

下超精密轴承的应用，请咨询舍弗勒

集团工业应用部。

工程事项

超精密轴承的使用寿命

186

10: 轴承组件的温度极限

轴承组件 温度极限

保持架 100 °C

密封 100 °C

润滑剂 参见“润滑”章节

轴承套圈 150 °C

速度与配合的说明

FAG 超精密轴承可在最高转速下使

用。若采用脂润滑，转速指数n · dm

可达2.0 · 106 mm/min，若采用油润

滑可达3.0 · 106 mm/min甚至更高。

如此高速会产生高离心力，作用在内

圈上使其膨胀。内圈膨胀会导致其内

径增大，影响内圈与轴颈之间的配

合。

由此可能产生的结果：

• 磨损腐蚀

• 内圈在轴颈上打滑

• 轴颈失去引导作用易于振动

• 可能偏心失准降低轴承性能。

上述种种情况可通过轴承与轴颈紧配

合来避免。所需的过盈量可由表11或

由BEARINX® 程序计算得到。由此方

法求得的数值，在最高转速下仍要留

出1 μm的过盈量。

工程事项

速度与配合的说明

187

过盈量大会增加预载，特别是对于经

过刚性调整的轴承。这将导致轴承配

置中发热增加，影响转速能力。如此

增加的预载荷必须采用恰当的方法加

以补偿。如果fw· n2  1.2（图11中

的红色区域），最好咨询舍弗勒集团

工业应用部。

工程事项

mm3

min  2

0

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2 1.0 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4

2

4

6

8

10

10

14

16

18

20

22

24

n2 · fw

过盈量

实心轴

空心轴50 %（孔径为轴径的50%）

空心轴 75 %（孔径为轴径的75%）

[μm]

11: 转速与轴颈/内圈过盈量的关系

数值fw可直接从图12（适于B，HCB

和XCB型轴承）与图13（适于HS，

HC和XC型轴承）获得。如果

n2 · fw  1.2所得轴颈尺寸如下：

范例：

HCS71914E.T.P4S.UL

转速 n = 16 000 min–1

内圈的实际尺寸：

70 mm – 3 μm = 69.997 mm。

(内圈尺寸偏差标在轴承套圈上）。

孔径为35 mm的空心轴(轴径的50 %)

fw = 4.30 · 10–9 （根据适于HS，

HC和XC型轴承的图13）

n2 · fw = 1.1

工程事项

速度与配合的说明

188

数值1.1以及“空心轴50%”曲线(图11)

得出所需过盈量9 μm。由此轴的实

际尺寸应为70.006 mm才能保证在转

速n = 16 000 min–1时，内圈仍紧固

在轴上。

0

0 20 60 100 120

5 · 10-9

mm 140

1 · 10-8

1.5 · 10-8

2 · 10-8

2.5 · 10-8

3 · 10-8

70

3.5 · 10-8

40 80

719

fw

[mm3

]

轴承孔径

0

0 50 100 150 200

2 · 10-8

4 · 10-8

mm 250

6 · 10-8

8 · 10-8

1 · 10-7

1.2 · 10-7

1.4 · 10-7

1.6 · 10-7

1.8 · 10-7

72 70 719

fw

[mm3

]

轴承孔径

12: 系数fw用于内圈和轴由转速决定的配合，适用于轴承系列B，HCB，XCB

13: 系数fw用于内圈和轴由转速决定的配合，适用于轴承系列B，HC，XC

转速

任何一种轴承配置所能获得的转速有

赖于元件之间的适当配合，平衡整体

能量。轴承的数量、位置、内部应力

(游隙或预载）、外部应力以及润滑

和散热都是起决定性的因素。轴承表

中给出的可达转速是参考值，可以更

高或较低，取决于上述工况。

主轴轴承

轴承表中给出的极限转速是单个轴承

在弹性预载下的速度能力。刚性预载

的轴承、轴承对或轴承组无法达到这

些转速。其减速系数如图14所示。

圆柱滚子轴承

对于圆柱滚子轴承，最高转速通过调

整径向游隙获得。在安装指导部分有

相关说明，请见210页中的表8。

工程事项

转速

189

14: 主轴轴承配组转速减小系数（n* · fr)

轴承配置 系数fr

轴承预载

L M H

轴承大跨距

轴承小跨距

0.85 0.75 0.5

0.8 0.7 0.5

0.75 0.65 0.45

0.75 0.6 0.35

0.65 0.5 0.3

0.65 0.5 0.3

0.72 0.57 0.37

0.54 0.4 0.37

工程事项

变形和刚度

轴承组刚度取决于轴承的布置和预

载。机床整体系统的刚度除了轴承刚

度，更多的取决于轴和轴承座的刚

度。

轴向刚度ca

轴向刚度是轴向载荷与轴向位移的比

值。

ca = Fa/δa

ca = 轴向刚度 [N/μm]

Fa = 轴向载荷 [N]

δa = 轴向位移 [μm]

卸载力KaE

如果一个轴承组承受通过轴心的轴向

力，那么轴承受载时会产生变形，接

触角方向与载荷方向相反且反向安装

的轴承会被卸载。卸载力KaE定义为

通过轴承中心使轴承组的预紧力减小

到卸载情况的轴向力。

工程事项

变形和刚度

190

15: 轴向中心载荷下轴承组的轴向刚度ca

轴承布置 后缀 ca KaE

α = 15°和α =25°

N/μm N

DB ca

1) 3 · FV

TBT 1.64 · ca 6 · FV

QBC 2 · ca 6 · FV

QBT 2.24 · ca 9 · FV

PBC 2.64 · ca 9 · FV

KaE = 卸载力 FV = 预紧力 1) 轴承表

主轴轴承

轴承组的位移与轴承承受的卸载力几

乎成正比。轴承表内给出的轴向刚度

ca适用于背对背或面对面配置的轴承

组。径向刚度cr可由轴向刚度估算。

cr  6 · ca 此处 α = 15°

cr  2 · ca 此处 α = 25°

超过两个轴承以上的轴承组，刚度数

值和承载能力都会增加。图15显示在

轴心轴向载荷作用下轴向刚度和承载

力的近似值。

承受径向中心载荷作用的轴承组的径

向刚度可根据图16进行估算。

双向角接触推力球轴承的

2344..系列

如果轴承承受的轴向力不超过轴承额

定动载荷C的2.2％的情况下，轴承表

中给出的轴向刚度值ca适用。

工程事项

变形和刚度

191

工程事项

16: 轴承组的径向刚度cr，轴承组中心承受径向载荷

轴承布置 后缀 cr

N/μm

DB cr

TBT 1.36 · cr

QBC 2 · cr

轴承监测

所有能反映轴承的变化或是在运转工

况下的任何一种变化都可作为轴承监

测的测量值。它们可以是力、也可是

振动、温度、驱动力等。在轴承监测

过程中，总是确保测量值的绝对值大

小并不重要，监测值可能发生的变化

更为重要。例如，绝对温度40 °C并

不会损坏滚动轴承。如果这个稳态温

度在很短的时间内从减速35 °C升至

40 °C，那么这可能是轴承开始受损

的一个明显征兆。在选择监测方法时

应该考虑经过一段较长的时间后轴承

在低速或中速下受损是不是逐渐加重

的。在这些情况下，进行定期的监测

是有意义的。在高速和极高速下，自

然失效也应包括在风险评估内，只有

这样在连续监测下才能减少轴承损

坏。

工程事项

轴承监测

192

以往的轴承监测只是用来保证新加工

的或维修后的主轴的质量。例如，缩

短停机时间或固有频率测量都是考虑

的范畴。在这两个过程中，预载引起

的问题会迅速并且准确的检测出来。

温度、振动速度和加速度的测量是用

于质量保证的普遍方法。这些方法只

能用于可比较的过程，如缩短减速停

机时间的测量。

17: 轴承的温度变化

黑色 = 正常

红色 = 润滑脂使用寿命尾期

40

0

1

2

3

4

5

50 60 70 80 90

温度

时间

[h]

温度监测在许多情况下，

温度对轴承的运转性

能很重要。一

般来说，对于脂润滑

轴

承可及时

发现其

老

化

或

失

效

。

预载变

化导致轴承浮动的

失

效，与

温度变

化

有

着相对

稳定的关

联

。

一

般来说，在

静

止的套圈上测量

温

度，通常

是外圈。以一定时间内的

温

度变

化

为

评定的基准。

下面

是

可

靠的测量

温度的方法指导

：

•

尽可能的在靠近轴承

处测量

•

尽可能的

连

续测量

• 避免测量力

引起轴承变形

正常的轴承

温

变

模

式

是稳态的。

然

而，如果超过润滑脂

的

使

用寿命

，

温

度变化会很

不

稳

定

呈

现

忽

高

忽

低的变

化

。

当轴承性能开

始出现降低时

，必须采

取相应的措施

。

工程事项

轴承

监

测

193

工程事项

刚度

轴承系统的刚度受轴的直径、轴承数

量、轴承尺寸、预紧力和接触角的大

小的影响。

尽管15°接触角轴承的径向刚度比

25°接触角轴承高10%，但它的轴向

刚度要低45%。如果考虑整个主轴轴

承和悬臂的系统，由于25°接触角轴

承布置的支撑跨距比15°接触角轴承

的大，所以前者径向刚度好于后者。

由于安装的影响，刚性预载轴承安装

后的刚性比样本中的数据高。在运转

中，由于高速离心力与轴和内圈的热

膨胀导致轴承套圈膨胀从而使刚性增

大。

194

轴承布置设计和应用实例

预紧 刚度

预紧

刚性预紧轴承对轴与轴承座间的温差

变化很敏感，尤其当轴承间距较小

时。如果浮动轴承在轴向上浮动失

效，轴承组内的预紧力会极大地增

加，甚至会完全消除轴承内部游隙；

还会产生径向应力，尤其是对于接触

角为15°的主轴轴承。这些现象会发

生在圆柱滚子轴承和滑动配合的主轴

轴承组内。相比较，如果采用弹性预

载，选择接触角为25°的主轴轴承且

较大轴承间距的轴承组对温差变化没

有那么敏感。通常，陶瓷球轴承的运

转温度更低，在刚性预载系统中温升

∆T比钢球轴承小。

速度减小系数 (见表2)用于采用刚性

预载轴承。

在弹性预载中（通过弹簧或液压），

由于热敏感性变小，轴承转速可达到

轴承参数表中的数值。预紧力至少要

达到中等预载轴承（带后缀M）的预

紧力数值（见轴承参数表）。

轴承布置设计和应用实例

在实际应用中，大量不同类型的主轴

轴承得到采用。主轴轴承类型和布置

的选择取决于应用的特性：比如车

削、铣削、磨削等。然而，运转工况

和经济性在最终的选型和技术要求方

面同样起着决定性的作用。

为了达到高精度要求（P4或更高），

轴承一般必须在已经预紧或至少零游

隙的条件下运转。在最高速度下出现

的温升要尽可能低（转速指数，在脂

润滑下最高可达

n~dm = 2~106 mm/min.，

油润滑下可达3,1~106 mm/min.）。

以上要求可以通过采用超精密轴承和

相应精密的配合部件来实现。

以下信息在应用中可以帮助选择最合

适的轴承和轴承布置，包括以下几个

方面：

• 预紧

• 刚度

• 接触角

• 滚动体尺寸和材料

• 轴承间距

• 密封

• 轴承设计的步骤

• 轴承布置比较

• 轴承样品

选择合适接触角的轴承

两种接触角的轴承有着不同的性能和

应用领域（如表1所示）。

从滚动体尺寸和材料方面选择轴承

所有主轴轴承在型号中有“B”的为大

尺寸球体，其余的为小球体。

大球体轴承的承载能力比小球体轴承

高，所以更适于高载荷应用。相反，

小球体轴承的高速适应性更好。

陶瓷球轴承在速度上有额外的优势

（请见主轴轴承参数表）。

X-life超长寿命轴承由Cronidur30套

圈和陶瓷球组成。小球体X-life轴承

型号以XC开头，大球体轴承则以

XCB开头。

下面的主轴轴承的规格和性能参数比

较有助于选择合适的轴承。

轴承布置设计和应用实例

选择合适的接触角• 根据滚动体尺寸和材料选择轴承

195

设计

1: 轴承接触角参数选择准则

接触角 15° 25°

适用性能

径向刚度 轴向刚度

径向系统刚度

径向承载能力 轴向承载能力

径向轴向复合承载能力

较高转速且内外圈温差 内外圈温差ΔT较大

ΔT小

应用领域

磨床 车床

超精加工机床 铣床

带传动侧轴承布置 钻床

加工中心

电主轴

2: 不同尺寸和材料球体的性能比较

球体尺寸/球体材料载荷 速度 寿命

轴承类型

大/钢球 高 中等 好

B…

小/钢球 中等 高 良好

HS..

大/陶瓷球 中等 高 很好

HCB..

小/陶瓷球 低 最高 最好

HC..

X-life超长寿命轴承 最优 最优 最优

XC.., XCB..

选择最佳的轴承间距

如果结构允许，在刚性预载下建议选

择合适间距的轴承布置，则轴的径向

和轴向热膨胀可通过预紧来补偿。

对于25°接触角的主轴轴承，最合适

的轴承间距L大约为轴径d的3倍；而

对于15°接触角的轴承，大约为轴径

d的5倍。但是，由于长的轴承间距使

轴的轴向热膨胀效果不明显，以上设

计的优势受到怀疑。所以，这些设计

在实际应用中比较少见。

密封

主轴轴承，尤其位于主轴端部时，必

须得到有效密封。带防尘盖的非接触

式迷宫密封具有紧凑的径向间隙

（h8/C9），宽的轴向间隙（间隙宽

度  3 mm）和排污孔，这些都能使

轴承在工作和非工作状态下有效隔离

切削液，金属屑和灰尘。

密封的脂润滑轴承增强迷宫密封的效

果，并且能避免空气在轴承布置中流

动。

轴承布置设计和应用实例

最佳轴承间距的选择 · 密封

196

3: 水平主轴上迷宫式密封

4: 立式主轴上的迷宫式密封

轴承布置设计步骤

要设计主轴轴承布置，必须遵循以下

步骤：

1. 确定工况

（速度，载荷，持续运转时间，

间距，直径，温度，周围环境）

2. 根据用途和要求选择轴承布置

(如表6所示)

3. 确定润滑

(请见润滑章节，176页)

4. 根据速度(请见速度章节，

189页)，安装空间和润滑选择轴

承类型和尺寸

5. 检查润滑脂寿命（请见润滑章节

中表5，180页）

6. 计算轴承上的载荷分布

7. 检查轴承布置的最大工作寿命

（请见寿命计算章节)

如果可以借助计算程序，则可按照以

下步骤进行：

8. 计算轴承运动学参数（自转/滚动

比，球体漂移运动）和接触压力

(P0)，并且和设计极限值相比较

（如表5所示）

9. 估算运转寿命，考虑润滑和清洁

度

10. 计算轴、变形和刚度

11. 重新计算固有频率和极限转速

12. 优化轴承布置

舍弗勒集团可根据要求提供上述

计算的服务。为了确保提供信息完

整，建议完成本书中203页的表格，

也可从网址 www.fag.com下载该

表。

轴承布置设计和应用实例

轴承布置设计步骤

197

设计

5: 设计极限值

自转/滚动比 最大值 0.5

取决于轴承的内部设计

赫兹接触压力 疲劳寿命极限值：

点接触： 对于材料 100Cr6: 2 000 MPa

对于材料Cronidur 30: 2 500 MPa

线接触： 对于材料 100Cr6: 1 500 MPa

对于材料Cronidur 30: 1 900 MPa

最大球体漂移值

轴承布置比较

轴承布置设计和应用实例

轴承布置比较

198

6: 轴承布置：应用和性能参数比较

轴承布置 典型应用 高速适应性 系统刚度 承载能力 温度及其影响

前 后 % % %

轴向 径向 轴向 径向 工作温度 敏感性

  万能机床 50 100 100 60 100 ★✩✩✩✩✩✩ ★✩✩✩✩✩✩

   磨床 72 65 100 75 50 ★★✩✩✩✩✩ ★★✩✩✩✩✩

   车床 65 44 86 75 47 ★✩✩✩✩✩✩ ★★✩✩✩✩✩

    车床，磨床 65 44 84 75 44 ★★✩✩✩✩✩ ★✩✩✩✩✩✩

   木工机械，电主轴 75 32 79 35 42 ★★★✩✩✩✩ ★★★✩✩✩✩

    钻床，电主轴 75 32 77 35 40 ★★★✩✩✩✩ ★★★✩✩✩✩

 _ 电主轴 75 32 59 35 38 ★★★✩✩✩✩ ★★★✩✩✩✩

  铣床，钻床 85 30 62 35 22 ★★★★★✩✩ ★★★★★★★

  铣床，钻床，万能机床 80 61 95 75 44 ★★★★✩✩✩ ★★★★★★✩

  铣床，钻床，万能机床 75 76 98 100 46 ★★★✩✩✩✩ ★★★★★✩✩

  电主轴 100 23 60 30 27 ★★★★★★★ ★★★★★★★

  电主轴 100 46 92 60 52 ★★★★★★✩ ★★★★★★✩

   电主轴 100 25 89 25 60 ★★★★★★✩ ★★★★★★★

 _ 电主轴 100 23 58 30 42 ★★★★★★✩ ★★★★✩✩✩

   电主轴 80 23 82 30 46 ★★★★★★✩ ★★★★✩✩✩

   电主轴 100 46 93 50 65 ★★★★★★✩ ★★★★★✩✩

   电主轴 100 48 98 48 65 ★★★★✩✩✩ ★★★★★✩✩

符号注释： 100 =最适合，

★✩✩✩✩✩✩ 不好的， ★★★★★★★ 非常好

 主轴轴承，  单列圆柱滚子轴承，  双列圆柱滚子轴承，  2344..系列轴承， _ 浮动变位轴承，  弹簧

以上数据用于设计指导，是假设主轴参数：轴径 d = 70 mm，轴承间距 L = 3d，悬臂长 A = L/2而得到的数据

轴承布置示例

轴承布置设计和应用实例

轴承布置示例

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设计

7: 铣床，加工中心，高承载能力

8: 车床主轴