Nach dem Einbau eines Rillenkugellagers in die Hauptmaschine gibt es einen Messwert, der als „Zyklische Drehgenauigkeit“ bezeichnet wird. Die Schwankungen dieses Wertes wiederholen sich annähernd, und die dafür erforderliche Anzahl an Umdrehungen kann als „Quasi-Periode“ der zyklischen Drehgenauigkeit charakterisiert werden. Sind die Amplitudenschwankungen innerhalb der Quasi-Periode groß, bedeutet dies eine schlechte Rotationsgenauigkeit. Nach dem Aufbringen einer angemessenen Vorspannung auf die Spindel des Rillenkugellagers kann die Drehzahl schrittweise bis nahe an die Betriebsdrehzahl erhöht werden, um so den „Einlauf“ des Lagers zu erreichen und damit die Rotationsgenauigkeit der Spindel zu verbessern.
Derzeit gibt es einen Entwurf für ein Präzisionsinstrument, mit dem sich die Genauigkeit von Rillenkugellagern verbessern lässt: Wenn bei Verwendung eines Lagers vom Typ 6202/P2 die Genauigkeitsanforderungen nicht erfüllt werden, kann der Wellenzapfen verdickt und mit einer Laufbahn versehen werden, die eine der inneren Laufringe des Lagers ersetzt; gleichzeitig werden die Kugeln genau vermessen und jede Kugelgruppe nach dem Prinzip „jeweils 3 große und 3 kleine Kugeln im Abstand von etwa 120“ angeordnet. Durch diese Konstruktion wird eine Bearbeitungsfläche und damit eine Passfläche eingespart, wodurch sich die Steifigkeit des Welle-Lager-Systems erhöht; zudem verbessert die gleichmäßige, gleichabständige Anordnung von drei großen und drei kleinen Kugeln die Drehgenauigkeit der Welle und erfüllt letztendlich die Genauigkeitsanforderungen des Geräts.
Im ersten Schritt werden die Abmessungen der Welle und der Lagerbohrung gemessen, um die Passgenauigkeit des Lagers zu bestimmen. Dabei besteht zwischen dem Innenring des Lagers und der Welle eine Presspassung, während zwischen dem Außenring und der Bohrung des Lagergehäuses eine Spielpassung vorliegt.
Zweiter Schritt: Montage des vorderen Lagers am festen Ende der Welle: Das Lager gründlich mit sauberem Kerosin reinigen und anschließend mit einer Fettpresse eine festgelegte Menge Schmierfett in das Lager einfüllen; das Lager auf 20 bis 30 °C erwärmen und mit einer Hydraulikpresse auf das Wellenende aufpressen; Die Spannhülse wird auf die Welle aufgepresst und mit angemessenem Druck gegen die Lagerendfläche gedrückt, um die axiale Positionierung des Lagers zu gewährleisten; der Riemen einer Federwaage wird um den Außenring des Lagers gewickelt, und durch Messung des Anlaufdrehmoments wird überprüft, ob sich die vorgeschriebene Vorspannkraft merklich verändert hat.
Dritter Schritt: Einbau der Kombination aus Rillenkugellager und Welle in die Lagerbohrung: Erwärmen Sie die Lagerbohrung auf 20–30 °C und setzen Sie die Lager-Wellen-Kombination mit gleichmäßigem und sanftem Druck in die Lagerbohrung ein; Die vordere Abdeckung ausrichten, die Messspitze der Messuhr an der Oberfläche des Wellenzapfens anlegen (mit der Außenfläche des Lagergehäuses als Bezugspunkt) und die Welle drehen, um die Rundlaufabweichung zu messen; die Messuhr an der Welle befestigen, sodass die Messspitze an der Innenfläche der hinteren Lagerbohrung anliegt, und die Welle drehen, um die Koaxialität der vorderen und hinteren Lagerbohrungen des Lagergehäuses zu messen.
Vierter Schritt: Das Lager am freien Ende wird gezielt an einer Stelle montiert, an der Abweichungen ausgeglichen werden können (d. h. an der hinteren Abstützung des Lagergehäuses), um Rundheits- und Koaxialitätsabweichungen zwischen den einzelnen Bauteilen so weit wie möglich auszugleichen.
Zur Messung der tatsächlichen Passgenauigkeit bei der Montage von Rillenkugellagern sind spezielle Messverfahren und Werkzeuge erforderlich, um die Abmessungen der Passflächen an der Innenbohrung und am Außenring des Lagers präzise zu erfassen, alle mit dem Innen- und Außendurchmesser zusammenhängenden Messparameter vollständig zu ermitteln¹ und die gemessenen Daten umfassend zu analysieren. Auf dieser Grundlage werden die Abmessungen der Lagermontagebereiche an Welle und Lagerbohrung exakt angepasst.
Bei der Messung der entsprechenden Abmessungen und der Geometrie der angepassten Welle und der Lagerbohrung muss sichergestellt werden, dass die Umgebungstemperatur bei der Messung mit der Temperatur zum Zeitpunkt der Lagerprüfung übereinstimmt. Um ein gutes Passungsergebnis zu gewährleisten, sollte die Oberflächenrauheit der mit dem Lager in Kontakt stehenden Flächen an der Welle und in der Lagerbohrung so gering wie möglich sein. Während des Messvorgangs müssen auf dem Außenring und der Innenbohrung des Lagers sowie auf den entsprechenden Oberflächen der Welle und der Lagerbohrung (auf beiden Seiten nahe der Montagefase) jeweils zwei Markierungen angebracht werden, die die „Richtung der größten Abweichung“ anzeigen. Auf diese Weise können bei der tatsächlichen Montage die größten Abweichungen beider Passflächen in dieselbe Richtung ausgerichtet werden, sodass sich die Abweichungen nach der Montage teilweise gegenseitig aufheben. Unter Berücksichtigung der Abweichungskompensation lässt sich nicht nur die Drehgenauigkeit der beiden Lagerungen verbessern, sondern auch der Koaxialitätsfehler zwischen den Lagerbohrungen und den beiden Wellenzapfen teilweise beseitigen.
