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淺析機床主軸和轉(zhuǎn)臺軸承的選型

作者:天乙數(shù)控機床時間:2024-06-08810次瀏覽

信息摘要:

隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的深入,機床行業(yè)內(nèi)也顯示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的趨勢,即數(shù)控機床比例逐步上升,在數(shù)控領(lǐng)域,數(shù)控機床(如重型機床、智能機床等)所占的比例也不斷上升,重型機床產(chǎn)品主要是為國家能源(火電、水電、核電、風(fēng)力發(fā)電)、船舶制造、工程機械、冶金、航天、軍工、交通運輸(鐵路、汽車)等主要工業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)以及國

隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的深入,機床行業(yè)內(nèi)也顯示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的趨勢,即數(shù)控機床比例逐步上升,在數(shù)控領(lǐng)域,數(shù)控機床(如重型機床、智能機床等)所占的比例也不斷上升,重型機床產(chǎn)品主要是為國家能源(火電、水電、核電、風(fēng)力發(fā)電)、船舶制造、工程機械、冶金、航天、軍工、交通運輸(鐵路、汽車)等主要工業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)以及國家重點工程項目服務(wù),國家重點工程項目為重型機床提供了廣闊的市場。

  

  本文主要介紹如何選擇機床中應(yīng)用于主軸軸承和轉(zhuǎn)臺軸承的軸承類型。

  

  一、主軸軸承

  

  主軸作為機床的關(guān)鍵部件,其性能會直接影響到機床的旋轉(zhuǎn)精度、轉(zhuǎn)速、剛性、溫升及噪音等參數(shù),進而會影響工件的加工質(zhì)量,例如零件的尺寸精度,表面粗糙度等指標(biāo)。因此,為了保持的機床加工能力,必須配用高性能的軸承。用于機床主軸上的軸承精度應(yīng)為ISOP5或以上(P5或P4是ISO的精度等級,通常從低到高為P0,P6,P5,P4,P2),而對于數(shù)控機床、加工中心等高速、高精密機床的主軸支承,則需選用ISOP4或以上的精度;主軸軸承包括角接觸球軸承、圓錐滾子軸承,以及圓柱滾子軸承等類型。

  

  主軸軸承

  

  精密角接觸球軸承

  

  在上述的幾種軸承中,以精密角接觸球軸承的使用。我們都知道角接觸球軸承的滾動體是球;因為它是一種點接觸(區(qū)別于滾子軸承的線接觸),所以它能提供更高的轉(zhuǎn)速、更小的發(fā)熱量和更高的旋轉(zhuǎn)精度。在一些超高速的主軸應(yīng)用場合,還會采用陶瓷球(一般為Si3N4或者是Al2O3)的混合型軸承。與傳統(tǒng)的全淬透鋼球相比,陶瓷球材料自身的特點賦予了陶瓷球軸承具有高剛度、高轉(zhuǎn)速、耐高溫、壽命長的特點,從而滿足客戶對機床軸承產(chǎn)品的需求。

  

  就角接觸球軸承的接觸角而言,目前比較流行的是15o和25o的接觸角;通常15o的接觸角具有比較高的轉(zhuǎn)速性能,而25o的接觸角具有較高的軸向承載能力。由于預(yù)載的選擇對于精密角接觸球軸承應(yīng)用的影響非常大,例如,在高承載、高剛性的場合,一般會選用中型或重型的軸承預(yù)載;而針對一些高轉(zhuǎn)速、高精度的應(yīng)用場合,我們在軸承的早期選型中,需要注意選擇合適的預(yù)載,一般輕預(yù)載比較常見。預(yù)載一般分成輕型、中型、重型三種;為了方便客戶的使用,目前世界上的幾大軸承制造商都普遍提供預(yù)先研磨軸承端面而加預(yù)載的軸承,也就是我們通常所說的配對精密角接觸球軸承形式。該類軸承免去了客戶的預(yù)載調(diào)節(jié),從而節(jié)省了安裝時間。


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