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当前位置: 首页 > 新闻频道 > 行业知道 > 车床主轴的结构 滚动轴承要求有哪些
车床主轴的结构 滚动轴承要求有哪些
来源:中国数控机床网   发表时间:2019-7-30 10:43:00  浏览次数:
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 机床主轴指的是机床上带动工件或刀具旋转的轴。通常由主轴、轴承和传动件(齿轮或带轮)等组成主轴部件。在机器中主要用来支撑传动零件如齿轮、带轮,传递运动及扭矩,如机床主轴;有的用来装夹工件,如心轴。

 

车床主轴


  衡量主轴部件性能的指标


  衡量主轴部件性能的指标主要是旋转精度、刚度和速度适应性。①旋转精度:主轴旋转时在影响加工精度的方向上出现的径向和轴向跳动,主要决定于主轴和轴承的制造和装配质量。②动、静刚度:主要决定于主轴的弯曲刚度、轴承的刚度和阻尼。③速度适应性:允许的最高转速和转速范围,主要决定于轴承的结构和润滑,以及散热条件。


  车床主轴结构


  随着数控技术的快速发展,“复合、高速、智能、精密、环保”已成为当今机床工业技术发展的主要趋势。其中,高速加工可以有效地提高机床的加工效率、缩短工件的加工周期。这就要求机床主轴及其相关部件要适应高速加工的需求。数控机床主轴轴承基本上限定在角接触球轴承、圆柱滚子轴承、双向推力角接触球轴承和圆锥滚子轴承等四种结构类型。


  伴随着数控机床主轴向高速化发展,陶瓷材料(主要指si3n4工程陶瓷)因具有密度小、弹性模量高、热膨胀系数小、耐磨、耐高温、耐腐蚀等优良性能,从而成为制造高速精密轴承的理想材料。陶瓷轴承得到越来越广泛的应用,鉴于陶瓷材料的难加工性,精密陶瓷轴承多为滚动体是陶瓷、内外套圈仍由铬钢制造的混合陶瓷球轴承。


  滚珠丝杠副作为精密、高效、灵敏的传动元件,除了应采用高精度的丝杠、螺母和滚珠外,还应注意选用轴向刚度高、摩擦力矩小、运转精度高的轴承。滚珠丝杠支承过去常用双向推力角接触球轴承、圆锥滚子轴承、滚针和推力滚子组合轴承、深沟球轴承和推力球轴承等。滚珠丝杠支承采用最多的是60°接触角的单列推力角接触球轴承,而且,精度等级也是以p4及其以上级为主。


  机床用装于一般传动轴上的滚动轴承,其要求和选用与普通机械传动轴承相同,只需满足强度和寿命要求,转速不超过所规定的轴承极限转速即可。

 在通常情况下,我们所提到的机床轴承是指机床主轴轴承以及滚珠丝杠轴承,精密机床轴承则是指精度为p5及其p5以上级的主轴轴承和丝杠轴承 。


  滚动轴承要求


  1、转速与温升:随着科学技术的发展,机床主轴转速越来越高,变速范围越来越大,因此,对轴承高速运转稳定性的要求也越来越高。机床主轴轴承温升是限制轴承转速的重要因素。通常情况下,正确选择轴承类型、公差等级、配置方式、游隙(预载荷)大小、润滑剂及润滑方式等,能在一定程度上提高滚动轴承的高速性能。


  2、寿命及承载能力:对一般机床来说,主轴组件的寿命主要是指其保持主轴精度的使用期限,因此,要求轴承的精度保持性能满足主轴组件寿命的要求。对于重型机床或强力切削机床,应首先考虑轴承的承载能力。


  3、刚度和抗振性:为保证机床的加工质量,必须使主轴系统有足够的刚性,否则会产生较大的复映误差甚至颤振。抗振性是指抵抗受迫振动和自激震动的能力。主轴组件的抗振性取决于主轴和轴承的刚度和阻尼。采用预紧滚动轴承可有效地提高主轴系统的刚度。


  4、噪声:在高速磨床中,磨头轴承的噪声是整机噪声中的主要成分,应选用低噪声滚动轴承。


  主轴箱体设计


  箱体外形采取了各面间直角连接方式,使箱体线条简单,明快。


  主轴箱采用了箱体底面和两个导向块为定位安装面,并用螺钉和压板固定。安装简单,定位可靠。


  车床主轴保养


  降低轴承的工作温度,经常采用的办法是润滑油。润滑方式有,油气润滑方式、油液循环润滑两种。在使用这两种方式时要注意以下几点:1、在采用油液循环润滑时,要保证主轴恒温油箱的油量足够充分。2、油气润滑方式刚好和油液循环润滑相反,它只要填充轴承空间容量的百分之时即可。


  循环式润滑的优点是,在满足润滑的情况下,能够减少摩擦发热,而且能够把主轴组件的一部分热量给以吸收。


  对于主轴的润滑同样有两种放式:油雾润滑方式和喷注润滑方式。

 

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