機(jī)床主軸與轉(zhuǎn)臺(tái)軸承的選型介紹
隨著我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的深入搀薛,機(jī)床行業(yè)內(nèi)也顯示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的趨勢(shì)橡戈,即數(shù)控機(jī)床比例逐步上升,在數(shù)控領(lǐng)域秆惑,高端數(shù)控機(jī)床(如重型機(jī)床赛羡、智能機(jī)床等)所占的比例也不斷上升,重型機(jī)床產(chǎn)品主要是為國(guó)家能源(火電哗蛋、水電词祝、核電、風(fēng)力發(fā)電)届谈、船舶制造枯夜、工程機(jī)械、冶金艰山、航天湖雹、軍工、交通運(yùn)輸(鐵路曙搬、汽車)等主要工業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)以及國(guó)家重點(diǎn)工程項(xiàng)目服務(wù)摔吏,國(guó)家重點(diǎn)工程項(xiàng)目為重型機(jī)床提供了廣闊的市場(chǎng)。
機(jī)床工具行業(yè)作為機(jī)械裝備工業(yè)的重要組成部分纵装,在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過(guò)程中起著舉足輕重的作用征讲。據(jù)統(tǒng)計(jì),在一般的機(jī)器制造中橡娄,機(jī)床所擔(dān)負(fù)的加工工作量占總制造工作量的40%~60%左右诗箍,因而機(jī)床業(yè)發(fā)展水平通常是一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)志。隨著現(xiàn)代制造業(yè)的日益發(fā)展挽唉,客戶對(duì)于工業(yè)母機(jī)-機(jī)床的要求也越來(lái)越高扳还。目前,新材料咱茂、新工藝掰废、新設(shè)備的不斷涌現(xiàn)棕优,對(duì)機(jī)床的加工能力帶來(lái)了許多的挑戰(zhàn),為了能滿足對(duì)上述結(jié)構(gòu)件的加工敢添,現(xiàn)代機(jī)床正向著“高速佣虑、精密、復(fù)合季训、智能化”的方向發(fā)展弧定。
如何選擇機(jī)床中應(yīng)用于主軸軸承和轉(zhuǎn)臺(tái)軸承的軸承類型?
主軸軸承
主軸作為機(jī)床的關(guān)鍵部件肝庸,其性能會(huì)直接影響到機(jī)床的旋轉(zhuǎn)精度锡跺、轉(zhuǎn)速、剛性吓死、溫升及噪音等參數(shù)渴甜,進(jìn)而會(huì)影響工件的加工質(zhì)量,例如零件的尺寸精度普晌,表面粗糙度等指標(biāo)顶猜。因此,為了保持優(yōu)秀的機(jī)床加工能力痘括,必須配用高性能的軸承长窄。用于機(jī)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(jí),通常從低到高為P0,P6,P5,P4,P2)纲菌,而對(duì)于數(shù)控機(jī)床挠日、加工中心等高速、高精密機(jī)床的主軸支承翰舌,則需選用ISOP4或以上的精度嚣潜;主軸軸承包括角接觸球軸承、圓錐滾子軸承灶芝,以及圓柱滾子軸承等類型郑原。
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(見(jiàn)圖2)的使用最為廣泛夜涕。我們都知道角接觸球軸承的滾動(dòng)體是球犯犁;因?yàn)樗且环N點(diǎn)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)速女器、更小的發(fā)熱量和更高的旋轉(zhuǎn)精度口迟。在一些超高速的主軸應(yīng)用場(chǎng)合,還會(huì)采用陶瓷球(一般為Si3N4或者是Al2O3)的混合型軸承巨脚。與傳統(tǒng)的全淬透鋼球相比保蒲,陶瓷球材料自身的特點(diǎn)賦予了陶瓷球軸承具有高剛度、高轉(zhuǎn)速敢弟、耐高溫贼卿、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)他景,從而滿足高端客戶對(duì)機(jī)床軸承產(chǎn)品的需求。
就角接觸球軸承的接觸角而言彬率,目前比較流行的是15o和25o的接觸角托足;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署隔。由于預(yù)載的選擇對(duì)于精密角接觸球軸承應(yīng)用的影響非常大妒穷,例如,在高承載贿妹、高剛性的場(chǎng)合橡舟,一般會(huì)選用中型或重型的軸承預(yù)載;而針對(duì)一些高轉(zhuǎn)速芯急、高精度的應(yīng)用場(chǎng)合勺届,我們?cè)谳S承的早期選型中,需要注意選擇合適的預(yù)載志于,一般輕預(yù)載比較常見(jiàn)涮因。預(yù)載一般分成輕型废睦、中型伺绽、重型三種;為了方便客戶的使用嗜湃,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)載的軸承奈应,也就是我們通常所說(shuō)的萬(wàn)能配對(duì)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)购披,從而節(jié)省了安裝時(shí)間杖挣。
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