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機床主軸和轉臺用軸承的合理選用
來源:海力軸承網 時間:2013-01-09
用于機床主軸上的軸承精度應為ISO P5或以上（P5 或P4 是ISO的精度等級；一般從低到高為P0、P6、P5、P4、P2）；而關于數控機床、加工中間等高速、高精細機床的主軸支承；則需選用ISO P4或以上的精度.主軸軸承包含角觸摸球軸承、圓錐滾子軸承；以及圓柱滾子軸承等類型.
1。 精細角觸摸球軸承
在上述的幾種軸承中；以精細角觸摸球軸承（圖1）的運用最為廣泛.角觸摸球軸承的翻滾體是球；因為它是一種點觸摸（差異于滾子軸承的線觸摸）；所以能供應更高的轉速、更小的發熱量和更高的旋轉精度.在一些超高速的主軸運用場合；還會選用陶瓷球（一般為Si3N4或許是Al2O3）的混合型軸承.與傳統的全淬透鋼球比擬；陶瓷球資料自身的特色賦予了陶瓷球軸承具有高剛度、高轉速、耐高溫、壽命長的特色；然后滿意高端客戶對機床軸承產物的需求.
精細角觸摸球軸承
就角觸摸球軸承的觸摸角而言；當前比擬盛行的是15和25的觸摸角，一般15的觸摸角具有比擬高的轉速功能；而25的觸摸角具有較高的軸向承載才干.因為預載的挑選關于精細角觸摸球軸承運用的影響非常大；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載，而對準一些高轉速、高精度的運用場合；在軸承的早期選型中；需求注重挑選適宜的預載.預載一般分紅輕型、中型、重型三種；一般輕預載比擬常見.為了便利客戶的運用；當前世界上的幾大軸承制作商都遍及供應預先研磨軸承端面而加預載的軸承；也就是大家一般所說的全能配對精細角觸摸球軸承方法.該類軸承免去了客戶的預載調理；然后節省了設備時間.
2。 精細圓錐滾子軸承
在一些重載且對速度有必定需求的機床運用場合中；如鍛件的荒磨、石油管道的車絲機、重型車床和銑床等；挑選精細圓錐滾子軸承是一種比擬抱負的計劃.因為圓錐滾子軸承的滾子是線觸摸的描繪；因此它能為主軸供應很高的剛性和承載，別的；圓錐滾子軸承是一種純翻滾的軸承描繪；它能很好地下降軸承作業扭矩和發熱；然后確保主軸的轉速和精度.因為圓錐滾子軸承能夠在設備過程中調理軸向預載（游隙）；這能讓客戶在軸承的整個運用周期中更好地優化軸承游隙調理.
此外；在一些內圈擋邊線速度大于30m/s的高速運用中；某些特別描繪的圓錐滾子軸承也能滿意需求；如TSMA軸承或Hydra-Rib液力起浮擋邊軸承（圖2）.TSMA軸承的擋邊有多個軸向方向的光滑油孔；可選用循環油光滑或油霧光滑；離心力可將油散布到滾子與擋邊觸摸區；然后能更充分地光滑軸承；進步軸承轉速.而Hydra-Rib液力起浮擋邊軸承是專為優化主軸體系的預載而描繪；軸承有可起浮的擋邊；與滾子大端觸摸；不像常見的軸承有固定內圈擋邊，且該起浮擋邊由“壓力”體系定位；這樣就能確保軸承在各個工況條件下都能發揚最優良的功能, 并且現已成功地在國內客戶中運用.
帶液力起浮擋邊軸承的主軸描繪
關于圓錐滾子軸承的精度挑選而言；ISO P5級的軸承首要運用在傳統的車床和銑床中，如果是加工中間、磨床等運用；一般挑選ISO P4或以上的精細軸承.在主軸描繪中；比擬常見的圓錐滾子軸承規劃有兩種.第一種是前端和后端各選用一個圓錐滾子軸承；并選用面臨面的設備方法；這類描繪布局緊湊；剛度高且便于設備和調理.
第二種是選用兩個圓錐滾子軸承面臨面設備作為主軸的前端；而后端運用一個雙外圈、兩個單內圈的軸承（TDO）作為起浮端運用，因為具有起浮才干；這類描繪能很好地接受主軸的軸向熱膨脹；且剛度很高；確保了機床的精度.
3。 精細圓柱滾子軸承
在機床主軸的運用中；雙列精細圓柱滾子軸承也會被運用到；一般與精細角觸摸球軸承或推力軸承組合運用.此類軸承能接受較大的徑向載荷并答應有較高的轉速.軸承中的兩列滾子以穿插方法擺放；旋轉時動搖頻率比單列軸承大幅進步；振幅下降60%～70%.此類軸承一般有兩種方法：NN30、NN30K兩個系列軸承內圈帶擋邊；外圈可分離，NNU49、NNU49K兩個系列軸承外圈帶擋邊；內圈可分離；其間NN30K和NNU49K系列內圈為錐孔（錐度1:12）；與主軸的錐形軸頸合作；軸向挪動內圈；可使內圈脹大；這樣軸承游隙能夠被減小乃至預緊軸承（負游隙狀況）.圓柱孔軸承一般選用熱裝；利用過盈合作減小軸承游隙；或許預緊軸承.對內圈可分離的NNU49系列軸承；一般在內圈裝上主軸后再對滾道精加工；以進步主軸旋轉精度.
轉臺軸承的合理選型
數控機床中常用的反轉作業臺有分度作業臺和數控反轉作業臺.數控機床在加工某些零件的時分；除了需求X、Y、Z三個坐標軸的直線進給運動外；有時分還需求有繞X、Y、Z三個坐標軸的圓周運動；別離稱為A、B、C軸.
數控反轉作業臺可用來完結圓周進給運動；除此之外；還能夠完結分度運動.而分度作業臺的功用僅僅將工件轉位換面；和主動換刀設備合作運用；完結工件一次設備能完結幾個面的多種工序；因此；大大進步了作業效率.數控轉臺的外形和分度作業臺沒有多大不同；但在布局上則具有一系列的特色.因為數控轉臺能完結進給運動；所以它在布局上和數控機床的進給驅動組織有許多共同之處.不同點是驅動組織完結的是直線進給運動；而數控轉臺完結的是圓周進給運動.
反轉作業臺廣泛地運用于各種數控銑床、鏜床、各種立車以及立銑等機床.除了需求反轉作業臺能很好地接受工件分量外；還需求確保其在承載下的反轉精度.轉臺軸承；作為轉臺的核心部件；在轉臺工作過程中；不只要具有很高的承載才干；還需具有高反轉精度、高抗傾覆才干、以及較高的轉速才干等.
1。 推力球軸承+圓柱滾子軸承
推力球軸承能接受必定的軸向力；所以該軸承首要用于接受工件的分量，而圓柱滾子軸承首要用于徑向的定位和接受外部的徑向力（例如切削力、銑削力等）.該類描繪運用廣泛；并且本錢也相對比擬低價.因為推力球是一種點觸摸的軸承；所以它的軸向承載力相對比擬有限；首要用于小型或中型的機床反轉作業臺.此外推力球的光滑也比擬艱難.
2。 靜壓軸承+精細圓柱滾子軸承
靜壓軸承是一種靠外部供應壓力油；在軸承內樹立靜壓承載油膜以完結液體光滑的滑動軸承.液體靜壓軸承從起動到中止一直在液體光滑下作業；所以沒有磨損；運用壽命長；起動功率.淮送猓徽庵種岢謝咕哂行雀擼揮湍じ斬卻螅荒芤種樸湍ふ竦吹扔諾.精細圓柱滾子軸承具有很好的徑向承載力；并且因為選用了精細級的軸承；反轉作業臺的反轉精度也能得到確保.運用該類描繪的反轉作業臺能接受很高的軸向力；有些工件的分量超越200t以上；轉臺直徑超越10m.可是該類描繪也有一些不足之處；因為靜壓軸承有必要順便一套專用的供油體系來供應壓力油；保護比擬復雜；并且本錢也比擬高.
3。 穿插滾子軸承
穿插滾子軸承（圖3）在轉臺上的運用比擬遍及.穿插滾子軸承的特征是軸承中有兩個滾道, 兩排穿插擺放的滾子.與傳統的推力軸承+徑向定心軸承組合比擬（圖4）；穿插滾子軸承布局緊湊、體積細巧；并簡化了作業臺描繪；然后下降了轉臺的本錢.
別的；因為運用了優化的預緊力；該類軸承具有很高的剛度；因此轉臺的剛度和精度也都得到了確保.得益于兩排穿插滾子的描繪；軸承的有用跨距能被明顯進步；所以該類軸承具有很高的抗傾覆力矩.在穿插滾子軸承中；又分紅兩種類型：第一種是圓柱穿插滾子軸承；第二種是圓錐穿插滾子軸承.一般；圓柱穿插滾子軸承價格比圓錐穿插滾子軸承低；適用于轉速相對較低的轉臺運用中，而圓錐穿插滾子軸承選用了圓錐滾子的純翻滾描繪；具有作業精度高；轉速才干強；減少了軸長度和加工本錢等優勢.穿插滾子軸承適用于各種類型的立式或臥式鏜床；以及立磨、立車和大型齒輪銑床等運用.
總而言之；軸承作為機床主軸和轉臺的核心部件；對機床的工作體現起到了無足輕重的效果.為了能挑選適宜尺度和類型的軸承；咱們需求歸納思考各種工況條件；例如工作速度、光滑、設備類型、主軸剛度、精度等需求.就軸承自身而言；只要充分地知道它的描繪特色以及由此帶來的長處和缺陷；才干發揚出軸承的最佳功能.
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