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如何保證機床軸承的質量
中國軸承網 發布時間:2010/03/03
機床的性能取決于軸承的質量。
]高精度、高速度、高效率的軸承是機床進行高效加工的關鍵。
目前，中國機床行業正在朝著“高速、復合、精密、智能和環保”五個方面發展，各項新技術、新材料、新工藝將得到廣泛應用。市場對大規格、大尺寸、大噸位數控機床的需求增多；客戶普遍要求機床能夠具備復合化、柔性化和多軸聯動等功能。更為重要的是，具有高精度、高速度、高效率等特點的機床產品將會特別受到市場的青睞。
眾所周知，主軸軸承的精度、質量是影響主軸性能的關鍵因素。對于如何定義一個精密軸承的精度等級，ISO/ABEC（ABEC為美國軸承制造協會所屬的環形軸承工程委員會）僅定義了內外圈的寬度公差、圓度、垂直度、錐度、軸向跳動和徑向跳動。而要想使得機床主軸能實現高精度、高速度、高剛度和振動低發熱小的要求，則需要對軸承本身更多的參數進行控制。
精密角接觸球軸承為客戶增加了ISO/ABEC所沒有定義的參數，其中包括預載公差、功能試驗、可追溯性和微米代碼、清潔度、滾道曲率、滾珠等級和圓度、表面加工（功能和非功能表面）、鋼材規格、保持架配平和設計以及安裝倒角等。對這些參數的定義提高了精密角接觸球軸承產品的質量，從而提高了機床主軸的性能。
例如，TimkenFafnir超精密角接觸軸承的預載偏差量在±2μm。然而，業內同類產品的該公差則可高達±8μm，這將導致一個名義預載為560N的軸承實際預載可在178～980N之間。而對于內徑40mm的滾珠絲杠支撐軸承來說，過大的預載偏差量公差在±8μm可導致預載在±35%之間變化。由此，避免了由于軸承制造商預載偏差量大而導致的滾動體打滑、發熱以及系統卸載而引起的軸承損壞，從而提高了機床正常運轉的時間。
在出廠之前，超精密角接觸球軸承都要經過百分之百的功能試驗，通過數字振動濾波分析對超精密角接觸球軸承進行試驗檢測，確保軸承品質和應用性能。所有試驗結果是可追溯的。
清潔度（Cleanliness）
清潔度對于精密軸承產品而言至關重要，如Fafnir超精密軸承部件一般都要用多級溶劑清洗3h，從而避免雜質混入軸承，防止固有的污染源。另外，還要磨削軸承的非工作性表面，保證軸承在出廠前無雜質。因而，生產的軸承產品可以增加機床正常運轉時間。
同時，在生產的過程中，技術人員還控制滾道的曲率和均勻性以及鋼球的等級，減少了振動，進而減少了發熱量。
保持架（Cage）
保持架對于機床軸承很關鍵，保持架的性能會影響機床軸承在高速旋轉下的穩定性。生產的標準保持架采用酚醛樹脂材料，內部設計和兜孔間隙的公差緊并控制引導表面，保證保持架在高速運轉、潤滑及動載時穩定性的最優。
生產的精密角接觸球軸承都是Fafnir品牌。精密角接觸球軸承主要有兩種結構設計方式：高剛性的WI系列和高轉速的HX系列滿足不同應用的要求。基本、開放式FafnirHX軸承設計具有更高的主軸速度和更大的動態徑向剛度，因此主軸可以在更短的時間內切削更多的材料，同時保證優異的成品公差。這些改良歸功于獨特的滾珠體與精密工程設計滾道輪廓的完美結合，并以此進一步提升加工效率。
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