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艾格玛机电浅谈立式加工中心主轴轴承的类型与配置

时间:2016-7-28阅读:2634
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  一、立式加工中心主轴轴承的类型
  
  立式加工中心主轴带着*或夹具在支承件中作回转运动,需要传递切削扭矩,承受切削抗力,并保证必要的旋转精度。数控机床主轴支承根据主轴部件的转速、承载能力及回转精度等要求的不同而采用不同种类的轴承。主轴轴承是主轴组件的重要组成部分,它的类型、结构、配置、精度、安装、调整、润滑和冷却都直接影响了主轴组件的工作性能。在数控机床上主轴轴承常用的有滚动轴承和滑动轴承。
  
  1、滚动轴承
  
  摩擦阻力小,可以预紧,润滑维护简单,能在一定的转速范围和载荷变动范围下稳定地工作。滚动轴承由专业化工厂生产,选购维修方便,在数控机床上被广泛采用。但与滑动轴承相比,滚动轴承的噪声大,滚动体数目有限,刚度是变化的,抗振性略差并且对转速有很大的限制。数控机床主轴组件在可能条件下,尽量使用了滚动轴承,特别是大多数立式主轴和主轴装在套筒内能够作轴向移动的主轴。这时滚动轴承可以用润滑脂润滑以避免漏油。
  
  2、滚子轴承
  
  为了适应主轴高速发展的要求,滚珠轴承的滚珠可采用陶瓷滚珠。陶瓷滚珠轴承由于陶瓷材料的质量轻,热膨胀系散小,耐高温,所以具有离心小、动摩擦力小、预紧力稳定、弹性变形小、刚度高的特点。但由于成本较高,在数控机床上还未普及使用。
  
  立式加工中心主轴支承根据主轴部件的转速、承载能力及回转精度等要求的不同而采用不同种类的轴承。机床主轴轴承发展,经历了滚、陶、气浮、磁浮等阶段。滚动轴承发展到陶瓷轴承,即钢球改为陶瓷球,滚道加TiN或CrNi金属。由于陶瓷球具有高刚度、高硬度、低密度以及低热胀和低导热系数等特点,同时所用油脂为一次性,终身润滑,大大地提高了滚动轴承的性能,所以被广泛采用。
  
  目前,一般中小规格的数控机床(如车床、铣床、钻镗床、加工中心、磨床等)的主轴部件多采用成组高精度滚动轴承重型数控机床采用液体静承,高精度数控机床(如坐标磨床)采用气体静承,转速达2~10×104r/min的主轴则可采用磁力轴承或氮化硅材料的陶瓷滚珠轴承。数控机床的转速高,为减少主轴的发热,必须改善轴承的润滑方式。在数控机床上的润滑一般采用油脂封入方式润滑,每加一次油脂可使用10~7年。
  
  二、立式加工中心主轴轴承的配置
  
  根据主轴部件的工作精度、刚度、温升和结构的复杂程度,合理配置轴承,可以提高主传动系统的精度。采用滚动轴承支承,有许多不同的配置形式,艾格玛机电目前数控机床主轴轴承的配置主要有以下几种形式:
  
  1、前支承采用双列短圆柱滚子轴承和60º角接触球轴承组合,承受径向载荷和轴向载荷,后支承采用成对角接触球轴承,该配置可满足强力切削的要求,普遍应用于各类数控机机床。
  
  2、前轴承采用角接触球轴承,由3~2个轴承组成一套,背靠背安装,承受径向载荷和轴向载荷,后支承采用双列短圆柱滚子轴承,这种配置适用于高速、重载的主轴部件。
  
  3、前后支承均采用成对角接触球轴承,以承受径向载荷和轴向载荷,角接触球轴承具有较好的高速性能,主轴zui高转速可达min/4000r,但这种轴承的承载能力小,因而这种配置适用于高速、轻载和精密的数控机床主轴。
  
  4、前支撑采用双列圆锥滚子轴承,承受径向载荷和轴向载荷,后支承采用单列圆锥滚子轴承,这种配置径向和轴向的刚度高,可承受重载荷,尤其能承受较强的动载荷,安装与调整性能好,但主轴转速和精度的提高受到限制,因此适用于中等精度,低速与重载荷的数控机床主轴。

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