高速加工中机床主轴轴承正确的预紧和配置形式

2018-05-12 14:22:52 admin 7

高速机床采用电动机与主轴融合在一起的电主轴,是一种直接依赖于高速轴承、电动机、精密数控与精密制造等技术的高度机电一体化的功能单元,由于省去了中间传动环节,其转速一般可达到每分钟几万甚至十几万转。

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电主轴内部的支承核心——主轴轴承,承受较大的径向和轴向载荷,需具有较高的回转精度和较低的温升,尽可能高的径向和轴向刚度,较长的、保持精度的使用寿命。因此,主轴轴承的性能对电主轴的使用功能极为重要。目前在高速主轴单元中采用较多的支承轴承是角接触球轴承。

为了保证主轴单元的刚性、旋转精度,并控制滚动体的公转和自转打滑,降低噪声等,需要对主轴轴承施加一定的预紧载荷。

例如,角接触球轴承能承受径向和一个方向的轴向载荷,在径向载荷作用下,轴承内部产生一个沿轴向方向作用的力,必须有另一相对的外力( 预载荷) 来平衡。合适的预载荷不仅可以消除轴承的轴向游隙,抑制滚动体的旋转滑动,还能减小高速旋转时滚动体与内、外圈滚道接触角的变化,以影响整个系统的阻尼特性,从而提高轴承刚度和旋转精度; 另外,还可以降低振动噪声、抑制温升和延长疲劳寿命。但是预载荷过大,会加剧轴承的摩擦,使温升迅速提高,以致造成烧伤,降低使用寿命。

角接触球轴承一般采用轴向预紧,又可分为定位预紧和定压预紧。即采用改变轴承结构和采用预紧力补偿原理2种方法来实现预载荷的控制。对于定位预紧,在转速不太高和变速范围比较小的情况下,采用刚性预载荷来施加预载荷;定压预紧则是在转速较高和变速范围比较大的情况下,使用弹性预载荷装置来调整预紧力大小,可减小温度和速度对预载荷的影响。

研究表明,配对轴承存在最佳预载荷值,其值与多种因素有关。因此在确定最佳预载荷时,应综合考虑轴承的组配方式、工作转速、系统刚度及寿命等因素。

为提高主轴系统的支承刚度,机床主轴用滚动轴承通常采用两联配对或多联的组配方式。大连优异轴承是国内精密角接触球轴承生产规模最大的厂家,专注精密轴承研发制造二十余年,主要针对机床轴承、电主轴轴承、雕刻机轴承等领域进行深度研发设计,产品精度定位于高精密P4,P2级,不生产低于P5级的轴承,使用寿命远超国内同行,替代进口轴承最好的选择,致力于成为中国角接触球轴承第一品牌而努力,以专业的技术服务为客户创造价值,更多详情请访问http://www.eoebearings.net