精密機床主軸系統(tǒng)及其軸承的選用(圖)
2007-03-16
精密機床的關鍵部件是進給系統(tǒng)和主軸系統(tǒng),不同類型的機床主軸,對所選用軸承的精度要求既有相同點,也有不同之處。數(shù)控機床和軸承磨床可以歸于精密機床一類。 現(xiàn)代精密機床和傳統(tǒng)機床的結(jié)構,從原理上來說,沒有太大的變化,主要還是區(qū)別于導軌加工技術的改進和主軸系統(tǒng)精度的提高。本文重點研究精密機床的主軸系統(tǒng)及其精密機床主軸軸承的選用。 提到機床主軸軸承,人們自然想到的是滾動軸承,因為我們?nèi)粘Ia(chǎn)過程當中見到Z多的大都是滾動軸承。實際上,只要是有固定支撐,而且有轉(zhuǎn)動的軸所形成的系統(tǒng)都可以稱之為軸承。戰(zhàn)國時代的戰(zhàn)車輪子是木制的軸系,三國時候的木遛馬那是Z原始的自動車軸承系統(tǒng),現(xiàn)今很多精密磨床的滑動軸承也是軸承系統(tǒng),比如上海機床廠、北京二機床、無錫機床廠和上海日發(fā)數(shù)字化系統(tǒng)有限公司的外圓磨床主軸系統(tǒng)目前還是動壓或動靜壓軸系?;瑒虞S承的旋轉(zhuǎn)精度可以達到千分之一毫米的精度,迄今為止,這是滾動軸承結(jié)構的軸系不能夠比擬的。與上面所述的液壓類軸承支撐類似的精密主軸系統(tǒng)還有氣動浮起和磁懸浮浮起的主軸系統(tǒng)。盡管滑動軸承可以達到很高的精度,以至于需要更加精密的檢驗手段才可以得到精確的測量數(shù)據(jù),但是由于滑動軸承制造成本很高,維護較為困難,所以目前精密機床特別是加工中心采用Z多的還是滾動軸承結(jié)構的系統(tǒng)。而選用Z多的是配對角接觸球軸承。 1. 精密機床主軸的結(jié)構 NN30系列(舊型號3182100系列)圓錐孔雙列向心短圓柱滾子軸承,徑向剛度和承載能力較大,旋轉(zhuǎn)精度高,徑向結(jié)構緊湊和壽命長,故在主軸組件中廣泛應用。不能承受軸向載荷,而需配用推力軸承,制造精度和造價較高。 2344系列(舊型號2268000系列)雙向推力向心球軸承,與圓錐孔雙列向心短圓柱滾子軸承NN30型軸承配套使用,以承受雙向軸向載荷。接觸角大,鋼球直徑較小而數(shù)量較多,軸承承載能力和精度較高,比普通推力軸承允許的極限轉(zhuǎn)速高出1.5倍,溫升低,運轉(zhuǎn)平穩(wěn),工作可靠。