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數控機床主軸部分的支承

日期：2011年07月11　來源：沈陽機床集團　關鍵字：數控機床
    機床主軸帶著刀具或夾具在支承中進行回轉運動，應能傳遞切削轉矩承受切削抗力，并保證必要的旋轉精度。機床主軸多采用滾動軸承作為支承，對于精度要求高的主軸則采用動壓或靜壓滑動軸承作為支承。
    根據數控機床的規格、精度采用不同的主軸軸承。一般中小規格的數控機床的主軸部件多栗用成組的高精度滾動軸承；重型數控機床采用液體靜壓軸承；高精度數控機床采用氣體靜壓軸承；轉速達20 000r/min的主軸采用磁力軸承或氮化硅材料的陶瓷滾珠軸承。
    主軸軸承的類型
    (1)滾動軸承
    角接觸球軸承，這種軸承常兩個或三個或更多組配使用，能承受徑向、雙向軸向負載。組配使用能滿足剛度要求，并能方便地消除軸向和徑向間隙，對其預緊。這種軸承允許主軸的最高轉速較高。
   雙列圓柱滾子軸承，內圈為1：12的錐孔，當內圈沿錐形軸頸軸向移動時，內圈脹大以調整滾道的間隙。滾于數目多，兩列滾子交錯排列，因而承載能力大，剛性好，允許轉速高。它的內、外圈均較薄，因此，要求主軸頸與箱體孔均有較高的制造精度，以免軸頸與箱體孔的形狀誤差使軸承滾道發生畸變而影響主軸的旋轉精度。該軸承只能承受徑向載荷。
    雙列推力角接觸球軸承，接觸角為60。，球徑小，數目多，能承受雙向軸向載荷。磨薄中間隔套，可以調整間隙或預緊，軸向剛度較高，允許轉速高。該軸承一般與雙列圓柱滾子軸承配套用做主軸的前支承，其外圈外徑為負偏差，只承受軸向載荷。
    雙列圓錐滾子軸承，它有一個公用外圍和兩個內圈，由外圈的凸肩在箱體上進行軸向定位，箱體孔可以鏜成通孔。磨薄中間隔套可以調整間隙或預緊，兩列滾子的數目相差一個，能使振動頻率不一致，明顯改善了軸承的動態性a這種軸承能同時承受徑向和軸向載荷，通常用做主軸的前支承。
    滾動軸承的精度：主軸部件所用滾動軸承的精度有高級E.精密級D、特精級c和超精級B。前支承的精度一般比后支承的精度高一級，也可以用相同的精度等級。普通精度的機床通常前支承取c，D級，后支承用D，E級。特高精度的機床前后支承均用B級精度。
    滾動軸承特點：有摩擦系數小，能夠預緊，潤滑維護簡單，并且在一定的轉速范圍和載荷變動范圍內能穩定地工作等。但是它噪聲大，滾動體數目有限，剛度變化大，抗振性差，并且限制轉速. -般數控機床的主軸軸承可以使用滾動軸承，特別是立式主軸和裝在套筒內能做軸向移動的主軸，為了適應主軸高速發展的要求，滾動軸承的滾珠也可采用陶瓷滾珠。
    (2)滑動軸承
    靜壓滑動軸承的油膜壓強由液壓缸從外界供給•與主軸轉速的高低無關，承載能力不隨轉速而變化，而且無磨損，啟動和運轉時摩擦力矩相同。所以靜壓軸承的回轉精度高，剛度大。但是靜壓軸承需要一套液壓裝置，成本較高，污染大。
    滑動軸承特點；具有工作平穩、噪聲小、耐沖擊能力和承載能力大等優點，因此，在高速、重載、高精度等場合下得到了廣泛應用。

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