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機(jī)床高速主軸軸承的技術(shù)介紹-常州朔琦精密軸承有限公司，以差異化和高性?xún)r(jià)比的產(chǎn)品和服務(wù)成為客戶的首選是我的不斷追求。何謂性?xún)r(jià)比·性?xún)r(jià)比是指客戶的投入與產(chǎn)生之比，具體來(lái)講，性?xún)r(jià)比=（購(gòu)買(mǎi)成本+使用成本）產(chǎn)品。在實(shí)際操作過(guò)程中我們經(jīng)常會(huì)遇到部分客戶過(guò)分強(qiáng)調(diào)購(gòu)買(mǎi)成本而忽略了使用成本和產(chǎn)出，高性?xún)r(jià)比的交付并不是給客戶的低價(jià)格，而是給客戶帶來(lái)更高的價(jià)值。滿足客戶低成本、低能耗、低故障的運(yùn)行要求。無(wú)形中就幫助貴公司節(jié)約了成本提高了利潤(rùn)。
   下面介紹下機(jī)床高速軸承，主軸軸承的正確配置是指軸承類(lèi)型的組合和前后軸承的布置,不同的配置就決定了機(jī)床主軸不同的負(fù)荷能力、運(yùn)轉(zhuǎn)速度、剛度、溫升和使用壽命,尤其是對(duì)剛度和溫升的影響更為顯著,所以應(yīng)根據(jù)機(jī)床工作特性的要求合理地配置主軸軸承。跑合運(yùn)轉(zhuǎn)的目的是為了使軸承在正式使角前,使其滾子與滾道通過(guò)跑合,能具有良好的接觸條件,以保持軸承有良好的接觸精度,并避免軸承一開(kāi)始在高速和重載使用時(shí)引起滾子與滾道的損壞,從而提高了軸承的壽命和精度‘由于圓錐滾子軸承并不是完全的滾動(dòng)接觸,在滾子端面與內(nèi)環(huán)的臺(tái)肩之間存在著滑動(dòng),如果接觸條件不好,很易出現(xiàn)咬合損壞的現(xiàn)象,故對(duì)這類(lèi)軸承更應(yīng)重視跑合運(yùn)轉(zhuǎn)。主軸軸承是精密機(jī)床及類(lèi)似設(shè)備的主軸軸承，它對(duì)保證精密機(jī)床的工作精度和使用性能。

　　提高主軸軸承的速度是實(shí)現(xiàn)高速實(shí)用主軸的關(guān)鍵。隨著高速化的發(fā)展，對(duì)于高效加工機(jī)床。滾動(dòng)體采用陶瓷材料，dmN值在20×104左右，脂潤(rùn)滑條件下dmN值100×104左右的數(shù)控加工中心吧正在日益增加，已成為一種發(fā)展趨勢(shì)，采用油氣和油霧潤(rùn)滑方式也將成為今后高速機(jī)床主軸軸承潤(rùn)滑的發(fā)展方向。
　　1、高速主軸軸承發(fā)展情況：
　　一般多使用剛性和高速性能優(yōu)良的角接觸球軸承，為了適應(yīng)機(jī)床主軸的高速要求。其次使用圓柱滾子軸承。
　　脂潤(rùn)滑條件下dmN值在50×104以下。開(kāi)發(fā)出油氣潤(rùn)滑后，與此同時(shí)逐步開(kāi)發(fā)出與之相適應(yīng)的潤(rùn)滑系統(tǒng)。從表述主軸軸承高速性能的dmN值(dm為軸承節(jié)圓直徑mm×N為轉(zhuǎn)速r/min來(lái)看。dmN值已達(dá)到100×104以上。爾后在軸承方面又開(kāi)發(fā)出了滾動(dòng)體為陶瓷的角接觸球軸承，實(shí)現(xiàn)了dmN值為200×104×90年代開(kāi)發(fā)出噴射潤(rùn)滑后，dmN值可達(dá)到300×104。
　　2、高速主軸軸承技術(shù)：
　　(1)高速角接觸球軸承：
　　單列、雙列圓柱滾子軸承在高速性能方面均劣于角接觸球軸承。角接觸軸承是具有接觸角的軸承，可以看出圓錐滾子軸承。接觸角越大軸向剛度越好，但因?yàn)榍蚺c滾道之間的陀螺滑動(dòng)和自旋滑動(dòng)也大，因此發(fā)熱也會(huì)增加。為了提高速度性能，方法是減小球的大小(或質(zhì)量)改變溝道的曲率系數(shù)，以減小球的離心力，降低高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)部載荷，同時(shí)增加球的數(shù)量以提高剛性。
　　(2)陶瓷球角接觸球軸承：
　　推出了僅滾動(dòng)體系用氮化硅(Si3N4)陶瓷的混合型陶瓷球軸承，為了減少球質(zhì)量以提高速度。其性能比較
　　作為高速主軸軸承材料，陶瓷(Si3N4)有以下優(yōu)點(diǎn)：高速旋轉(zhuǎn)時(shí)滾動(dòng)體產(chǎn)生的離心力小，重量輕。由于密度比軸承鋼小。旋轉(zhuǎn)力矩可以減小，因此可以降低溫升，提高壽命。良好的導(dǎo)熱性使陶瓷材料的滾動(dòng)體在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不易與金屬產(chǎn)生粘著。潤(rùn)滑條件較好的情況下耐燒傷，出現(xiàn)燒傷。熱膨脹小，滾動(dòng)體與內(nèi)圈接觸時(shí)不易發(fā)生預(yù)緊力增加而導(dǎo)致游隙減小。軸承的變形小，由于硬度高、剛性好。主軸的剛性也得到提高。綜上所述，因此，采用陶瓷資料(Si3N4)作為滾動(dòng)體，與軸承鋼滾動(dòng)體相比速度可提高約25%35%壽命可提高約3倍。
　　(3)新型混合角接觸球軸承：
　　內(nèi)圈由于離心力而產(chǎn)生膨脹，高速旋轉(zhuǎn)時(shí)。與滾動(dòng)體接觸應(yīng)力變大，使內(nèi)部預(yù)載荷增加、游隙變小、發(fā)熱增加。針對(duì)此問(wèn)題，最近開(kāi)發(fā)出內(nèi)圈為不銹鋼的新型混合陶瓷球軸承。由于不銹鋼的線膨脹系數(shù)比軸承鋼小20%因而能進(jìn)一步控制軸承在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)因內(nèi)圈膨脹而造成的預(yù)載荷增加。潤(rùn)滑條件充沛，固定預(yù)載荷下dmN值可提高1.2倍。
　　(4)內(nèi)圈為陶瓷的混合角接觸球軸承：
　　定位預(yù)載緊的情況下，近來(lái)有資料介紹。內(nèi)圈也使用陶瓷材料的混合型角接觸球軸承。因?yàn)閮?nèi)圈也使用陶瓷材料，軸承內(nèi)徑或滾道離心膨脹小，預(yù)緊的增加也較小，加之剛性好，球和滾道的接觸面積小，所以發(fā)熱和膨脹也較小，可以比僅球?yàn)樘沾傻妮S承達(dá)到更高轉(zhuǎn)速。但是正是由于高速旋轉(zhuǎn)時(shí)離心和膨脹小，與金屬制主軸之間的配合應(yīng)力如果過(guò)大就可能產(chǎn)生破壞甚至碎裂。
　　3、高速化主軸軸承的潤(rùn)滑：
　　由于使用簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)而得到廣泛應(yīng)用，主軸軸承的高速化發(fā)展趨勢(shì)對(duì)潤(rùn)滑提出了更高的要求。保守dmN值在50×104以下的脂潤(rùn)滑，由于使用簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)而得到廣泛應(yīng)用，而且無(wú)需特別維護(hù)，也無(wú)需后續(xù)補(bǔ)充，大多數(shù)為終身潤(rùn)滑。隨轉(zhuǎn)速提高，dmN值達(dá)100×104以上時(shí)采用油氣和油霧潤(rùn)滑，與脂潤(rùn)滑相比，溫度上升小，能夠以更高速度旋轉(zhuǎn)，因而成為主要的潤(rùn)滑方法。而噴射潤(rùn)滑雖然dmN值可達(dá)到250×104但需要大量潤(rùn)滑油，因攪拌阻力使動(dòng)力損失較大，而且需要較復(fù)雜的附屬設(shè)備，利息較高，所以一般不使用這種潤(rùn)滑方式。

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