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精密機床主軸系統及其軸承的選用(圖)

2007-03-16
精密機床的關鍵部件是進給系統和主軸系統,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。數控機床和軸承磨床可以歸于精密機床一類。 現代精密機床和傳統機床的結構,從原理上來說,沒有太大的變化,主要還是區別于導軌加工技術的改進和主軸系統精度的提高。本文重點研究精密機床的主軸系統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,因為我們日常生產過程當中見到Z多的大都是滾動軸承。實際上,只要是有固定支撐,而且有轉動的軸所形成的系統都可以稱之為軸承。戰國時代的戰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,現今很多精密磨床的滑動軸承也是軸承系統,比如上海機床廠、北京二機床、無錫機床廠和上海日發數字化系統有限公司的外圓磨床主軸系統目前還是動壓或動靜壓軸系。滑動軸承的旋轉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還有氣動浮起和磁懸浮浮起的主軸系統。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據,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構的系統。而選用Z多的是配對角接觸球軸承。 1. 精密機床主軸的結構 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,旋轉精度高,徑向結構緊湊和壽命長,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速高出1.5倍,溫升低,運轉平穩,工作可靠。