濟南市鴻慷機電設備有限公司位于交通便利的泉城濟南，是全球生產滾動軸承和直線運動產品的領導企業---德國舍弗勒集團在山東的授權代理商。公司專營舍弗勒集團旗下兩大品牌INA軸承和FAG軸承，是一家順應經濟發展需要而誕生的專業化新型高端軸承公司。多年來一直從事軸承的銷售和售后技術支持，在機械行業技術方面有著非常豐富的經驗，今天濟南鴻慷機電進口軸承專家為大家介紹一下數控機床設計中軸承的選用技巧。

　　軸承是主軸組(zu)件的(de)重要組(zu)成(cheng)部分，它的(de)類型、結構、配置、精(jing)度(du)、安裝、調整、潤(run)滑(hua)和(he)冷卻都(dou)直(zhi)接影響主軸組(zu)件的(de)工(gong)作(zuo)性能(neng)。主軸的(de)回轉精(jing)度(du)在很大程度(du)上由軸承所決定(ding)。

　　1.主(zhu)軸滾動軸承

　　（1）滾動軸承的類型

　　滾動軸承摩擦阻力小，可以預緊，潤滑維護簡單，能在一定的轉速范圍和載荷變動范圍內穩定地工作。滾動軸承由專業化工廠生產，選購維修方便。但與滑動軸承相比，滾動軸承的噪聲很大，滾動體數目有限，剛度是變化的，抗振性略差并且對轉速有很大的限制。滾動軸承根據滾動體的結構分為球軸承、圓柱滾子軸承。陶(tao)瓷軸(zhou)承是(shi)(shi)(shi)指軸(zhou)承滾(gun)動(dong)(dong)體是(shi)(shi)(shi)用(yong)陶(tao)瓷材料制(zhi)成的，而內(nei)外(wai)圈則仍用(yong)軸(zhou)承鋼制(zhi)造。之所以選用(yong)滾(gun)動(dong)(dong)體，主要是(shi)(shi)(shi)因為它具有以下特性(xing)：一是(shi)(shi)(shi)重量輕，二是(shi)(shi)(shi)熱膨脹系數小(xiao)，三是(shi)(shi)(shi)彈(dan)性(xing)模量大(da)。所以它具有離心力(li)小(xiao)，動(dong)(dong)摩擦力(li)小(xiao)，預緊力(li)穩定，彈(dan)性(xing)變形小(xiao)，剛度高(gao)的特點(dian)。

　　（2）主(zhu)軸軸承的合(he)理布置

　　1）主(zhu)軸軸承的選擇和配(pei)置形(xing)式

　　機(ji)床主軸(zhou)有前(qian)(qian)、后2個支承(cheng)和前(qian)(qian)、中、后3個支承(cheng)兩種，以前(qian)(qian)者較為多(duo)見。兩支承(cheng)主軸(zhou)軸(zhou)承(cheng)的配(pei)置形(xing)式，包括主軸(zhou)軸(zhou)承(cheng)的選型，組合(he)以及(ji)布置，主要(yao)根據(ju)對所(suo)涉及(ji)主軸(zhou)組件在轉速、承(cheng)載能力、剛(gang)度(du)(du)以及(ji)精(jing)度(du)(du)等方面的要(yao)求。

　　在確定兩支承(cheng)主軸軸承(cheng)配置形(xing)式時應(ying)遵循(xun)以下一般原則：

　　①適應(ying)剛度和(he)(he)承載(zai)能力的要(yao)(yao)求：主軸(zhou)軸(zhou)承配置形式的選擇首先(xian)應(ying)滿足所(suo)要(yao)(yao)求的剛度和(he)(he)承載(zai)能力。

　　②適應轉速要求(qiu)：不(bu)同型號、規格和精度等級的(de)(de)(de)軸承(cheng)所允許的(de)(de)(de)最(zui)高轉速是不(bu)同的(de)(de)(de)。在相同條件下(xia)，點接觸的(de)(de)(de)比線接觸的(de)(de)(de)高；圓柱滾子(zi)比圓錐滾子(zi)高。

　　③適應精(jing)(jing)度的(de)要求(qiu)：主(zhu)軸組(zu)件(jian)承(cheng)受軸向力(li)的(de)推力(li)軸承(cheng)配置(zhi)(zhi)形(xing)式直(zhi)接影(ying)響主(zhu)軸的(de)軸向位(wei)置(zhi)(zhi)精(jing)(jing)度。

　　2）三(san)支(zhi)承主軸組(zu)件

　　某些機床(chuang)由于(yu)結構設計上(shang)的(de)原因，導致主(zhu)(zhu)軸箱長(chang)度較(jiao)長(chang)，其主(zhu)(zhu)軸兩(liang)個支承之(zhi)間(jian)的(de)支承跨距遠大于(yu)最(zui)佳跨距，此時，應考慮增設中間(jian)支承來(lai)提高主(zhu)(zhu)軸組件的(de)剛度和抗振性。

　　3）主軸滾動軸承(cheng)的應(ying)用設(she)計

　　①主軸滾動(dong)軸承的剛度和(he)承載能力(li)

　　滾(gun)(gun)動(dong)(dong)軸承(cheng)的(de)剛度主(zhu)要取決于(yu)滾(gun)(gun)動(dong)(dong)體(ti)與滾(gun)(gun)道之間的(de)接(jie)觸剛度。運動(dong)(dong)軸承(cheng)的(de)剛度與軸承(cheng)類(lei)型、載荷和預(yu)緊情(qing)況有關(guan)，且隨著載荷的(de)增大呈非線性(xing)特性(xing)。

　　②主軸(zhou)軸(zhou)承(cheng)的潤滑

　　潤(run)滑(hua)(hua)對主(zhu)軸(zhou)組件的(de)工作性能與(yu)軸(zhou)承(cheng)的(de)壽命(ming)有(you)很大的(de)影響。潤(run)滑(hua)(hua)不合理可(ke)能引發熱(re)量(liang)增加(jia)(jia)，降低主(zhu)軸(zhou)工作精度，并(bing)加(jia)(jia)速軸(zhou)承(cheng)磨損。用于滾動軸(zhou)承(cheng)的(de)潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)可(ke)分為兩(liang)大類，即(ji)油脂潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)和液體潤(run)滑(hua)(hua)劑(ji)。

　　③主軸滾動軸承的密封

　　滾動軸(zhou)承密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)裝置的(de)作用(yong)在與(yu)防止冷卻液、切(qie)屑、灰(hui)塵、雜物等進入軸(zhou)承，并(bing)使潤滑劑無泄漏(lou)地保(bao)持在軸(zhou)承內，從而(er)充(chong)分發揮(hui)軸(zhou)承的(de)性能，確保(bao)軸(zhou)承的(de)使用(yong)壽命。對主(zhu)軸(zhou)組件(jian)密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)裝置的(de)要求是：適(shi)宜主(zhu)軸(zhou)的(de)轉速、適(shi)應工作環(huan)境、結構緊密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)。主(zhu)軸(zhou)軸(zhou)承的(de)密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)分接(jie)觸式和非接(jie)觸式。前者又可分為(wei)徑向密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)圈密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)盒毛氈(zhan)圈密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)，一般(ban)適(shi)用(yong)于(yu)低速主(zhu)軸(zhou)。非接(jie)觸式密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)可分為(wei)間隙式密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)、曲路式密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)盒墊圈式密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)，為(wei)保(bao)證(zheng)密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)作用(yong)，旋轉部(bu)分與(yu)固定部(bu)分的(de)徑向間隙應小于(yu)0.2-0.3mm，在密(mi)(mi)(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)(feng)處應有回油控，以防漏(lou)油。

　　2.主軸滑動軸承

　　滑動(dong)軸承(cheng)因(yin)具有良好的抗(kang)振性、旋轉精(jing)度高、運動(dong)平穩等特點，應(ying)用于高速或低(di)速的精(jing)密、高精(jing)度數(shu)控機床。

　　主軸(zhou)(zhou)滑(hua)(hua)動(dong)軸(zhou)(zhou)承按產生油膜(mo)的方式(shi)，可以分為(wei)動(dong)壓軸(zhou)(zhou)承和(he)靜壓軸(zhou)(zhou)承兩大類。按照流體(ti)介質(zhi)不(bu)同可分為(wei)液(ye)體(ti)滑(hua)(hua)動(dong)軸(zhou)(zhou)承和(he)氣動(dong)滑(hua)(hua)動(dong)軸(zhou)(zhou)承。

　　（1）液體動壓軸(zhou)承

　　動(dong)壓(ya)軸(zhou)承時靠主(zhu)軸(zhou)以一定轉速(su)旋轉時帶著(zhu)潤(run)滑油從間(jian)隙(xi)大處向間(jian)隙(xi)小處流動(dong)，形成(cheng)壓(ya)力油膜(mo)而將主(zhu)軸(zhou)浮起，并制(zhi)成(cheng)載荷。

　　（2）液體靜(jing)壓(ya)軸承

　　液體靜壓(ya)軸(zhou)(zhou)承由一套專用供油系統、節流器和(he)軸(zhou)(zhou)承三部分組成(cheng)。靜壓(ya)軸(zhou)(zhou)承與動壓(ya)軸(zhou)(zhou)承相比有(you)(you)如(ru)下有(you)(you)點：承載能(neng)力高(gao)、旋轉(zhuan)精(jing)度(du)高(gao)、油膜(mo)有(you)(you)均化誤差的作(zuo)用、可提高(gao)加工精(jing)度(du)，抗振性好，運轉(zhuan)平(ping)穩，既能(neng)在(zai)極低(di)速(su)下工作(zuo)，也能(neng)在(zai)極高(gao)速(su)下工作(zuo)，摩擦小，軸(zhou)(zhou)承壽(shou)命長。

　　靜壓(ya)軸(zhou)承(cheng)主要的缺點是(shi)需要一套專(zhuan)用供油設備，軸(zhou)承(cheng)制(zhi)造工藝(yi)復雜、成本高。

　　（3）用(yong)空(kong)氣(qi)作為(wei)介(jie)質的(de)靜(jing)壓軸承(cheng)稱為(wei)氣(qi)體(ti)靜(jing)壓軸承(cheng)，也稱為(wei)氣(qi)浮軸承(cheng)或(huo)空(kong)氣(qi)軸承(cheng)，其工(gong)作原(yuan)理(li)與液(ye)體(ti)靜(jing)壓軸相同。由于(yu)空(kong)氣(qi)的(de)黏度比液(ye)體(ti)小得(de)多，摩擦(ca)小，功率損耗小，能在極(ji)高(gao)轉速(su)或(huo)極(ji)低溫度下工(gong)作，振動、噪聲(sheng)特(te)別小，旋轉精度高(gao)，壽命長，基本(ben)上不需要(yao)維(wei)護，用(yong)于(yu)高(gao)速(su)、超高(gao)速(su)、高(gao)精度數(shu)控機床主軸組(zu)件中。

　　（4）磁(ci)(ci)(ci)力(li)(li)軸(zhou)(zhou)承(cheng)是一種新型的高性能軸(zhou)(zhou)承(cheng)，具有各(ge)種傳統軸(zhou)(zhou)承(cheng)無法相比的特(te)殊性能。磁(ci)(ci)(ci)力(li)(li)軸(zhou)(zhou)承(cheng)不予(yu)軸(zhou)(zhou)頸表(biao)面接(jie)觸，不存(cun)在機(ji)械摩擦和磨損，不需要潤滑和密封，溫升低，熱變形小，轉(zhuan)(zhuan)速高，壽命長，能耗低；磁(ci)(ci)(ci)力(li)(li)軸(zhou)(zhou)承(cheng)基本(ben)電磁(ci)(ci)(ci)反饋控制(zhi)系統保證主軸(zhou)(zhou)的旋轉(zhuan)(zhuan)精度，剛度和阻力(li)(li)可(ke)(ke)調(diao)控，可(ke)(ke)消除轉(zhuan)(zhuan)子質量部平(ping)衡，回轉(zhuan)(zhuan)特(te)性可(ke)(ke)由(you)傳感器(qi)和控制(zhi)系統獲得(de)，便于狀態監(jian)控和診斷(duan)。磁(ci)(ci)(ci)力(li)(li)軸(zhou)(zhou)承(cheng)主要用在加工中(zhong)心的主軸(zhou)(zhou)組件(jian)中(zhong)。

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