車床主軸

2021-03-29 次瀏覽

簡介

車床主軸指的是機(jī)床上帶動工件或刀具旋轉(zhuǎn)的軸。通常由主軸、軸承和傳動件（齒輪或帶輪）等組成主軸部件。在機(jī)器中主要用來支撐傳動零件如齒輪、帶輪，傳遞運動及扭矩，如機(jī)床主軸；有的用來裝夾工件，如心軸。除了刨床、拉床等主運動為直線運動的機(jī)床外，大多數(shù)機(jī)床都有主軸部件。主軸部件的運動精度和結(jié)構(gòu)剛度是決定加工質(zhì)量和切削效率的重要因素。

衡量主軸部件性能的指標(biāo)

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衡量主軸部件性能的指標(biāo)主要是旋轉(zhuǎn)精度、剛度和速度適應(yīng)性。電主軸維修①旋轉(zhuǎn)精度：主軸旋轉(zhuǎn)時在影響加工精度的方向上出現(xiàn)的徑向和軸向跳動，主要決定于主軸和軸承的制造和裝配質(zhì)量。②動、靜剛度：主要決定于主軸的彎曲剛度、軸承的剛度和阻尼。③速度適應(yīng)性：允許的最高轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速范圍，主要決定于軸承的結(jié)構(gòu)和潤滑，以及散熱條件 [1] 。

結(jié)構(gòu)

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隨著數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展，“復(fù)合、高速、智能、精密、環(huán)保”已成為當(dāng)今機(jī)床工業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要趨勢。其中，高速加工可以有效地提高機(jī)床的加工效率、縮短工件的加工周期。這就要求機(jī)床主軸及其相關(guān)部件要適應(yīng)高速加工的需求。數(shù)控機(jī)床主軸軸承基本上限定在角接觸球軸承、圓柱滾子軸承、雙向推力角接觸球軸承和圓錐滾子軸承等四種結(jié)構(gòu)類型。

伴隨著數(shù)控機(jī)床主軸向高速化發(fā)展，陶瓷材料（主要指si3n4工程陶瓷）因具有密度小、彈性模量高、熱膨脹系數(shù)小、耐磨、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良性能，從而成為制造高速精密軸承的理想材料。陶瓷軸承得到越來越廣泛的應(yīng)用，鑒于陶瓷材料的難加工性，精密陶瓷軸承多為滾動體是陶瓷、內(nèi)外套圈仍由鉻鋼制造的混合陶瓷球軸承。

滾珠絲杠副作為精密、高效、靈敏的傳動元件，除了應(yīng)采用高精度的絲杠、螺母和滾珠外，還應(yīng)注意選用軸向剛度高、摩擦力矩小、運轉(zhuǎn)精度高的軸承。滾珠絲杠支承過去常用雙向推力角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、滾針和推力滾子組合軸承、深溝球軸承和推力球軸承等。滾珠絲杠支承采用最多的是60°接觸角的單列推力角接觸球軸承，而且，精度等級也是以p4及其以上級為主。

機(jī)床用裝于一般傳動軸上的滾動軸承，其要求和選用與普通機(jī)械傳動軸承相同，主軸維修只需滿足強度和壽命要求，轉(zhuǎn)速不超過所規(guī)定的軸承極限轉(zhuǎn)速即可。

在通常情況下，我們所提到的機(jī)床軸承是指機(jī)床主軸軸承以及滾珠絲杠軸承，精密機(jī)床軸承則是指精度為p5及其p5以上級的主軸軸承和絲杠軸承 [2] 。

滾動軸承要求

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1.轉(zhuǎn)速與溫升：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速越來越高，變速范圍越來越大，因此，對軸承高速運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性的要求也越來越高。機(jī)床主軸軸承溫升是限制軸承轉(zhuǎn)速的重要因素。通常情況下，正確選擇軸承類型、公差等級、配置方式、游隙（預(yù)載荷）大小、潤滑劑及潤滑方式等，能在一定程度上提高滾動軸承的高速性能。

2.壽命及承載能力：對一般機(jī)床來說,主軸組件的壽命主要是指其保持主軸精度的使用期限,因此,要求軸承的精度保持性能滿足主軸組件壽命的要求。對于重型機(jī)床或強力切削機(jī)床，應(yīng)首先考慮軸承的承載能力。

3.剛度和抗振性：為保證機(jī)床的加工質(zhì)量，必須使主軸系統(tǒng)有足夠的剛性，否則會產(chǎn)生較大的復(fù)映誤差甚至顫振?？拐裥允侵傅挚故芷日駝雍妥约ふ饎拥哪芰?。主軸組件的抗振性取決于主軸和軸承的剛度和阻尼。采用預(yù)緊滾動軸承可有效地提高主軸系統(tǒng)的剛度。

4.噪聲：在高速磨床中，磨頭軸承的噪聲是整機(jī)噪聲中的主要成分，應(yīng)選用低噪聲滾動軸承。