軸承知識

如何正確選擇機床的高性能軸承？

發(fā)布時間：2023-01-16 10:34人氣：

在機械產(chǎn)品中，軸承屬于高精度產(chǎn)品，不僅需要數(shù)學(xué)、物理等諸多學(xué)科理論的綜合支持，而且需要材料科學(xué)、熱處理技術(shù)、精密加工和測量技術(shù)、數(shù)控技術(shù)和有的數(shù)值方法及計算機技術(shù)等諸多學(xué)科為之服務(wù)。軸承是主軸組件的重要組成部分，它的類型、結(jié)構(gòu)、配置、精度、安裝、調(diào)整、潤滑和冷卻都直接影響主軸組件的工作性能。
　　我們都知道，軸承是機床主軸和轉(zhuǎn)臺的核心部件，對機床的運行表現(xiàn)起到了舉足輕重的作用。為了保持的機床加工能力，必須配用高性能的軸承。那么，我們應(yīng)該怎樣選擇高性能的軸承呢？
　　軸承作為各類機電產(chǎn)品配套與維修的重要機械基礎(chǔ)件，其性能、水平和質(zhì)量對主機的精度和性能有著直接的影響。主軸作為機床的關(guān)鍵部件，性能會直接影響到機床的旋轉(zhuǎn)精度、轉(zhuǎn)速、剛性、溫升及噪聲等參數(shù)，進(jìn)而影響工件的加工質(zhì)量。所以說，選擇高性能的軸承刻不容緩。

主軸軸承的選擇

用于機床主軸上的軸承精度應(yīng)為ISOP5或以上（P5或P4是ISO的精度等，通常從低到高為（P0、P6、P5、P4、P2），而對于數(shù)控機床、加工中心等高速、高精密機床的主軸支承，則需選用ISOP4或以上的精度。主軸軸承包括角接觸球軸承、圓錐滾子軸承，以及圓柱滾子軸承等類型。
　　1、精密角接觸球軸承
　　精密角接觸球軸承的使用廣泛，角接觸球軸承的滾動體是球，因為它是種點接觸（區(qū)別于滾子軸承的線接觸），所以能提供更高的轉(zhuǎn)速、更小的發(fā)熱量和更高的旋轉(zhuǎn)精度。在些超高速的主軸應(yīng)用場合，還會采用陶瓷球（般為si3N4或者是Al203）的混合型軸承。金屬加工記者認(rèn)為與傳統(tǒng)的淬透鋼球相比，陶瓷球材料自身的點賦予了陶瓷球軸承具有高剛度、高轉(zhuǎn)速、耐高溫、壽命長的點，從而滿足高客戶對機床軸承產(chǎn)品的需求。
　　2、精密圓柱滾子軸承

　　在機床主軸的應(yīng)用中，雙列精密圓柱滾子軸承也會被使用到，通常與精密角接觸球軸承或推力軸承組合應(yīng)用。此類軸承能承受較大的徑向載荷并允許有較高的轉(zhuǎn)速。金屬加工在線軸承中的兩列滾子以交叉方式排列，旋轉(zhuǎn)時波動頻率比單列軸承大幅提高，振幅降低60％-70％。此類軸承通常有兩種形式：NN30、NN30K兩個系列軸承內(nèi)圈帶擋邊，外圈可分離；NNU49、NNU49K兩個系列軸承外圈帶擋邊，內(nèi)圈可分離，其中NN30K和NNU49K系列內(nèi)圈為錐孔（錐度1：12），與主軸的錐形軸頸配合，軸向移動內(nèi)圈，可使內(nèi)圈脹大，這樣軸承游隙可以被減小甚至預(yù)緊軸承（負(fù)游隙狀態(tài)）。圓柱孔軸承通常采用熱裝，利用過盈配合減小軸承游隙，或者預(yù)緊軸承。對內(nèi)圈可分離的NNU49系列軸承，般在內(nèi)圈裝上主軸后再對滾道精加工，以提高主軸旋轉(zhuǎn)精度。

3、精密圓錐滾子軸承
　　在些重載且對速度有定要求的機床應(yīng)用場合中，如鍛件的荒磨、石油管道的車絲機、重型車床和銑床等，選擇精密圓錐滾子軸承是種比較理想的方案。由于圓錐滾子軸承的滾子是線接觸的設(shè)計，因此它能為主軸提供很高的剛性和承載；另外，圓錐滾子軸承是種純滾動的軸承設(shè)計，它能很好地降低軸承運轉(zhuǎn)扭矩和發(fā)熱，從而確保主軸的轉(zhuǎn)速和精度。由于圓錐滾子軸承能夠在安裝過程中調(diào)節(jié)軸向預(yù)載（游隙），這能讓客戶在軸承的整個使用周期中更好地優(yōu)化軸承游隙調(diào)節(jié)。
　　綜上所述，為了能選擇合適尺寸和類型的軸承，需要綜合考慮各種工況條件，例如運行速度、潤滑、安裝類型、主軸剛度、精度等要求。就軸承本身而言，只有充分地了解它的設(shè)計點以及由此帶來的優(yōu)點和缺點，才能充分發(fā)揮軸承的性能。軸承作為機床主軸和轉(zhuǎn)臺的核心部件，對機床的運行表現(xiàn)起到了舉足輕重的作用。