机床主轴轴承 -三泰轴承官方网站

机床主轴组件是机床的主要组成部分，其工作性能直接影响被加工件的质量和生产效率。机床主轴组件通常由主轴、轴承、安装在主轴上的传动件和一些紧固件组成，其中轴承是对主轴组件性能影响最大的零件。

1．机床主轴对滚动轴承的基本要求

(1)转速与温升随着科学技术的发展，机床主轴转速越来越高，变速范围越来越大，因此，对轴承高速运转稳定性的要求也越来越高。机床主轴轴承的温升是限制轴承转速的重要因素。通常情况下，正确选择轴承类型、公差等级、配置方式、游隙(预载荷)大小、润滑剂及润滑方式等，能在一定程度上提高滚动轴承的高速性能。

(2)寿命及承载能力对一般机床来说，主轴组件的寿命主要是指其保持主轴精度的使用期限，因此，要求轴承的精度保持性能满足主轴组件寿命的要求。对于重型机床或强力切削机床，应首先考虑轴承的承载能力。

(3)刚度和抗振性为保证机床的加工质量，必须使主轴系统有足够的刚性，否则会产生较大的复映误差甚至颤振。抗振性是指抵抗受迫振动和自激振动的能力。主轴组件的抗振性取决于主轴和轴承的刚度和阻尼。采用预紧滚动轴承可有效地提高主轴系统的刚度。

(4)噪声在高速磨床中，磨头轴承的噪声是整机噪声中的主要成分，应选用低噪声滚动轴承。

2．机床主轴常用滚动轴承及其特点

(1)深沟球轴承该类轴承一般只用来承受径向载荷，由于游隙不可调，所以常用于精度要求不高、不需预紧的场合，如普通钻床主轴等。

(2)角接触球轴承这类轴承可同时承受径向和轴向载荷，由于在承受径向载荷时将引起内部轴向力，因此应成对安装使用，其配置方式有“背对背”、“面对面”、“串联”和“多联”等，并通过预紧可以提高主轴的刚度。这类轴承的接触角有15、25、40度3种，其中接触角为15’的B7000CY型高精度角接触球轴承是专门为高速磨床主轴设计的专用轴承，该轴承除内部结构设计改变外，套圈和滚动体均选用高质量的电渣轴承钢制造。保持架材料为酚醛层压布管，公差等级有5、4和2级。因此，这类轴承具有高的旋转精度和极限转速，摩擦小，温升低。

(3)双向推力角接触球轴承通常选用230000型双向推力角接触球轴承，接触角为60度，由一个带润滑油孔的座圈、两个轴圈、一个隔圈和两组钢球与保持架组件构成。选择合适的隔圈高度可以使轴承装配后具有所需的预载荷。

该类轴承可承受双向轴向载荷，具有良好的刚性，正常润滑时温升低，转速高，并且易于装拆，作为一种新结构，目前多用于磨床、车床、镗床、铣床、钻床等主轴上，使用中常与双列圆柱滚子轴承组配。

(4)双列圆柱滚子轴承这类轴承能承受较大的径向载荷并允许有较高的转速。轴承中的两列滚子以交叉方式排列，旋转时刚度波动频率可比单列轴承提高1倍，振幅降低70％。常用的此类轴承有两种型式：NN30／W33、NN30K／W33两个系列轴承内圈带挡边，外圈可分离；NNU49／W33、NNU49K／W33两个系列轴承外圈带挡边，内圈可分离，其中NN30K／W33和NNU49K／W33系列内圈为锥孔(锥度1：12)，与主轴的锥形轴颈相配合，轴向移动内圈，可使内圈胀大，以减小轴承游隙甚至预紧轴承。圆柱孔轴承通常采用热装，利用过盈配合减小轴承游隙，或者达到预紧的目的。对内圈可分离的NNU49系列轴承，一般在内圈装上主轴后再作滚道的精加工，以获得高的主轴旋转精度

(5)圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承可同时承受径向和轴向载荷，双列圆锥滚子轴承可承受双向轴向载荷。因圆锥滚子大端与内圈挡边之间为滑动摩擦，其极限转速往往低于同尺寸的圆柱滚子轴承。空心圆锥滚子轴承可用油冷却滚子，使温升降低，从而提高了允许的转速。但这种轴承制造工艺复杂，对机床润滑系统的要求也较高，一般只用于有特殊要求的主轴上。

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