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P4、P2级高速、精密数控机床轴承介绍

日期:2017-04-25 / 人气: 1225

1、滚动轴承在机床上的使用主要用于下列三个部位:主轴、滚珠丝杠和一般传动轴。
主轴轴承作为机床的基础配套件,其性能直接影响到机床的转速、回转精度、刚性、抗颤振动切削性能、噪声、温升及热变形等,进而影响到加工零件的精度、表面质量等。因此,高性能的机床必须配用高性能的轴承。特别是高速精密数控机床轴承。
滚动轴承的精度一般分为P0、P6、P5、P4和P2五个等级,用于精密机床主轴上的轴承精度应为P5及其以上级,而对于数控机床、加工中心等高速、高精密机床的主轴支承,则需选用P4及其以上级超精密轴承。
机床用主轴轴承通常包括深沟球轴承、角接触球轴承、圆柱滚子轴承、双向推力角接触球轴承、圆锥滚子轴承和推力轴承等六种结构类型。
随着数控技术的快速发展,"复合、高速、智能、精密、环保"已成为当今机床工业技术发展的主要趋势。其中,高速加工可以有效地提高机床的加工效率、缩短工件的加工周期。这就要求机床主轴及其相关部件要适应高速加工的需求。目前,数控机床主轴轴承基本上限定在角接触球轴承、圆柱滚子轴承、双向推力角接触球轴承和圆锥滚子轴承等四种结构类型。
伴随着数控机床主轴向高速化发展,陶瓷材料(主要指Si3N4工程陶瓷)因具有密度小、弹性模量高、热膨胀系数小、耐磨、耐高温、耐腐蚀等优良性能,从而成为制造高速精密轴承的理想材料。陶瓷轴承得到越来越广泛的应用,鉴于陶瓷材料的难加工性,精密陶瓷轴承多为滚动体是陶瓷、内外套圈仍由铬钢制造的混合陶瓷球轴承。

滚珠丝杠副作为精密、高效、灵敏的传动元件,除了应采用高精度的丝杠、螺母和滚珠外,还应注意选用轴向刚度高、摩擦力矩小、运转精度高的轴承。滚珠丝杠支承过去常用双向推力角接触球轴承、圆锥滚子轴承、滚针和推力滚子组合轴承、深沟球轴承和推力球轴承等。目前,滚珠丝杠支承采用最多的是60°接触角的单列推力角接触球轴承,而且,精度等级也是以P4及其以上级为主。
机床用装于一般传动轴上的滚动轴承,其要求和选用与普通机械传动轴承相同,只需满足强度和寿命要求,转速不超过所规定的轴承极限转速即可。
在通常情况下,我们所提到的机床轴承是指机床主轴轴承以及滚珠丝杠轴承,精密机床轴承则是指精度为P5及其P5以上级的主轴轴承和丝杠轴承。
精密机床轴承的生产情况
精密机床轴承技术含量高、附加值高、加工难度大,世界各大轴承公司都投入了极大的精力开展精密机床轴承的开发和研制。目前,国外生产精密机床轴承的生产厂家主要有德国fag公司、法国snfa公司、日本nsk公司、瑞典skf公司、日本ntn公司等。

我国轴承行业整体水平与发达国家相比存在较大差距,特别是在精密轴承的开发和研制方面,由于受加工设备、制造工艺以及相关技术的限制和制约,目前,国内能批量、配套生产精密机床轴承的生产厂家只有洛阳轴研科技股份有限公司、哈尔滨轴承集团公司等少数几家公司。
2、机床主轴轴承
主轴轴承
主轴轴承是精密机床及类似设备的主轴轴承,它对保证精密机床的工作精度和使用性能。
精密主轴轴承:双向推力角接触球轴承
1.范围:内径80 mm 到外径 600mm
2.精度:UP, SP , P4, P5
3.尺寸系列:BS1747TN1 BS2047TN1 BS2562TN1 BS3062TN130TAC62BSUC10PN7B等。
4.轴承的公称接触角为60度。
5.轴承装配后预加载荷。
6.高的旋转精度
7.机床主轴用精密轴承
推荐配合:
双向推力角接触球轴承
内圈和轴的配合,以没有过盈量,也没有游隙的状态为目标(Line to Line)。外圈与外壳孔的配合为动配合。
与双列圆柱滚子轴承并列使用于同一内径的外壳的情况下,外径尺寸公差为f6,以便成为动配合。
滚珠丝杠支承架用的推力角接触球轴承
作为轴尺寸公差推荐h5,作为外壳孔的尺寸公差推荐H6
轴承的游隙与预负荷
安装轴承时,为给予施加适宜的预负荷,作为轴向游隙,规定如下。
双向推力角接触球轴承-------------------------------------------C7游隙

滚珠丝杠支承架用的推力角接触球轴承---------------------C10游隙

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