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機(jī)床主軸常用滾動(dòng)軸承類型及其特點(diǎn)
2019-07-30 09:17
用于機(jī)床主軸上的軸承精度應(yīng)為ISOP5或以上(P5或P4是ISO的精度等級,通常從低到高為(P0,P6,P5,P4,P2),而對于數(shù)控機(jī)床,加工中心等高速,高精密機(jī)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,深溝球軸承,圓錐滾子軸承,雙向推力角接觸球軸承,雙列圓柱滾子軸承,以及圓錐滾子軸承等類型。今天我們就聊一聊它們各自的特點(diǎn)。
1.深溝球軸承
該類軸承一般只用來承受徑向載荷,由于游隙不可調(diào),所以常用于精度要求不高、不需預(yù)緊的場合,如普通鉆床主軸等。
2.角接觸球軸承
這類軸承可同時(shí)承受徑向和軸向載荷,由于在承受徑向載荷時(shí)將引起內(nèi)部軸向力,因此應(yīng)對成安裝使用,其配置方式有“背對背”、“面對面”、“串聯(lián)”和“多聯(lián)”等,并通過預(yù)緊可以提高主軸的剛度。這類軸承的接觸角有15°、25°、40°三種,其中接觸角為15°的B7000CY型高精度角接觸球軸承是專門為高速磨床主軸設(shè)計(jì)的專用軸承,該軸承除內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)改變外,套圈和滾動(dòng)體均選用高質(zhì)量的電渣軸承鋼制造。保持架材料為酚醛層壓布管,公差等級有5、4和2級。因此,這類軸承具有高的旋轉(zhuǎn)精度和極限轉(zhuǎn)速,摩擦小,溫升低。
3.雙向推力角接觸球軸承
通常選用230000型雙向推力角接觸球軸承,接觸角為60°,由一個(gè)帶潤滑油孔的座圈、兩個(gè)軸圈、一個(gè)隔圈和兩組鋼球與保持架組件構(gòu)成。選擇合適的隔圈高度可以使軸承裝配后具有所需的預(yù)載荷。
該類軸承可承受雙向軸向載荷,具有良好的剛性,正常潤滑時(shí)溫升低,轉(zhuǎn)速高,并且易于裝拆,作為一種新結(jié)構(gòu),目前多用于磨床、車床、鏜床、銑床、鉆床等主軸上,使用中常與雙列圓柱滾子軸承組配。
4.雙列圓錐滾子軸承
這類軸承能承受較大的徑向載荷并允許有較高的轉(zhuǎn)速。軸承中的兩列滾子以交叉方式排列,旋轉(zhuǎn)時(shí)波動(dòng)頻率可比單列軸承提高一倍,振幅降低70%。常用的此類軸承有兩種形式:NN30/W33、NN30K/W33兩個(gè)系列軸承內(nèi)圈帶擋邊,外圈可分離;NNU49/W33、NNU49K/W33兩個(gè)系列軸承外圈帶擋邊,內(nèi)圈可分離,其中NN30K/W33和NNU49K/W33系列內(nèi)圈為錐孔(錐度1:12),與主軸的錐形軸頸相配合,軸向移動(dòng)內(nèi)圈,可使內(nèi)圈脹大,以減小軸承游隙甚至預(yù)緊軸承。圓柱孔軸承通常采用熱裝,利用過盈配合減小軸承游隙,或者達(dá)到預(yù)緊的目的。對內(nèi)圈可分離的NNU49系列軸承,一般在內(nèi)圈裝上主軸后再作滾道的精加工,以獲得高的主軸旋轉(zhuǎn)精度。
5.圓錐滾子軸承
可同時(shí)承受徑向和軸向載荷,雙列圓錐滾子軸承可承受雙向軸向載荷。因圓錐滾子大端與內(nèi)圈擋邊之間滑動(dòng)摩擦,其極限轉(zhuǎn)速往往低于同尺寸的圓柱滾子軸承??招膱A錐滾子軸承可用油冷卻滾子,使溫升降低,從而提高了允許的轉(zhuǎn)速。但這種軸承制造工藝復(fù)雜,對機(jī)床潤滑系統(tǒng)的要求也較高,一般只用于有特殊要求的臥式主軸上。
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