車床主軸指的是機(jī)床上帶動(dòng)工件或刀具旋轉(zhuǎn)的軸。通常由主軸、軸承和傳動(dòng)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(dòng)零件如齒輪、帶輪,傳遞運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)床外,大多數(shù)機(jī)床都有主軸部件。主軸部件的運(yùn)動(dòng)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)主要是旋轉(zhuǎn)精度、剛度和速度適應(yīng)性。①旋轉(zhuǎn)精度:主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)在影響加工精度的方向上出現(xiàn)的徑向和軸向跳動(dòng)(見形位公差),主要決定于主軸和軸承的制造和裝配質(zhì)量。②動(dòng)、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。
對滾動(dòng)軸承的要求
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(yùn)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(dòng)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(qiáng)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(huì)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?dòng)和自激震動(dòng)的能力。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(dòng)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(dòng)軸承。
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