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精密机床主轴系统及其轴承的选用(图)

2007-03-16
精密机床的关键部件是进给系统和主轴系统,不同类型的机床主轴,对所选用轴承的精度要求既有相同点,也有不同之处。数控机床和轴承磨床可以归于精密机床一类。 现代精密机床和传统机床的结构,从原理上来说,没有太大的变化,主要还是区别于导轨加工技术的改进和主轴系统精度的提高。本文重点研究精密机床的主轴系统及其精密机床主轴轴承的选用。 提到机床主轴轴承,人们自然想到的是滚动轴承,因为我们日常生产过程当中见到Z多的大都是滚动轴承。实际上,只要是有固定支撑,而且有转动的轴所形成的系统都可以称之为轴承。战国时代的战车轮子是木制的轴系,三国时候的木遛马那是Z原始的自动车轴承系统,现今很多精密磨床的滑动轴承也是轴承系统,比如上海机床厂、北京二机床、无锡机床厂和上海日发数字化系统有限公司的外圆磨床主轴系统目前还是动压或动静压轴系。滑动轴承的旋转精度可以达到千分之一毫米的精度,迄今为止,这是滚动轴承结构的轴系不能够比拟的。与上面所述的液压类轴承支撑类似的精密主轴系统还有气动浮起和磁悬浮浮起的主轴系统。尽管滑动轴承可以达到很高的精度,以至于需要更加精密的检验手段才可以得到精确的测量数据,但是由于滑动轴承制造成本很高,维护较为困难,所以目前精密机床特别是加工中心采用Z多的还是滚动轴承结构的系统。而选用Z多的是配对角接触球轴承。 1. 精密机床主轴的结构 NN30系列(旧型号3182100系列)圆锥孔双列向心短圆柱滚子轴承,径向刚度和承载能力较大,旋转精度高,径向结构紧凑和寿命长,故在主轴组件中广泛应用。不能承受轴向载荷,而需配用推力轴承,制造精度和造价较高。 2344系列(旧型号2268000系列)双向推力向心球轴承,与圆锥孔双列向心短圆柱滚子轴承NN30型轴承配套使用,以承受双向轴向载荷。接触角大,钢球直径较小而数量较多,轴承承载能力和精度较高,比普通推力轴承允许的极限转速高出1.5倍,温升低,运转平稳,工作可靠。